圣婴让火炉搬了家

圣婴让火炉搬了家 除了海洋生態和漁民生計之外，聖嬰對全球影響最大的就是天氣與氣 候，它讓該下雨的地方不下雨，不該下雨的地方卻出現大洪水。 一般說來，水能夠容納的熱量比空氣還大，也就是說，海洋裡能夠儲存 的熱量比大氣還要多。據科學家估算，整個大氣能夠容納的熱量，和兩公尺深的 海水能夠容納的熱量差不多；所以我們可以想見，只要海水溫度上升或下降一到 兩度，釋出的熱量大小不一樣，就足以對整個大氣造成非常大的影響。 舉個例子來說，一個火爐如果不開火，火爐上那鍋水就不會煮開，火開 得愈大，水煮得愈快；而海洋就是這個火爐，那鍋水就是大氣。平時，西太平洋 的火爐燒得旺，放出大量的熱，因此西太平洋上空的大氣被「煮開」了，大量水 汽上升凝結成積雨雲，對流特別旺盛，雨也下得多；而赤道東太平洋這個火爐的 火小多了，釋出的熱量不夠多，所以雨量比較少。 ? 熱帶地區多雨還是少雨，和海水溫度有關。這是全球全年雨量分 布圖，雨量最多的紅色包括太平洋赤道附近和西太平洋台灣附近，其次就 是海溫較高的西太洋（藍紫色區域），東太平洋南美洲西岸和大西洋非洲 一帶是黃棕色，雨量偏少。 當聖嬰出現時，中太平洋，甚至東太平洋的火爐開始燒了起來，反而是 西太平洋的火爐熄了火；因此，平時雨量少的東太平洋（如，祕魯一帶）出現豪 大雨，多雨的西太平洋（如，印尼、馬來西亞一帶）不僅雨量變少了，還可能出 現乾旱。相反的，反聖嬰現象發生時，西太平洋的火爐燒的更旺，東太平洋的火 爐則熄了火；因此，西太平洋下更多雨，東太平洋的雨量則減少。 或許你覺得奇怪，為什麼發生在赤道地區的聖嬰現象會影響全球的氣 候。讓我們試著把一顆小石頭丟到水池裡，你可以看見，一圈又一圈的漣漪慢慢 擴大到水池的每一個角落；同樣地，聖嬰雖然在赤道海洋現身，影響的卻不只是 赤道地區，它像漣漪一樣擴散到其他區域，改變大氣的氣流，在全球許多地區造 成嚴重影響。 ? 聖嬰現象發威時，6到8月（上圖）和12月到次年2月（下圖），全球出現氣候異常的情況。上圖可看出，印度、澳洲和東南亞、中美洲出 現乾旱，下圖則顯示美國東北部、西北部和加拿大西部、東亞一帶出現暖 冬，南美洲祕魯、美國東南各洲則出現豪雨。 ? 海溫高的地方，大氣對流旺盛，很容易下雨。上圖是正常狀況， 溫暖的海水集中在赤道西太平洋（紅色部分），太平洋靠近海面的空氣往 西集中，在西太平洋空氣受熱上升形成對流。到了高層，空氣被分散，一 部分往東邊走，在東太平洋下降，使這個地區大氣相當穩定，不易下雨。 這也是為什麼赤道太平洋氣壓東高西低，雨量西多東少的原因。下圖是聖 嬰現象發生後的情況。這時，溫暖的海水由西太平洋東移，旺盛對流區跟 著東移到中太平洋，甚至東太平洋，造成西太平洋雨量偏少，甚至出現乾 旱；東太平洋則雨量偏多，甚至有洪水。 聖嬰寶寶到底是怎麼出生的？我們知道，它的出生地就在赤道太平洋， 是大氣和海洋互相交流下產生的。氣象學家發現，在聖嬰寶寶沒發威的時候，南 半球熱帶東太平洋海平面的氣壓比較高，西太平洋氣壓比較低，這種氣壓一邊高 一邊低、就像蹺蹺板一樣的現象，氣象學家把它稱為「南方震盪」（Southern Oscillation）。 正常時候，「南方震盪」這個氣壓蹺蹺板是東（太平洋）高西（太平洋） 低，而且傾斜角度很大；這時候，風會由氣壓高的地方吹向氣壓低的地方，也就 是說，赤道地區吹的是由東向西的東風。強盛的東風吹在東太平洋海面上，透過 摩擦力把面海水吹向西太平洋；我們可以想像，東太平洋表層的海水不斷地被 東風吹向西太平洋，顯然西太平洋的海面應該比東太平洋還高。