引言 氣候變遷的現況與未來
文/吳以健、陳鐶斌
工業革命以後,人類活動產生的二氧化碳、氧化亞氮等溫室氣體日漸累積,進而導致全球氣溫暖化與氣候變遷。日益炎熱的溫度與不良氣象環境,已經成為農業生產的威脅。聯合國跨政府氣候變遷組織(IntergovernmentalPanel on Climate Change, IPCC)在2021年的第六次評估報告(AR6)中指出,2040年全球將升溫1.5℃,而在未來的不同情境下,21世紀中至世紀末之平均氣溫最多將上升3.4℃以上。
臺灣平均氣溫在過去(1911-2020年)上升約1.6℃,增溫的速率在近30年有加速的趨勢,且夜間溫度上升幅度遠較日溫大,致使日夜溫差變小,夜溫的升高導致呼吸作用旺盛,消耗大量光合作用累積的碳水化合物,不利作物生長與形成產量。另一方面,暖化造成病蟲害的生長速度增加,也提高了世代交替的頻度,更助長病蟲害的族群擴張與危害程度,致使農作物的病蟲害管理更趨不易。
我國暖化的趨勢日益嚴重,溫度的上升同時造成自然界水循環的改變,降雨的強度、頻度、分布都因暖化的影響而明顯變化,全年不降雨日數、連續不降雨日數、大雨發生頻率都呈現增加的趨勢。儘管總降雨量並無顯著的改變,但降雨集中在豪大雨,加上臺灣地形高低落差大,難以保留作為水資源,可能導致乾旱頻繁的發生。此外由於強降雨的發生頻度上升,亦增加淹水的可能性,未來臺灣可能同時面臨旱災與水災的風險,例如110年上半年,臺灣遭逢民國36年以來最嚴重的乾旱,各產業無不啟動嚴格的抗旱節水措施因應,然而在同年的6月與8月,受到鋒面、颱風外圍環流及西南氣流影響,連續10日的強降雨,使各地淹水狀況頻傳。因此,由於氣候變遷,旱澇的發生頻度將更為提高,將導致水資源更為缺乏,研究指出21世紀的水資源將減少10%以上,水資源的不足,更直接衝擊農業的生產,不論水稻、雜糧、花卉、蔬菜、果樹的產量與品質無不受到影響。
中部地區因受東北季風影響較南部嚴重,作物栽培需多考慮生育期間之溫度、降雨量及平均風速等氣象因素,如以生產籽實為用途,則須額外考慮環境平均相對濕度及降雨頻率。依據中央氣象局70-99年統計資料顯示,臺灣西部(新竹、臺中、梧棲、嘉義等地)冬季(小寒-大寒)至立春平均溫度約16°C,南北溫差最大達4°C;西部地區驚蟄平均低溫14.1°C、平均高溫22.6°C、平均溫度18°C,較南部(臺南、高雄及屏東)平均溫度(21.8°C)低3.8°C,其後節氣之溫度逐步升高;夏季(夏至-小暑-大暑)-立秋-處暑之平均溫度與南部差異不大,平均溫度介於28-29°C,其後各節氣之溫度逐漸下降,於冬至平均溫度22.1°C,其後節氣平均溫度下降至21°C。
西部地區平均降雨量可分三部分(A、B、C),A為主要以寒露-霜降-立冬-小雪-大雪-冬至-小寒-大寒平均降雨量20mm以下;B為芒種-大暑之間的平均降雨量,為西部全年降雨量最大,其中有二個極端值,一為6月梅雨期平均降雨量190mm,另一為7-8月南方熱帶對流系統(颱風)造成降雨量155mm;C則為大暑-秋分之降雨量(155-50mm)是全臺最少。西部平均相對濕度全年在74%以上,整年的趨勢可分為立春-芒種80%左右,為全年較高,其中以雨水、春分及芒種等節氣較高;其餘秋冬季時段受大陸性高壓控制,其平均相對濕度較乾燥。平均風速方面,顯示西部與南部風速較強,且呈現冬季比夏季強之趨勢,分別為東北季風及落山風造成。
有鑑於氣候變遷與暖化趨勢造成的氣溫異常與旱澇風險,以及對各項農作生產可能帶來的衝擊,不同類型作物包括水稻、雜糧、花卉、蔬菜及果樹皆需因應氣候變遷進行韌性栽培管理調適,包括採用韌性品種、調整栽培制度、改善田間栽培管理技術等,以維持正常產量與優良品質,保持農業生產的產量與品質。
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