春雨
話說台灣的春雨
陳來發/中央氣象局
台灣位於溫帶與熱帶交綏之副熱帶地區,加上島上地形複雜,一般而言,各地的年雨量相當豐沛。儘管如此,由氣候統計資料可以得知,在一年之中,各 月的降雨分布卻相當不均勻,而這現象在中、南部最明顯(見表一),其一年中最多雨及最少雨月份之降雨量可以有高達數十倍的變化。
台灣一年之中以梅雨期和颱風期的降雨最多,尤其是中、南部,這兩類型的降雨是全年最主要的降雨來源。每年冬季和春季由於雨量非常少,稱為乾季。 當梅雨及颱風雨不顯著時,春雨便顯得格外重要。如果前一年的颱風雨不足,而且沒有春雨適時補充的話,那麼很容易會形成乾旱,不但嚴重影響一期稻作的秧期, 連工業及民生用水都有缺乏之虞,此時,春雨便成了台灣一項非常重要的氣候條件了。反之,若前一年雨量充足卻又春雨綿綿,甚至發生大雨或豪雨,那麼春雨便成 了不良的災害了。
準此,及時的春雨是甘霖,異常的春雨則變成毒藥,若能瞭解春雨的特性及其重要性,不但可以增進春雨的長期預報技術,在水資源應用與管理、農耕與經濟活動的規劃上,也能降低可能帶來的風險,並提高正面效益。
《表一》台灣地區各氣象站降水量標準準平均值
- 中部梧棲最多雨的八月為234.8公厘,是最少雨的十月4公厘的近60倍多,差異大。
- 南部台南八月364.6公厘,為十二月7.6公厘伯48倍,差異大。
- 東部花蓮九月385.1公厘,為十二月58.7公厘的6倍半,差異比較小。
- 北部台北九月最多雨,325.4公厘,為十二月最少雨74.5公厘的3倍多,降雨比較均勻。
- 北部基隆九月412.2公厘,和七月140.5公厘相比也接近3倍,降雨均勻。
1961~1990年 單位:公厘(mm)
測 站 | 一月 | 二月 | 三月 | 四月 | 五月 | 六月 | 七月 | 八月 | 九月 | 十月 | 十一月 | 十二月 | 全年 | |
平
地 |
淡 水 | 131.9 | 155.1 | 192.2 | 151.8 | 207.8 | 229.3 | 149.7 | 212.1 | 279.4 | 187.9 | 142.0 | 108.7 | 2147.7 |
基 隆 | 360.4 | 388.6 | 329.0 | 211.3 | 277.1 | 289.8 | 140.5 | 196.0 | 412.2 | 360.1 | 343.9 | 355.9 | 3664.8 | |
台 北 | 91.8 | 137.5 | 184.4 | 152.6 | 233.3 | 281.9 | 233.1 | 268.5 | 325.4 | 117.4 | 79.8 | 74.5 | 2180.2 | |
新 竹 | 81.3 | 130.5 | 201.5 | 172.1 | 262.0 | 284.8 | 141.6 | 214.3 | 156.7 | 47.3 | 42.3 | 54.8 | 1789.2 | |
宜 蘭 | 163.1 | 167.7 | 136.0 | 108.2 | 214.0 | 214.6 | 135.8 | 224.2 | 497.4 | 404.9 | 303.4 | 177.6 | 2746.9 | |
蘇 澳 | 393.6 | 381.4 | 234.7 | 185.8 | 302.2 | 266.9 | 171.3 | 284.6 | 615.3 | 697.0 | 613.1 | 327.6 | 4473.6 | |
台 中 | 34.0 | 66.8 | 88.8 | 109.9 | 221.8 | 361.5 | 223.7 | 302.5 | 137.3 | 12.3 | 20.4 | 21.9 | 1600.9 | |
梧 棲 | 29.3 | 74.6 | 111.7 | 136.3 | 217.2 | 217.4 | 169.4 | 234.8 | 83.1 | 4.0 | 20.9 | 18.6 | 1317.3 | |
花 蓮 | 85.6 | 100.6 | 95.6 | 114.9 | 202.8 | 245.3 | 188.5 | 230.6 | 385.1 | 317.4 | 151.0 | 58.7 | 2176.3 | |
