氣候科學與服務
怎樣才算乾旱?乾旱的定義其實多重標準、因地制宜!
世界各國中,即便臺灣的年降雨量多到榜上有名,但人均可得的水資源卻敬陪末座。受豐富雨水眷顧的我們,仍然必須時常面對「乾旱」的課題。
同時「水不夠」又「水太多」,這個事實看似很弔詭,其實「乾旱」和「多雨」並非兩個相互衝突的概念,因為乾旱描述的並不只是「雨少」。那麼乾旱究竟是什麼呢?
難以明確定義的概念
從字面來看,乾旱就是異常偏乾,也就是「和氣候上的平均相比,雨量偏少的異常狀態」。如果乾旱進一步導致災害,就是旱災。但有別於大多數極端的氣象災害突如其來、來得快去得也快,乾旱發生的進程相當緩慢,在發展的階段往往難以察覺,等我們感受到它時,通常是已經造成災害。
因為乾旱常是多種因素逐漸疊加逐漸形成,進程緩慢,在發展階段充滿不確定的特性,我們難以客觀且普遍地定義乾旱的開始和結束。
乾旱不只一種,也須因地制宜
乾旱影響的層面甚廣,因此科學上通常會把乾旱分為「氣象乾旱」、「農業乾旱」及「水文乾旱」三種。氣象乾旱直接由氣象要素切入,指的是一段期間降雨相對氣候平均狀態異常偏少;農業乾旱則從土地利用的觀點,指的是雨量少導致土壤含水量不足,或作物生長、繁殖異常;水文乾旱則是雨量過少導致地表逕流與河川流量異常偏少。
隨著乾旱的發展,影響層面可能有時間差異。一般而言,氣象乾旱會先發生;而土壤保水的能力足以承受一段時間不下雨,因此農業乾旱通常比氣象乾旱晚出現;當土壤含水量不足之後,會開始影響到地表逕流和河川的流量,因此等到水文乾旱浮現的時候,通常代表旱象已經相當嚴重,足以影響民生用水。
「不下雨」是不同種類乾旱發生的共同起因,因此實務上用雨量或降雨日來定義乾旱是一個相對可行的做法。但是,由於不同地區的氣候特性不同,哪種程度的降雨算「異常」偏少,標準就不太一樣了。比如臺灣北部地區連續二十天不下雨就算得上少見的情況;但中南部地區可能要連續五十天不下雨,才能稱得上異常。因此氣象乾旱的定義需要因地制宜,這也是定義上更為困難的原因之一。
臺灣的乾旱:降雨時空分佈不均、坡陡流急留不住水
臺灣受到東亞季風氣候主導,加上雨量的重要來源——梅雨、颱風等天氣系統的氣候特性,配合地形的效應,降雨在時間上相對集中,且不同地區的雨季長短、雨量多寡又有明顯差異。
降雨在時間上、空間上分布極度不均的結果,再加上地形變化大、坡陡流急,導致水資源無法長時間留在陸地上,多種先天不良的因素於是造成「水很多」卻又「不夠用」的矛盾情形。「乾旱」和「多雨」並存,成了這座島嶼的特殊現象。