《颱風:在下一次巨災來臨前》:颱風與台灣的十種糾纏方式

《颱風:在下一次巨災來臨前》:颱風與台灣的十種糾纏方式
1986年韋恩颱風|Photo Credit: 春山出版
我們想讓你知道的是

從一八九七年至現在,每一次颱風災難後,我們總會再多理解一點,也許是土石流的原因,也許是時雨量超標的可怕,也許是國土規畫與河流治理的重要性,莫拉克特別不同的是,不僅在它的重創程度,而是它從科學、路徑、雨量預報、災害都是十分獨特且具挑戰性的重大事件。

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文:雷翔宇、莊瑞琳

颱風與台灣的十種糾纏方式

颱風來自千里廣闊的海洋,行蹤飄忽,島嶼無從閃躲。然而,如同搏擊運動時,挨打的部位固然疼痛,但若能意識到對手從何處出拳,提早防範,或許能夠減輕傷害。瞭解颱風從什麼方位侵襲台灣,以及潛在災害風險,我們將盡可能防患於未然。面對太平洋上生成的颱風,台灣的東面首當其衝,除了穿越菲律賓海直撲台灣以外,還可能在此沿太平洋高壓的邊緣轉向東北。除此之外,在南海生成的颱風,也會從西南方侵襲台灣,或沿台灣海峽向北移動,一路造成沿海地區災害。在探究路徑時,除了考慮輻合所致颱風各象限不對稱的現象,還要看看颱風的右勾拳是勾在什麼地方。

不只十招? 颱風出擊的套路

中央氣象局的颱風資料庫蒐羅了一九五八年迄今的完整颱風資料,詳細記錄各個颱風的生成、路徑、消亡,並針對接近台灣的颱風,翔實記載了發布颱風警報的情形與其侵台路徑的類型。侵襲台灣的颱風路徑可分為十類,包含九種明確的走勢,以及最後一種囊括所有無從分類的「其他」路徑。侵台颱風以由東向西橫越台灣為主,沿東岸北上或穿越巴士海峽後沿西岸北上者次之,來自南海的颱風則相對較少。在這短短一百年的觀測資料中,目前尚無研究指出颱風侵台路線在時間上有顯著的變化。

眾多路徑中,第一類路徑就是典型的「西北颱」路徑。所謂西北颱,是指從台灣東方海面向西北方行進的颱風。當中心通過基隆及彭佳嶼之間的海域時,左前象限吹西北風,因未遭受山脈阻隔破壞,又受台灣西北部地形影響,往往使得北部及中部地區雨勢極大,更因風向幾乎與海岸線垂直,把出海的洪水不斷往陸地吹回,使積水不易宣洩,甚至引發海水倒灌,因而得名西北颱。一九六三年葛樂禮颱風(Gloria)、一九八五年尼爾森颱風(Nelson)、一九九七年溫妮颱風(Winnie)、二○○四年艾利颱風、二○一八年瑪莉亞颱風(Maria)均屬此類。

2015年蘇迪勒颱風是第三類的穿心颱(圖片來源:wikimedia_common
Photo Credit: 春山出版
2015年蘇迪勒颱風是第三類的穿心颱(圖片來源:wikimedia_commons)

相對於西北颱,第三類路徑所代表的颱風,同樣是由東向西而來,所帶來的天候狀況卻不大相同。這些颱風往往使得全台籠罩於暴風圈之內。中央山脈破壞了颱風底層的結構,使得右前象限的風暴在西台灣相對於登陸以前稍有緩解,能量卻耗損在東部地區的迎風面。媒體常將這一類颱風暱稱為「穿心颱」,對此氣象局專文提醒民眾「唯有多利用中央氣象局預報的用詞用語,才能真實瞭解颱風的特質及影響」。近年來,這一類颱風令人記憶猶新,包含二○○一年桃芝颱風、二○○五年海棠颱風(Haitang)、二○○九年莫拉克颱風、二○一五年蘇迪勒颱風均在此列。

第六類颱風路徑看似並未穿過台灣,但是,這類颱風長時間走在海上,有超過一半的空間補充能量,且與台灣縱長形的位置平行,接觸時間拉長,常常為東部、北部地區帶來猛烈的風雨,例如二○○四年的敏督利颱風就是一例,共發布了三十九次颱風警報,二○○○年的象神颱風亦屬之。

2004年敏督利颱風屬於第六類侵臺路徑(圖片來源:wikimedia_commo
Photo Credit: 春山出版
2004年敏督利颱風屬於第六類侵台路徑(圖片來源:wikimedia_commons)