嘉 義 | 27.9 | 43.4 | 60.4 | 100.8 | 201.4 | 363.6 | 278.0 | 397.9 | 181.5 | 18.5 | 13.2 | 20.2 | 1706.7 | |
成 功 | 84.2 | 74.4 | 85.1 | 116.9 | 214.1 | 231.8 | 276.7 | 293.1 | 366.3 | 333.4 | 139.7 | 77.1 | 2292.6 | |
台 南 | 17.9 | 23.9 | 35.1 | 68.9 | 181.1 | 357.9 | 292.7 | 364.6 | 155.0 | 25.2 | 16.6 | 7.6 | 1546.4 | |
台 東 | 45.6 | 43.9 | 49.5 | 79.0 | 167.8 | 256.1 | 293.3 | 273.4 | 313.3 | 206.0 | 81.6 | 37.7 | 1847.2 | |
高 雄 | 16.5 | 17.6 | 34.4 | 52.3 | 184.5 | 365.0 | 320.8 | 381.6 | 180.3 | 40.0 | 17.0 | 8.9 | 1619.0 | |
大 武 | 55.2 | 58.8 | 52.9 | 79.8 | 209.9 | 338.2 | 422.2 | 391.5 | 363.9 | 214.6 | 79.6 | 42.0 | 2308.9 | |
恆 春 | 24.7 | 22.6 | 26.4 | 37.7 | 177.7 | 331.3 | 390.3 | 464.4 | 313.1 | 123.4 | 39.3 | 14.0 | 1964.9 | |
山
地 |
鞍 部 | 344.7 | 300.0 | 287.4 | 207.7 | 304.4 | 325.3 | 262.5 | 407.0 | 735.5 | 828.2 | 554.4 | 372.2 | 4929.1 |
竹子湖 | 291.4 | 256.0 | 238.1 | 173.3 | 257.1 | 285.4 | 248.1 | 403.5 | 708.9 | 822.8 | 527.4 | 323.3 | 4535.4 | |
日月潭 | 50.2 | 85.5 | 114.0 | 155.1 | 343.8 | 525.1 | 337.4 | 402.4 | 229.6 | 52.2 | 27.0 | 32.6 | 2355.0 | |
阿里山 | 88.6 | 113.7 | 158.8 | 209.5 | 537.1 | 743.8 | 592.2 | 820.4 | 464.0 | 126.1 | 54.3 | 53.7 | 3962.2 | |
玉 山 | 133.4 | 161.5 | 161.4 | 210.6 | 441.7 | 564.3 | 384.5 | 463.8 | 330.4 | 136.8 | 82.2 | 81.5 | 3152.1 | |
離
島 |
彭佳嶼 | 156.4 | 167.1 | 189.9 | 151.7 | 206.4 | 222.6 | 90.6 | 173.5 | 229.7 | 113.7 | 128.2 | 118.2 | 1947.9 |
澎 湖 | 22.1 | 40.1 | 60.2 | 83.3 | 123.1 | 175.3 | 131.4 | 144.0 | 109.1 | 23.1 | 23.9 | 18.9 | 954.5 | |
東吉島 | 15.5 | 24.9 | 45.7 | 55.7 | 124.9 | 214.2 | 146.0 | 147.9 | 96.2 | 20.3 | 21.5 | 9.6 | 922.5 | |
蘭 嶼 | 274.8 | 224.5 | 186.2 | 152.8 | 244.2 | 297.8 | 217.1 | 265.3 | 373.0 | 318.7 | 278.3 | 223.0 | 3055.6 |
3.嘉義測站資料為1969年至1990年 4.東吉島測站資料為1963年至1990年
什麼時候的雨算是春雨? |
