氣候科學與服務
揮之不去的乾旱惡夢:雨量豐沛的臺灣,為何仍然面臨乾旱困境?
臺灣的平均年降水量高達 2,500 毫米,在世界先進經濟體(註1)中居首,是世界平均(982 毫米)的 2.54 倍(註2)。但如果攤開經濟部水利署的資料,平均年雨量遠高於世界平均的臺灣,每人每年可分配到的淡水資源卻低於世界平均(註3)。看似受到豐沛的雨水眷顧,但居住在臺灣的我們,卻對乾旱一點也不陌生。究竟這是為什麼呢?
臺灣降雨的季節特徵
春、秋兩季恰好處於臺灣乾濕季轉換的期間。春季受到鋒面或華南雲雨區影響,降雨相對冬季逐漸增多,秋季除了逐漸南下的東北季風鋒面降雨外,也有部分降雨來自於秋季颱風等熱帶對流的貢獻。這兩個季節,雖然降雨量不是全年最少的時期,但每年的變化卻相當大,降雨並不穩定。
降雨時空分佈不均
值得注意的是,臺灣全年的降雨在時間上、空間上都分佈的極不平均。豐水期和枯水期的降雨差異極大,而地形等因素又加劇了空間上的分佈不均。北部的豐水期雨量為枯水期的 1.5 倍,東部和中部則為 4 倍,南部則更極端,高達 9 倍。這樣的時空分佈不均,使得臺灣必須依賴「儲水」來確保水資源供應無虞。在豐水期時,盡可能將雨水儲存起來,留至枯水期使用。
但這也讓水資源的調度容易因為氣候變化而受到挑戰。由於冬天的降雨量相對低,緊接而來的春季適逢農作物的種植、灌溉季節,用水需求急遽增加,偏偏臺灣每年春季的降雨並不穩定,因此若前一年夏季的降雨偏少導致儲水不足,或是當年春雨來得較晚(或降雨量明顯不足),就可能導致缺水危機。這也是臺灣的乾旱好發於春季的主要原因。
此外,中南部的乾、濕季更分明,降雨相對更集中於夏季,枯水期的雨量也更極端地少,因此每年春天,臺灣南部的乾旱風險遠大於北部地區。
地形陡峭 留不住水
除了氣候因素,臺灣的地形因素使得河川長度短、坡陡流急,河川中的淡水加速流入海中,加劇了水資源流失的速度。根據經濟部水利署的資料,每年臺灣降近千億噸的水資源,利用率只有約五分之一(註4),而逕流入海的量則超過一半,顯見臺灣依靠豐沛降雨而累積的大量淡水資源,其中多數並不容易保存在陸地上。
註:- 先進經濟體為國際貨幣基金(IMF)定義下的 39 國。
- 根據美國國家大氣暨海洋總署(NOAA)發布的「2021 年年度全球氣候報告」,以 GPCP(Gloabal Precipiation Climatology Project)資料統計過去 40 年(1982 – 2021)全球平均年降水量的氣候平均值約為 982 毫米(2.69 毫米/天)。若以此數據計算,臺灣的平均年降水量(2,500 毫米)約為世界的 2.54 倍。GPCP 為美國 NASA 為首所開發的全球降水資料,以衛星觀測的微波、紅外線資料估計海上、陸地上的降水,並結合地面測站、探空資料作最佳化,整合為空間上連續的全球降水資料。
- 臺灣每人每年可分配到的淡水資源為 0.41 萬噸,低於世界平均的 0.59 萬噸。
- 根據經濟部水利署 2017 – 2021 年的統計資料,使用包括自來水供水量、自行取水量、工業專管供水量等進行估算。