並不是所有的颱風都是從太平洋側撲來,南海也會生成颱風。侵台颱風之中,約有一○%來自南海,走第八、 九類路徑,分別會對東部與中南部地區帶來風勢。第八號路徑極為罕見,史上只有個位數的颱風走這條路,相較之下,第九類路徑颱風就多了,二○○四年南瑪都颱風、二○一○年梅姬颱風皆屬此。

最後值得一提的是代表特殊路徑的第十類路徑。這類路徑有十三次侵台紀錄,但卻只有八個颱風。這代表什麼呢?原來除了不可歸類於前九類的颱風之外,那些在歷史上,離開台灣之後在海上踅了一圈又再訪台灣的颱風,都屬於這一類,因此第十類不是一種路徑,而是無數種路徑的結合,囊括了多個非典型的路徑。

第十類路徑的颱風包含二度襲來的一九九一年耐特颱風(Nat)、二○○一年納莉颱風、二○一二年天秤颱風(Tembin),以及觀測史上無前例、三度「訪台」的一九八六年韋恩颱風,合稱為侵台四大怪颱。

四大怪颱分別是:①1991年耐特颱風(圖片來源:wikimedia_common
Photo Credit: 春山出版
四大怪颱分別是:①1991年耐特颱風(圖片來源:wikimedia_commons)
四大怪颱分別是:②2001年納莉颱風(圖片來源:wikimedia_common
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四大怪颱分別是:②2001年納莉颱風(圖片來源:wikimedia_commons)
四大怪颱分別是:③2012年天秤颱風(圖片來源:wikimedia_common
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四大怪颱分別是:③2012年天秤颱風(圖片來源:wikimedia_commons)
四大怪颱分別是:④1986年韋恩颱風。(圖片來源:wikimedia_commo
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四大怪颱分別是:④1986年韋恩颱風。(圖片來源:wikimedia_commons)

以韋恩颱風為例,它在南海形成之後,進入台灣海峽,並於一九八六年八月二十二日自濁水溪口登陸,由西而東貫穿中台灣,在台灣觀測史十分罕見,造成中南部地區海水倒灌。隨後在八重山群島迴力鏢似地轉向,穿過墾丁半島後逐漸減弱並回到南海,重新盤整力量後,再度朝台灣而來,以龜速在巴士海峽逗留了一圈,最終自越南北部進入中南半島而消散。像這種怪颱一般的極端事件,實為當時的海溫、太平洋高壓、季風等諸多因素所促成的巧合,機率極低,無法斷言多久會發生一次,但絕非不可能,韋恩颱風就這樣在台灣的觀測史上留下了一筆紀錄。

不登陸也可以侵台,不侵台也可以影響台灣

不論是第十類路徑的怪颱,還是有跡可循的前九類颱風,必須注意的是,颱風未必要登陸才算侵襲台灣。颱風從中心向外一直到平均風速每秒十四公尺(亦即蒲氏風級七級風風速下限)的圓圈半徑,一般稱作暴風半徑。七級風稱作疾風,能夠使路樹大力搖晃,人難以迎風前行,在海上還會產生不利航行的大浪。暴風半徑視颱風規模可達數百公里之寬,所以即使颱風中心沒有登陸,暴風半徑內的風暴仍有可能把陸地上的人吹得七葷八素,帶來不亞於登陸颱風所造成的災情。

另一方面,中央氣象局若發布了颱風警報,也不代表颱風侵台。如果一個颱風距離台灣太遠,僅暴風半徑外圍環流觸及台灣,即使產生傷亡,只能說台灣受到影響,未必能夠說颱風侵襲台灣。二○一八年山竹颱風(Mangkhut)就是一例,雖然擦邊經過台灣,傳出零星災情,但不屬於上述十類侵台路徑的任何一類,並未侵台。

中央氣象局將颱風侵襲台灣定義為「颱風中心在台灣登陸;或雖未登陸,僅在台灣近海經過,但陸上有災情者」,並說明「侵台路徑可參見颱風資料庫有發颱風警報列表分類,如路徑分類顯示短槓則表示未侵台」。前者說明颱風侵台不以登陸為必要,後者說明發布警報的颱風之中,不是所有颱風都算是侵台。換句話說,發布警報、侵台、登陸三者之間,是不同的概念,只能說,凡登陸者必算侵台,凡侵台者必發布警報。

不怕強颱,只怕慢郎中烏龜颱

除了路徑之外,還有一項必須考量的參數,那就是颱風的行進速度。「颱風帶來的災害與它行走的速度有很大的關係。」 災防科技中心坡地與洪旱組組長張志新分享工作經驗,「一個強颱要是走得快,一夜就過去了,倒也未必會帶來重大的災害,但不論強颱或中颱,要是走得很慢,我們就頭痛了。」颱風帶來的雨量,與其本身夾帶多少水分、接觸地面多少時間都有關係,一旦颱風龜速前進,雨下得綿綿無絕期,即便是中度颱風以下,也可能造成山洪氾濫。