春天從何時起算呢?天文學:以春分(三月廿一日)、夏至(六月廿一日)、秋分(九月廿三日)及冬至(十二月廿二日)作為四季的開始。中國古籍:大多以二十四節氣中的立春(二月四日)、立夏(五月六日)、立秋(八月八日)及立冬(十一月八日)作為四季的開始。 民間習慣:以農曆1至3月為春天、4至6月為夏天、7至9月為秋天、10至12月為冬天。 以上三種四季的分法在氣候統計上皆有不便,為了配合溫度的變化情形及氣候統計的方便性,一般多採陽曆3至5月為春天、6至8月為夏天、9至11月為秋天、12至2月為冬天。 |
台灣的春雨 |
《表二》台灣地區各氣象站各季降水量平均值
- 北部基隆,春雨雨量約佔全年平均降雨量的25%,僅次於冬雨。
- 北部台北,春雨雨量佔全年平均降雨量的2九,幾乎與梅雨所估比例相當。
- 東北部宜蘭和東部花蓮,春雨所佔比例已下降為各季之未,惟仍能維持在全年平均降雨量的15%左右。
- 南部台南和高雄,春雨雨量都已降到全年平均降雨量的10%以下,因此亦有人認為南部幾乎無春雨可言。
測 站 | 年雨量 | 2~4月 | 5~6月 | 7~9月 | 10~1月 |
基 隆 | 3664.8 | 928.9(25%) | 566.9(16%) | 748.7(20%) | 1420.3(39%) |
宜 蘭 | 2746.9 | 411.9(15%) | 428.6(16%) | 857.4(31%) | 1049.0(38%) |
台 北 | 2180.2 | 474.5(22%) | 515.2(24%) | 827.0(38%) | 363.5(16%) |
台 中 | 1600.9 | 265.5(16%) | 583.3(36%) | 663.5(42%) | 88.6(6%) |
台 南 | 1546.4 | 127.9(8%) | 539.0(35%) | 812.3(53%) | 67.3(4%) |
高 雄 | 1619.0 | 104.3(7%) | 549.5(34%) | 882.7(54%) | 82.4(5%) |
花 蓮 | 2176.3 | 311.1(14%) | 448.1(21%) | 804.2(37%) | 612.6(28%) |
台 東 | 1847.2 | 172.4(9%) | 423.9(23%) | 880.0(48%) | 370.9(20%) |
陽明山 | 4535.3 | 667.4(15%) | 542.4(12%) | 1360.5(30%) | 1964.9(43%) |
日月潭 | 2355.0 | 354.6(15%) | 868.9(37%) | 969.4(41%) | 162.0(7%) |
阿里山 | 3962.2 | 482.0(12%) | 1280.9(32%) | 1876.6(48%) | 322.7(8%) |
資料年份:30年平均(1961~1990年)
《圖一》本世紀台灣地區主要測站年雨量變化圖(紅線為年雨量,藍線為五年滑動平均)
- 每個地區的年際變化都很大,且無規律可循;若依其五年滑動平均(Running Mean)的趨勢來分祈,亦無顯著的周期存在,因此無法直接用來做降雨的預測。
- 自1920年代以後,除基隆之外,皆有偏多的現象。
- 自1940年代起,春雨雨量又多趨向偏少的情況,一直持續到1970年代末(東部花蓮1960年代末有短暫偏多現象除外)。
- 自1980年代以後,春雨雨量有增多情形。
- 自1990年代初之後,春雨雨量又有減少趨勢,值得進一步觀察。
特徵一「春雨連綿」、「春寒料峭」
綿細的春雨總是下不停息,而且經常伴隨強盛而寒冷的東北季風,這大概也是大家對春雨的一般印象,也是一般民眾能夠感受到的春雨特徵,因此才有所謂「春寒料峭」及「春寒雨愈灑(台語)」的諺語。除此之外,春雨在地面上經常無明顯的特徵可尋。特徵二出現豪雨的機會不大
筆者曾統計1986至1995年十年間,台灣地區發生春雨豪雨的個案次數,結果發現,2至3月均未有豪雨發生,4月份也僅有台中及基隆各發生一 次,是梅雨期32次的十六分之一,更是颱風期105次的五十三分之一,僅僅佔全年平均豪雨個案166次的1.2%而已。即使是春雨期發生大雨的個案總共有 122次,也僅佔全年大雨的11.3%,比例並不顯著。特徵三高空天氣圖中出現風切線