事實上，從衛星 遙測照片上就可以證實，赤道西太平洋的海面高度平均比東太平洋還高出數十公 分。 ? 一般說來，東南太平洋海平面氣壓比西南太平洋還要高，因為這 種東高西低的氣壓差，所以赤道地區盛行東風，東南太平洋則吹東南信 風。以上圖說明，深色區域代表氣壓較高，淺色是低氣壓區，綠色箭頭則 表示東風和東南信風。一旦聖嬰出現，東太平洋氣壓下降（下圖淺色區域 大增），西太平洋則氣壓上升，東西方氣壓差異變小了，赤道東風和東南 信風跟著變弱，這時，中太平洋改吹西風。反聖嬰現象發生時則剛好相反， 東太平洋氣壓升得更高，西太平洋降得更低，氣壓差距更大，讓赤道東風 和東南信風更強。這種東西太平洋氣壓此起彼落的現象，就像蹺蹺板一 樣，這就是「南方震盪」。 靠海吃飯的漁民，最了解大海的變化。南美洲的秘魯和厄瓜多爾緊臨東太平 洋，這一帶的漁民，很早就發現一個現象－每年12月左右，風變弱了，平常溫度偏低的海水溫度逐漸升高，水中的浮游生物跟著減少，沒浮游生物可吃，魚也 減少了，漁民就趁著這個空檔修理保養漁船漁具，等到這個由北而來的暖洋流離 開了，再繼續出海捕魚。由於這個暖洋流都在聖誕節前後報到，漁民們為它取了 個名字「El Nio」。El Nio在西班牙文中有「幼年基督」和「男孩」的雙重意思， 於是我們把它翻譯成「聖嬰」現象。 ? 平時，太平洋海面水溫以赤道西太平洋最高（圖左邊深紅色的地 方，1990年12月），水溫往東和往高緯度遞減（顏色變淺，甚至是黃色）。 聖嬰對當地漁民來說，原本是每年都會發生的正常現象，大約持續兩、 三個月；不過漁民也發現，每隔幾年，暖洋流持續的時間特別長，溫度很高，範 圍也特別大。海洋持續性的異常增溫，給祕魯帶來豐沛甚至過多的雨水。原本環 境惡劣的沿海沙漠，在幾個星期之中，長滿了綠油油的植物，變成了美麗的花園。 湖泊取代了乾旱的沙地，連水蛇都出現了。平常無法生長的棉花、香蕉樹、椰子 樹也迎風飄曳。居民因為陸地上不尋常物種的出現，稱這些年份為「豐盛年」 （anos de abundancia，years of abundance）。陸地上雖然充滿了「奇蹟」，海洋中的浮游生物、魚，甚至海島，卻大量減少，甚至消失不見。這個現象的發生， 嚴重破壞海洋生態，甚至影響到鄰近國家的經濟。 事實上，在1960年代以前，科學家原本以為聖嬰只是影響南美洲太平 洋沿岸的區域現象，一直到1957-58年的聖嬰出現後，才改變科學家的看法。 海洋學家觀測這次的聖嬰現象，發現這種海水溫度增高的情形，從東太平洋到西 太平洋綿延數千公里，原本以為是「小聖嬰」，這下卻變成「大聖嬰」。於是科學 家借用祕魯等地漁民的說法，把這種每隔數年發生在赤道東太平洋海水異常增 溫、影響全球氣候的現象，通稱為「聖嬰」。 ? 聖嬰出生後，赤道東太平洋和南美洲外海水溫普遍上升（深紅色 區域向東延伸，1997年12月）。1997-1998年聖嬰是本世紀最凶悍的， 海水溫度甚至比正常值高出攝氏5度，釋放出驚人的熱量。 每隔二到七年，赤道東太平洋上會出現一個脾氣不好的寶寶，這 個寶寶打個噴嚏，東太平洋的國家就會下豪雨；萬一他生氣了，西太平洋 不少國家又要鬧乾旱。雖然現在，我們已經可以預知他的誕生；可是對於 他的怪脾氣，依然是無可奈何，只能眼睜睜地看著他一發威，就帶走千百 條人命，以及數十億美元的財產損失。這個寶寶的名字，就叫「聖嬰」現 象。 聖嬰與反聖嬰現象大 多在夏天開始發展，在冬天達到 ? 1982-1983年的強聖嬰，讓許多地區出現 巔峰，然後逐漸消退，大約可以 洪 維持一年那麼久。