個別颱風因所處的風場和駛流不同,加上複雜的環境因素,使得它的行進速度充滿諸多變數。但若將尺度拉大來看颱風移動的速度,仍可見一定的趨勢。一般而言,初生的颱風還在不斷發展,移動緩慢,沿著太平洋高壓邊走邊加快,到了要轉向的時候,則放慢腳步,猶如車輛轉彎時要減速,等到彎過去了,又持續加速往溫帶移動。

隨著背景風場的不同,有的颱風快速通過台灣,有的則在寶島緩慢轉向。

從氣象局颱風資料庫中可以看出,警報期間長度前十名的颱風,而近年來發布警報的頻率上升,依實際需求加報,也使時間尺度日漸縮小。

颱風的歷史,也是我們的歷史

台灣位處颱風行進的熱門路徑,總是讓生活在島上的人們心情矛盾。侵襲台灣時,它會帶來風災、水災等各種災難,但同時,颱風的降水也牽動了台灣的用水。二○○二、 二○一五年台灣都發生嚴重旱災,並由經濟部成立旱災緊急應變小組因應,協調農田休耕、民生用水以及工業用水分配,二○○二年最終是因雷馬遜颱風(Rammasun)解除旱象,而二○一五年會有旱災問題,正是因前一年的颱風雨量不足。

改從歷史的眼光來看,台灣史也跟颱風大有關係。一五八二年,耶穌會教士一行三百多人帶著「澳門所有的財富」要到日本,卻遇到颱風在台灣擱淺,停留兩個多月,返回澳門後,三位教士寫下書信報告此次船難,成為文獻上西方人最早到台灣的紀錄。一六二二年,南明文人沈光文跟著魯王軍隊流亡金門,在鄭成功過世後,原本要舉家到福州,卻因颱風漂流到台灣,在台灣的二十多年,開啟了台灣漢語古典文學,被稱為台灣孔子。一八七一年,琉球宮古島船隻因颱風漂流到恆春,五十多人遭原住民殺害,一八七四年日本出兵,史稱牡丹社事件,這個事件使清朝與日本簽定《中日北京專約》,台灣從此捲入近代國家問題。一八九五年後,台灣成為日本殖民地,而一八九七年,台灣因日本設立測候所,有了第一張天氣圖。

從一八九七年至現在,每一次颱風災難後,我們總會再多理解一點,也許是土石流的原因,也許是時雨量超標的可怕,也許是國土規畫與河流治理的重要性,莫拉克特別不同的是,不僅在它的重創程度,而是它從科學、路徑、雨量預報、災害都是十分獨特且具挑戰性的重大事件。在前兩章從全球尺度的暖化問題回應人們心中對極端氣候的疑慮,到從大氣科學的發展解析台灣何以是颱風造訪之地,以及颱風為何帶來棘手的問題,第三章將進一步解讀莫拉克颱風所形成的災害鏈。


颱風來了幾個? 侵台颱風怎麼算?

「颱風侵襲台灣」六個字說起來很容易,但怎麼樣才算是侵台,卻是個困難的問題。如果侵台定義隨時代改變,那麼,研究氣候變遷時,侵台颱風數量的改變,真的是氣候變遷所致,還是定義調整所致? 不同科學家的研究可否互相比較? 魔鬼藏在細節裡,定義的問題必須謹慎以對。

根據中央氣象局的定義,除了登陸之外,僅在近海經過卻造成陸上有災情者亦視為侵襲。這裡產生了兩個問題:近海是多近? 怎麼樣的災情算災情?

距離陸地的遠近,應以海岸線延伸出去的等效距離最為合理。台灣早年並非採取上述近海、有災情等籠統敘述,而係明訂侵台颱風為「掠過台灣本島海岸二百公里以內;或於二百公里以外通過,而本島平地測站所測得之最大(十分鐘平均)風速在十公尺/秒或雨量在一百公釐以上者」。可想而知,在科技尚不發達的年代,要想精準掌握海岸線延伸二百公里是多麼困難,遂於一九六二年起改變了準則。世界上所有的海岸線皆非完全平直,台灣也不例外,因此直接以特定的經緯度線劃定範圍,例如氣象局在天氣預報作業上的慣用定義,認為侵台颱風須滿足(1)平地測站所受到颱風風力達到放假條件(平均風達七級或陣風達十一級)為主要標準,(2)在北緯二十~二十七度、東經一一八~一二四度範圍內,(3)對台灣地區產生災害。

