梅雨研究在台湾

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1、梅雨研究在台灣陳泰然國立台灣大學大氣科學系人文與科技講座—科學與工程經典系列2001,3,6國立中山大學13梅雨研究在台灣陳泰然國立台灣大學大氣科學系為什麼要研究梅雨？圖11975年6月11日2359UTC（即12日0759LST/地方時）DMSP（美國國防衛星）紅外線雲圖。梅雨鋒經過台灣北部海面，白色區為雲區，中尺度對流系統在鋒面雲帶內發展。1975年初由美返國至臺大大氣科學系任教，即開始思索找尋與臺灣地區有密切關係的大氣研究題目。適逢當年5～6月期間梅雨滯留鋒在臺灣地區徘徊導致長時間連續性下雨（圖1），致使中北部地區第一

2、期稻作之稻禾倒伏浸水，穀粒脫落發芽。此種連續性下雨，對其他農作物亦造成損害。當時印象特別深刻的是，連續性下雨影響成熟稻作收割，政府為使農民損失減輕，一則下令國軍於放晴之日協助搶割，一則下令公賣局收購發芽穀物釀酒。這種災變天氣—梅雨，從此吸引了我，使過去二十多年來的研究精力大部份投注到有關臺灣梅雨的天氣與氣候研究問題上。13註1「五二八水災降雨量」小檔案（一）1981年5月28日上午5-11時之間，桃竹苗地區出現最大時雨量之測站與降雨量。5時桃園51.8公厘6時中壢50.5公厘7時中壢51.3公厘8時中壢50.5公厘9時中壢5

3、1.2公厘10時新竹88.7公厘11時明德64.4公厘（二）上午4-12時之間出現3小時最大雨量之測站與降雨量。4-6時桃園107.2公厘7-9時中壢153.0公厘10-12時新竹143.5公厘圖21981年5月27日2300UTC（即28日0700LST/地方時）日本GMS同步衛星紅外線雲圖。梅雨鋒經台灣北部，a,b,c為中尺度對流系統。隨後1980年5～6月之梅雨期幾呈空梅現象，導致嚴重乾旱；1981年5月28日桃竹地區「五二八水災」（圖2）（註1），1984年臺北地區「六三水災」及「六十水災」，均導致臺幣百億元級的損失

4、。這些梅雨期間所發生的災變天氣現象，因此成為臺灣地區梅雨研究的主要方向，包括主宰逐日天氣變化的綜觀尺度（synopticscale）系統，導致豪雨／暴洪之中尺度對流系統（mesoscalecomvectivesystem;MCSs）（圖3）（註2），以及有關梅雨正常與否之年際變化（interannualvariability）等方面之研究。（1970年代以前與1980年代後，台灣由以農業為主的開發中國家，向以工商業為主的已開發國家轉型，不同天氣現象導致的災害，也跟著轉型，具本土性的大氣科學研究重點，適時調整。）13註2「中尺

5、度對流系統（MCS）」小檔案在大氣裡發生不同時間尺度與不同空間尺度的對流系統，可導致在空間上屬局部性或區域性，在時間上屬陣性或間歇性的對流降雨，並常可導致豪大雨，造成災害。依Qrlanski之尺度劃分，水平尺度（即水平範圍）在2-2000公里範圍的對流系統，即稱為中尺度對流系統（mesoscaleconvectivesystems；MCSs）。台灣地區導致夏季午後雷陣雨的MCS水平尺度常在2-20公里，時間尺度0.5-1小時；春季颮線之MCS或梅雨季鋒面雲帶之MCS則常有組織性，水平尺度常在200-500公里，時間尺度均為3

6、-12小時。圖31987年6月24日1500UTC至25日0600UTC（UTC＋8＝LST/地方時）之日本GMS衛星紅外線雲圖。此為「台灣地區中尺度實驗（TAMEX）」實地作業最後一次密集觀測個案（IOP-13）。鋒面雲帶上之中尺度對流系統幾呈波狀排列，並影響台灣。6月25日新竹降雨量107公厘，台中173公厘。台灣的梅雨現象13長江流域中下游一帶，6月中旬至7月中旬的連續性下雨及偏高的雨量，自古即已中外聞名，因此時適為該區梅子成熟，故該段時間的降水現象俗稱「梅雨」。又因該段期間降雨持續，空氣潮溼，物品容易發霉，故其降水現

7、象亦稱「霉雨」。類似的降水現象，在日本地區亦甚明顯，唯出現時間約較長江流域者提早半個月，發生在5月下旬至6月下旬之間。氣候資料顯示，台灣地區之降水量於5月中旬至6月中旬存在一相當顯著的相對最大值，此最大值在北部達季節雨量分佈的次高峰，愈往南高峰愈明顯，至中南部地區則變成主高峰，如圖4所示（陳泰然與吳圖4台北、台中及高雄於1956～1975年間逐日降雨量氣候值（公厘）與1951～1970年間各月平均之日降雨量氣候值（公厘）清吉1978），此期間即為臺灣之梅雨期。臺灣地區各地，5～6月降水均有集中在5月中至6月中這一段期間之現象

8、，圖5為1950～1980年5月15日～6月15日平均降水量佔5～6月總平均降水量百分比（陳泰然1983），顯見中央山脈以西之梅雨較以東顯著，中南部地區為梅雨最顯著區域，臺灣北部地區為次顯著區域。圖6為發生在梅雨季的豪雨事件空間分佈（陳泰然與楊進賢1998），顯見由台南至嘉義／阿里山一帶有