這是春雨最明顯的特徵,但是只能從天氣圖上看出來。春雨到來時,氣象人員總是能夠從華南到台灣一帶的850百帕(約1.5公里高)高空天氣圖(圖二)上,發現氣旋式風切線的存在,而且雨區(陰影範圍)大多出現在風切線的南緣。
《圖二》850百帕高空天氣圖 |
特徵四不一定會伴隨地面鋒面出現
如果地面天氣圖(圖三)沒有地面鋒面,還是很有可能下春雨。這是天氣圖分析上的特徵,也是與梅雨最不相同的特徵。當沒有地面鋒面而出現春雨時,雨區(陰影範圍)常常出現在氣旋式的波動區內,也就是特徵三所提的風切線的南緣。
《圖三》地面天氣圖 |
風切線是什麼?當某處出現不同風向的風時,便會產生風切的現象,一旦將這些點連接起來,便成了一條「風切線」。產生風切的地方會產生一股剪力,強迫地面上富含 水氣的大氣往上升,進而水氣在高空凝結成雲、下起雨來。換句話說,風切線的存在,和降雨有相當密切的關係。當這股剪力促使大氣逆時針運動,便特別稱為「氣 旋式風切線」。如果你還不能明白風切的意義,以下便以飛機的起降和風切的關係來說明。飛機起飛時若是逆風,機身才容易往上爬升。風切指的是不同風向的風。假若 有著垂直方向的風切,飛機下降時便成了順風。不少飛機失事的原因便是因為忽略了風切,風向一下子突然從逆風轉為順風,因而失速墜毀。 風切現象示意圖 |
為什麼會有春雨? |
為了了解產生春雨的原因,氣象人員特地研究民國72年2月至3月多雨的天氣圖形式,初步結果發現,當台灣下春雨時,地面鋒面的位置大多出現在巴 士海峽,而不是在台灣上空或華南地區(如圖四)。這個結果告訴我們,即使台灣沒有出現地面鋒面,還是很有可能下春雨,也就是說,是否存在地面鋒面並不是造 成春雨的主因。
那麼究竟什麼才是主因呢?接著,他們又進一步對二月份的大雨個例進行研究,結果終於找到了可能的原因。這份研究發現,不論台灣是否有地面鋒面, 存在於華南到台灣一帶的850百帕高空的氣旋式風切線,才是導致春雨的最主要動力機制(圖五)。華南到台灣一帶的850百帕高空因為東北季風與高空西風均 相當強盛,自然容易產生氣旋式風切線(圖六)。
《圖四》民國72年2月-3月期間每日上午8時(0000UTC)地面鋒面的位置(參考自謝信良與陳來發的研究成果) | |
《圖五》850百帕風切線位置分布圖(紅線表示伴有大雨,藍線表示無大雨發生) | |
《圖六》春雨成因示意圖 |
這代表了什麼意思呢?氣象人員從500百帕(約5公里高)的高空來看東亞區域阻塞的中高緯度天氣系統,發現此區域的西風帶偏南,西伯利亞存有阻塞高壓,因而中國大陸冷高壓顯著,使得冷空氣非常容易南下至華南及台灣一帶,帶來強勁的東北季風,春雨的寒意不言而喻。
如果從台灣上空的垂直剖面來看,地面有著寒冷而強勁的東北季風,高空則有著較濕暖而顯著的高空西風,兩團空氣輻合之後,冷的東北季風自然下沈, 並將暖濕的高空西風抬舉,促使西風到了更高空之後,成雲降雨。中高緯度天氣系統始終停滯不走的結果,這種空氣輻合的情形持續進行,自然帶來連綿不息的春雨 了。
《圖七》阻塞的中高緯度天氣系統 | |
如何分辨春雨和梅雨的不同?台灣的春雨結束退場之後,接下來就輪到梅雨上場了。那麼,有沒有可能從我們日常見到的下雨情形來區分春雨和梅雨呢?答案有點令人失望,因為二者在實際的下雨型態上不易看出明顯的特徵和差異。不過,從天氣圖上,倒是有兩個特徵可以非常清楚地將它們區分開來。
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聖嬰現象和春雨有什麼關係?近年來聖嬰現象與台灣氣候異常的關係普遍受到重視,台灣春雨與聖嬰現象相關之研究也日益增多。研究結果顯示,台灣西部地區春雨在聖嬰年2月、3 月的降水明顯增加,4月則不顯著;但東部地區不一樣,3月降水雖有增加但不顯著。預報人員可以利用對聖嬰現象的監測,以及與大氣環流之間的關係,來預測台 灣各地未來一至三個月的春雨降雨趨勢。 |
你也可以做簡略的春雨預報 |
(一)不穩定型春雨:必須有一地之日雨量≧50公厘。根據地面天氣圖、850百帕及700百帕高空天氣圖之配置,又細分A波動過境型、B冷鋒型、C闊東北季風型及D新生波動型四種類型(如圖八)。
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