全球暖化增加極端降雨機率，三大對策避免釀災

全球暖化增加極端降雨機率，三大對策避免釀災

全球变暖正在改变我们的气候，其中一个显著影响就是极端降雨事件的增加。这种短时间内的大量降水不仅威胁人类生命安全，还可能引发严重的洪涝灾害。本文将探讨全球变暖如何导致极端降雨，并介绍三种有效的应对策略。

全球暖化帶來了一系列氣候變化，其中最顯著的就是極端天氣事件的頻率增加，特別是極端降雨。
圖片來源：Stone36／Shutterstock.com

想象一下，某地区突然间下起倾盆大雨，水量骤增，街道变成了小河，人们的日常生活瞬间陷入混乱。这种情况并非不可能。

全球变暖带来了一系列气候变化，其中最显著的就是极端天气事件的频率增加，特别是极端降雨，已经成为威胁人们生命财产安全最常见的因素之一。极端降雨就是气象预报员常说的“短延时强降雨”，是指某一地区在短时间内降下大量暴雨。

根据国家灾害防救科技中心的统计，在过去50多年以来，台湾极端降雨事件的频率与严重程度逐渐增加[1]，其中以梅雨季、夏季与秋季最为明显[2]。

为什么全球变暖会导致极端降雨？

为什么温度增加会导致降雨变得极端呢？这是因为随着气温上升，空气中能承载的水蒸气也随之增加，要积累更多的水蒸气才会下雨，这导致每次下雨的时间间隔变得更久，同时，也因为积累了更多的水蒸气，每次下雨的雨量也增加了。

你可以把大气想象成一个杯子，温度上升使杯子膨胀，能装下更多的水，而降雨就是把装满水的杯子打翻，因为能装更多的水，所以要花更长时间才能装满，装满后打翻洒出来的水也会更多。

其次，海洋的表面温度升高，会增加热带气旋的形成概率与强度，这些气旋通常伴随后大量降雨。最后，冰川融化和海平面上升，不仅改变了海洋温度分布，也影响了大气循环模式，进而导致全球降雨模式的变化。2023年，美国能源部旗下劳伦斯伯克利国家实验室刊登在国际期刊《自然》（Nature）的研究指出，全球气温每升高1°C，高海拔地区的极端降雨量就会增加15%[3]。

根据世界资源研究所（World Resources Institute）的预测数据，到了2030年，全球受洪灾影响的人数将翻倍，从6,500万增加到1.32亿；到2050年，这一数字更是呈现灾难性的增长，每年将有约1.97亿人面临洪灾威胁。洪灾造成城市财产的损失，也将从1,570亿美元增加到2050年的5,350亿美元[4]。

如何避免极端降雨造成的损失？

要避免极端降雨造成民众生命与财产的损失，最常见的方式有：加强气象监测和预警、改善水资源管理、加强基础设施建设。

加强气象监测和预警

在必要时刻提前避难，是预防极端降雨灾害的关键。目前中央气象署已在新北市树林区猐子寮山、台中市南屯区望高寮夜景公园、云林县湖山水库、高雄市林园区及宜兰县苏澳镇，共建置五座“区域防灾降雨雷达”，透过雷达发射电磁波后，可从得到的反射讯号来判断水粒子的大小、分布，再根据讯号强度标示颜色，绘制而成雷達回波图。

地面雨量观测网，每20分钟才会分析一次资料[5]；传统的气象雷达则是针对大范围、全空域进行侦测，且完成一次监测要6至7分钟[6]。如今“区域防灾降雨雷达”的扫描频率可做到每2分钟就回传一次资料5，等于替大家多争取了3倍的防灾时间，且有著更高的解析度及淹水预报准确度，更有利於相关单位进行最即时的防灾预警及应变能力。