中央氣象局颱風資料庫亦將「鄰近台灣颱風」闡明為「凡颱風路徑經過北緯十九~二十八度、東經一一八~一二六度範圍內,且在此範圍內該颱風之強度到達颱風定義以上者稱之。」雖然隨著科技日新月異,颱風資料庫也開放使用等效距離(以五十公里為單位)來查詢鄰近台灣的颱風,但在官方的定義上,迄無改變。

至於災情,就更難定義了。怎麼樣算是災情? 是看氣象觀測得到的數據,還是看房屋倒塌、農業損害? 颱風進逼前述經緯度範圍,帶來些許雨量,卻無人傷亡,亦無農損,算不算侵台? 二○一八年山竹颱風擦邊而過,在解除警報的前一報,中心位於北緯一八.九度、東經一一九.二度,解除警報時位於北緯一九度、東經一一八.四度,在台東海岸掀起大浪,氣象局記錄「中央災情應變中心統計有一人死亡,其餘災情零星」,山竹颱風算不算侵台? 中央氣象局的答案是否定的。只算是發布了警報,不算是侵襲台灣。

一個良好的定義,除了定量,還要考量預報和災害,且必須經得起時代考驗,讓歷史資料能夠運用在跨時代的分析。目前台灣多位學者提出了不少見解與建議,但在氣候變遷的相關研究,以及國家級的開放資料中,仍未取得共識。

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書籍介紹

本文摘錄自《颱風:在下一次巨災來臨前》,春山出版
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作者:雷翔宇、黃家俊、林書帆、林吉洋、莊瑞琳

二○○九年中度颱風莫拉克為何釀成巨災?全面解讀颱風之謎

  • 首部揭開颱風生命史與台灣土地相互交揉的故事
  • 拉高理解颱風的視角,從全球氣候問題、科學發展、歷史以及對社經、文化的衝擊,進行跨領域的整合
  • 颱風讓台灣科研站上國際舞台,讓防災科技躍進,也形塑人類對自然災害態度翻轉的契機
  • 在下一次災害來臨前,建立應有的防災知識,提升整體防災能力!

記二○○九年莫拉克風災後的重建與防災故事
國家災害防救科技中心X春山 合作出版

台灣的土地銘刻著颱風的記憶與試煉。颱風帶來了雨、災難,也影響了生態,島嶼上的人們至今還在為理解與應變颱風而努力。

當我們關心颱風假放不放、天氣預報準不準、泡麵要買多少……颱風其實早已在西北太平洋上經歷了一場場大氣與海洋碰撞、劇力萬鈞的盛大流體動力作用。數十萬朵雲簇中,只有幾十朵會長成結構完美的颱風。

本書以二○○九年八月八日造成重大災情的中度颱風莫拉克為核心,勾勒颱風的科學生命史與台灣土地相互交揉的故事,颱風是大自然各種劇烈變化的集合產物,強大的風雨總是對一些地方帶來重複的災難,但巨災的出現,使理解颱風的尺度必須改變。

莫拉克在短短幾天就降下相當於台灣一整年的降雨量,高雄小林村幾乎遭土石覆滅,台灣受到影響的民眾超過九百萬,占總人口四○%。本書透過科研,解謎小林滅村之因,並以全球氣候變遷的尺度,剖析颱風的變化。

莫拉克是一扇科學之窗,打開颱風路徑與雨水、河流、地形、地質互相牽動糾纏的真相;莫拉克是一扇人性之窗,讓滿目瘡痍的受災村落在充滿撕裂與自我否定的過程中找回復振的文化力量,例如小林的大滿舞團、南迴的小米復耕;莫拉克更是一扇未來之窗,自它所展開的防災科技,成為我們深入瞭解國土環境的起點,例如大規模崩塌潛勢研究、LiDAR空載光達技術、都會區降雨雷達觀測網、災防告警細胞廣播訊息系統等。

本書最珍貴的是呈現第一線真實案例,除了重回十年災難現場,更記錄了前驅科學家如何「在颱風的茫茫黑夜裡點亮了天空的星光」,透過投落送、追風計畫讓台灣站上國際與世界共享成果;災防人員如何為了讓城市雨量容受再多一公分,得要再花十年努力,讓土地與人回返森林水文,成為海綿城市。

颱風肯定會再來。但在下一次巨災來臨前,人類更該看清自然本質,一如小林村的「記得・八八」碑文寫著:讓我們記得對自然必須懷以謙卑,要讓山有山林,讓水行水路。同時,自身更必須試著與水、與山、與風互為承載,才能互為依託。

(春山)颱風:在下一次巨災來臨前_書腰版立體書封
Photo Credit: 春山出版

責任編輯:翁世航
核稿編輯:潘柏翰

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