《研究心得》從降雨記錄看臺灣的水資源 作者地球科學研究所研究員 汪中和 風調雨順 在臺灣，有一種我們常見的景觀，就是廟宇太多。不管是在繁華 的城市、偏僻的鄉村、或深山、或海邊，舉目能看不見廟宇的機會 實在很少。這些廟宇不論座落何處，都有一個共同之處：一定有「 風調雨順、國泰民安」的刻字。這八個字代表了自古以來一般老百 姓心中最深切的期盼，因為無論古今中外，「風不調、雨不順」常 常直接或間接的影響一個聚落、部族或國家的安定，也深切影響一 般老百姓的生活。 去年夏天以來，臺灣地區的降雨量顯著地減少，已嚴重影響了今 年中南部地區的第一期稻作。關心水資源的人，都盼望今年降雨情 況會好轉，否則受影響的層面及程度都會更惡化。然而，直到今天 ，我們人類仍然無法準確的預測中長期的氣候變化，因此也就無法 掌握臺灣地區今年是否會是一個「風調雨順」的好年了。當然，在 無奈的等待之餘，我們還是可以從以往的降雨的記錄，嚐試去歸納 釐清一些值得我們注意的現象，或許可以給我們在規劃水資源時多 一份有用的參考。 臺灣的雨量 關於臺灣的雨量， 1897 年以後在臺北、臺中、臺南、恆春、澎 湖等地就開始有了氣象觀測，所以迄今已累積了九十多年的長期記 錄。中央氣象局後來在各地陸續不斷增設氣象站，目前臺灣已經有 了相當良好的觀測網。由於臺灣位居歐亞大陸及太平洋交會處，氣 候深受季風、颱風及洋流的影響，再加上中央山脈的聳立，形成天 然屏障，使得東、西、南、北各地的雨量分佈型態及強度均不相同 ，各有各的特徵。一般說來，雨量之分佈，高山多於平地（如阿里 山年平均值約為4100 公釐，臺南只有1750 公釐），東部多於西部 （如花蓮年平均值約為2050 公釐，臺中只有1700 公釐），北部又 高於南部（如基隆年平均值約為3700 公釐，恆春只有 2180 公釐 ），且自海邊向內陸遞增，呈現明顯的區域性變化。大致說來，西 部及南部平原地區雨量的年平均值相對於臺灣其他地區是偏少的， 因此也是規劃水資源時要密切注意的地區。 自然降雨期 若依季風的影響來看，臺灣的雨量大致可以區分為冬雨（十二月 至二月）、春雨（三、四月）、梅雨（五、六月）、颱風雨（夏雨 ）（七、八、九月）及秋雨（十、十一月）等五期。對整個臺灣地 區而言，梅雨及颱風雨是一年中雨量最主要的來源，而以中部及南 部地區所佔年度的比例偏高，約佔全年總雨量的80％以上，而基隆 及宜蘭則在50％以下，東部地區則居兩者的中間。每年十月至翌年 二月，東北季風由東海及臺灣附近海面擷取大量熱量與水汽，增加 大氣中之溫度及溼度，使臺灣東北部之迎風面山坡，由於強盛之地 形舉升作用，形成較多的雨量；中南部因受中央山脈之阻障，落於 背風的雨蔭區內，雨量稀少。因此臺灣北部及東北部的秋雨及冬雨 所佔全年的比例較高（如基隆及陽明山鞍部氣象站可高達 50％） ，中南部則甚低（低於 10％）。至於春雨，全省各地所佔的比例 都不多。總結說來，北部及東北部全年雨量分佈較平均，中南部則 呈現明顯的乾溼兩季，東部的分佈則在兩者之間。由於降雨是臺灣 水資源的重要來源，因此它的分佈型態跟強度就跟各地區的水資源 息息相關。很顯然的，從降雨的時空分布看來，中南部在水資源的 角度上言，乾溼差距太大，再加上雨量的年平均值相對偏少，因此 是屬於「先天不良」型。去年 (1993)，臺灣因颱風明顯減少，使 中南部水資源的供需立現窘境，就是由於颱風雨佔中南部全年雨量 的比例太高，一旦缺乏，危機立即就出現了。 在水資源方面，中東巴勒斯坦一地也是不豐沛的地方，同時也有 「北多南少」分佈不均的情形。因此以色列在 1948 年建國以後， 就大力推展全國水系統工程計畫，將北方加利利海的水，經過 140 公里的管路，帶到全國各地，包括年雨量約 2 釐米的的南乾地， 以增加農業產量。臺灣由於經濟快速發展，人口增加，農工業及公 共用水逐年激增，中南部地區水資源不足的情形會日趨嚴重。以色 列的全國供水系統以人工方式抒解自然分配不均的情形，可以給我 們作為借鏡。 長期及未來的展望 自工業革命以來，人類過度追求經濟的發展與民生的消費，不但 浪費了許多的資源，也嚴重損壞地球的環境，破壞生態的平衡。最 明顯的就是因溫室氣體（如二氧化碳）的排放，導致大氣中的濃度 不斷增加，使得地球表面的平均溫度自十九世紀中期起就不斷上升 ，造成全球暖化的現象，目前北半球上升的幅度已近一度。而伴隨 全球暖化的結果之一就是全球水文循環的改變，也就是說，全球各 地降雨的強度及分佈型態會因氣溫的上升而有明顯的變化。一般認 為北半球的高緯度地區，如俄羅斯及加拿大，降雨量會增加，而低 緯度的亞熱帶會減少。如果這種推斷是真的，則對我們臺灣的居民 來說，確是一個壞消息，因我們恰好位於雨量將會減少的地區。分 析臺灣的長期雨量記錄，我們也初步發現臺灣的雨量自 1940 年代 以後，有逐漸遞減的趨勢。特別對臺灣水資源最重要的梅雨和颱風 期的雨量而言，除了北部及東部以外，其他各地都有逐漸減少的趨 勢。如果這種趨勢持續下去，對北部及東北部的影響可能不大，但 對中南部而言，則無異是一項「雪上加霜」嚴重警訊，值得我們密 切注意。至於以後梅雨和颱風期雨量是否真的持續減少，以及為甚 麼梅雨和颱風期雨量會減少，仍待我們進一步研究。 另外值得一提的是臺灣1900 年以來，曾發生三個降雨量嚴重不 足的時期：第一個是1910 年代初期，第二個是1960 年代中期（也 是最嚴重的一次），第三個是1980 年代初期。這三個降雨量嚴重 不足的時期恰好都與高含硫量火山噴發的時間一致，顯示高含硫量 火山的噴發與臺灣降雨量的減少有高度的相關性。最近臺灣雨量剛 好在1991年菲律賓的Mt. Pinatubo和日本的雲仙火山的噴發之後又 減少了，是否意味我們將邁入第四個缺雨期﹖這正是我們關心水資 源的人士另一個值得密切注意的課題。