大台北「熱島效應」影響 台北午後雷雨量 近半世紀遽增逾80%

(台北訊)長期居住在台北的人也許已經發現，近年來的夏季午後雷雨日趨頻繁，造成淹水、冰雹、雷殛等事件也越來越常見。或許有人認為天公不作美；不過，由美國愛荷華州立大學教授陳慶昌與中央大學大氣系教授嚴明鉦的研究團隊指出，過去這45年來，台北地區受到「熱島效應」顯著增溫的影響，雷雨發生次數增加了70%，使得台北的夏季雨量遽增了80%，氣候變化受到都市化嚴重影響。

研究報告指出，從1960年至今這45年來，台北市的平均氣溫上升了攝氏1.5度；凌晨時分的溫度，增加了攝氏2.5度；外島的平均氣溫，則只微微增加了攝氏0.3度，這一現象也間接反應了全球增溫的平均情況。

另外，過去這45年來，整個大台北地區的建地面積增加了三倍，人口更增長四倍，成為目前的440萬人。從資源衛星的影像勘查，一九七○年代時期的台北盆地還有一半空地，而至今台北所有平地與多數平緩山坡地都已佈滿建築物。這麼快速的都市發展，已對當地的氣候造成了衝擊，導致都市快速增長的區域增溫現象顯著。

陳慶昌教授指出，受到顯著增溫的影響，台北地區的雷雨發生次數，較45年前增加了70％，並使得台北的夏季雨量遽增了80％，這多出來的雨量都是來自持續增加的午後雷雨。但雷雨的增加也不全然都是負面的結果，除了能在酷暑中帶給台北市區一陣涼爽清新的空氣外，都市用水的供應與地層下陷的現象，都因降雨量上升而獲得紓解。

至於市區溫增如何導致雷雨量增加？陳慶昌教授說，這和台北的地理環境有關。台北盆地包圍於北側大屯山、西南方林口台地及東邊的雪山山脈之中，地形上只有沿著淡水河與基隆河的二道低窪峽谷作為與海洋連接的通道。這個地理條件在氣象上形成了二個「通風口」，日出後地面空氣隨著溫度增加而密度降低，繼而導引海面空氣進入台北盆地，形成來自淡水與基隆的二道海風，隨後於近午時分交會在木柵至景美一帶，最後爬上山坡地而形成對流雲雨。除此之外，建築密佈的台北市區氣溫永遠高於市郊與周圍丘陵，在中午時刻更是明顯，因而產生所謂的「熱島效應」，有助於加熱由海風帶進來的潮濕空氣並加速對流，這也是為什麼台北的午後雷雨發生時間往往早於中南部地區的原因，而頻繁的雷雨亦使得台北屬於夏季雨氣候－截然不同於30公里外屬於冬季雨氣候的基隆。

研究又發現，淡水河與基隆河道扮演著台北市的氣孔；經由河道導入台北市的海風可以抑制市區升溫，但也增加了水氣；這道濕暖氣流在受到都市建築與路面的加熱後，接近地表面的空氣變得熱而輕，與高處的涼空氣形成「頭重腳輕」而不穩定，在遭遇景美一帶山區爬升後就更容易引發積雨雲，也就是午後雷雨了。雖然這些雷雨時常帶來不便甚至危險，滂沱一陣雨勢卻有著清潔市區空氣的作用。當雷雨成形，高空的冷空氣被雨滴帶下，降至地面後便向外擴散，再經由二個河道直奔淡水與基隆出海口，同時將市區污染物（尤其是臭氧與懸浮粒）排向大海。

這份研究報告從科學角度出發，解釋台北獨特的夏季午後雷雨現象，並為近年來趨於頻繁的雷雨次數找出了原因，因而受到國際間高度矚目，即將發表於美國氣象期刊。

※ 研究報告主要作者資料：

陳慶昌：美國愛荷華州立大學教授 / 中央大學國科會講座教授
陳教授在過去三十年，於國際氣象期刊發表上百篇論文。過去八年，他與中央大學嚴明鉦教授合作研究，發表近20篇關於台灣與鄰近地區的科學論文，絕大部分屬獨立研究，非由台灣資金資助。

嚴明鉦：國立中央大學大氣科學系教授
嚴教授自一九九五年留美歸國後，一直從事高等教育及科研工作，並與陳慶昌教授持續合作研究亞洲地區的氣象領域。