改善水资源管理

台北翡翠水庫。圖片來源：Wulong Tommy／Shutterstock.com

许多人认为，极端降雨虽然会带来水患洪灾，却能解决缺水问题，其实并非如此。下雨时，部分雨水会渗透地面成为地下径流，其余则成为地表径流，而地表上的水汇集的地点就是“集水区”，这些集水区可能在河流的某一点、森林的某一处湖泊或是水水库。然而极端降雨所带来的暴雨，会让原本规划的集水区无法在短时间内容纳那么多雨水，大部分的雨水会直接流向大海，地面上的雨水也会因高溫而快速蒸發。

要做好水资源管理、提高水资源利用效率，无非就是“开源”与“节流”两大方向。

要做到“开源”，必须设法将水资源尽可能留在集水区、引至水库、补注地下水，才能减少极端降雨带来的日常影响。台湾将近一半的用水都必须依赖水库，然而兴建水库却抵達了河川从上游将泥沙带到下游的路徑，大量的泥沙只能堆積在水庫，不只減少了水庫的蓄水能力，也影響水庫使用壽命。目前水利署已投入大笔经费，在主要水库建置排砂设施，预计在2031年达到整体淤积零成长的目标[7]。

“节流”则包含推动各项节约用水及提高用水效率，例如近年来，台湾自来水公司积极推动自来水管网的减漏工作。全台平均漏水率已从2016年的16.16%降至2023年的13.1%，每日节水量达31.8万吨[8]。此外，提升台湾各区域水资源调度能力、增加备援水源，都是台湾在气候变化挑战下，增加水资源应变能力的方式。

加强基础设施建设

由于极端天气事件带来的灾难可能越来越频繁，长期而言，对于基础设施建设的加强，拟定出长期的防灾政策，尤為重要。

在发生极端降雨时，对城市而言，由於土地使用型态改变、封表性地表增加、河岸空间因都市发展而剧烈减少、对环境容受力降低等因素，平常水资源就难以渗透到地下，超过一半都变成地表径流。若发生极端降雨，可能使排水系统不堪重负，导致积水成灾，也就是“内涝”。

2017年开始推动、为期8年的“前瞻基础建设计划”水环境建设工作项目中，就针对都会区淹水之相关区域进行地区性整体改善，选定人口密集区办理河川、排水、海堤、雨水下水道、农田排水、养殖排水、坡地水土资源保育以及其它相关排水路改善之综合治理改善工作[9]，陆續完成了桃園-新竹備援管線、防災備援水井、中庄调整池等重大水利工程。

经济部水利署目前执行中的“流域综合治理计划”，则以流域综合治理为理念，将上、中、下游的河川、区域排水、雨水下水道、农田排水及坡地水保等，做整体规划治理。《水利法》更对急需治理的易淹水地区，持续加强都市排水及防洪改善，以达成“防洪治水、韧性国土”的目标。

极端天气降雨不均是全球气候暖化的重要影响之一，通过采取有效的措施，可以减轻其对人类社会和经济的影响。目前国外也已开发出以AIOT监测极端降雨、将城市打造成“海绵城市”（Sponge city）等概念，相信未来会出現更多应对极端降雨的方式。

资料来源

[1] 极端气候值的观测｜国家灾害防救科技中心

[2] 台湾地区短延时强降雨事件气候特性分析｜国家灾害防救科技中心

[3] A warming-induced reduction in snow fraction amplifies rainfall extremes｜Nature

[4] RELEASE: New Data Shows Millions of People, Trillions in Property at Risk from Flooding — But Infrastructure Investments Now Can Significantly Lower Flood Risk｜World Resources Institute

[5] 大雨年年破纪录，“短延时强降雨”时代来临｜农传媒

[6] 台湾“短延时降雨”频率增 极端气候致灾主因｜上下游新闻

[7] 加强水库清淤 逐渐恢复库容｜经济部水利署电子报

[8] 全力稳定供水—因应极端气候冲击｜行政院

[9] 因应气候变化的前瞻治水作为｜行政院