因此，聖嬰年 水、大火，總計造成81億美元的經濟損失。 與反聖嬰年通常指的是聖嬰寶 寶與女聖嬰寶寶開始現身的那 一年。過去廿年中，1972-73、 1982-83、1986-87、1991-92、 1994-95以及1997-98年都有聖 嬰降臨，但這些聖嬰寶寶的脾氣 有好有壞，其中以1982-83和 1997-98年的聖嬰威力最強。在 1997-98年的聖嬰寶寶出生前， 1982-83年的聖嬰號稱是本世 紀最勇健的聖嬰寶寶，在許多地 區造成嚴重災害。乾旱和森林大 火，從印度、泰國、馬來西亞、 澳洲東部，一路延燒到非洲大 陸，南美洲太平洋沿岸則是豪大 雨不斷，美國西岸和墨西哥灣沿 岸各州又是大雨又是巨浪，夏威 夷和大溪地也飽受颱風侵襲，各 地災情慘重。 除了陸上損失慘重，海 洋裡也被聖嬰鬧得不可開交。由 於海水溫度太高，嚴重破壞赤道 東太平洋和南美洲一帶的海洋 生態，許多海洋生物賴以生存的 珊瑚受不了高溫而白化，有些海 域甚至有95%的珊瑚已經死 亡，一直到現在都無法恢復。而 海中浮游生物大量減少，沒食物 可吃的魚類和鳥類不是大量死 亡，就是到別處覓食，這不只是 衝擊當地生態，也嚴重打擊以海 維生國家的經濟。據估計， 1982-83年的聖嬰帶來的種種 災害，讓全球至少損失兩千多條 人命，以及80多億美元。 ? 1982-1983年強聖嬰現象對全球氣候和生態環境造成重大衝擊。 如果你覺得1982-83年的聖嬰寶寶脾氣實在有夠壞，再看看接下來這 個吧！ 1997年3月，氣象學家發現赤道東風開始減弱，西風開始增強，把西 太平洋溫暖的海水送往東太平洋，於是大家知道，又有一個聖嬰寶寶要誕生了， 只是沒想到，這是個威力無窮的寶寶。氣象學家不斷收到來自全球各地的訊息， 發現聖嬰寶寶現身後，許多地區都出現反常的天氣與氣候，不斷刷新紀錄；大家 認為，這些氣候反常的情況，有不少與聖嬰有關。 你可能感覺到，1997年的冬天好像不太冷；沒錯，1997年是有氣象紀錄以來最溫暖的一年，這很可能是聖嬰搞的鬼。許多地區的氣溫大幅上升，譬如， 赤道太平洋和印度洋溫度升高，南美洲巴西聖保羅度過百年以來最熱的冬天，氣 溫高達攝氏42度，濕度只有15%（人體最適宜的濕度大約是55%）。東亞和美 國東北部的冬天也很暖和。 ? 這個圖表可以明顯看出全球地面氣溫一百多年以來的變化，全球 平均地面氣溫在1980年代以後特續上升，1997－1998年超強聖嬰發威後，1997年成為地球最近一百多年以來最熱的一年。而根據觀測資料， 1998及可望取代1997年，成為百餘年來最熱的一年。 ? 這個圖表顯示1997年11月到 1998年4月間，全球降雨出現異於平常的情況。每一個方塊代表一個地區，方塊左邊是實際觀測降雨數 值，右邊則是氣候平均值。以祕魯北部來說，這段時間實際降雨1625公釐，但氣候平均值只有56公釐，足足多了近30倍，難怪這裡原本是沙 漠地帶，現在卻成了一個大湖。 不只是冬天，從1997年冬天到1998年的夏天，整個地球都變熱了。 根據美國國家海洋與大氣總署在1998年8月11日公布的資料，1998年7月是從1880年人類開始有可靠的氣象統計數字以來，地球最熱的一個月，事實上， 也可能是六百到八百年以來最熱的一個月。1998年7月地球平均溫度是攝氏16.5度，破了1997年7月16.25度的紀錄。如此高溫，這個超強聖嬰恐怕難辭 其咎。 除了高溫之外，該下雨的地方不下雨，不該下雨的地方落豪雨，全球災 難頻傳。原本雨量比較少的祕魯，因為聖嬰寶寶作怪，降下了氣候平均值四倍的 雨量，祕魯北部的沙漠就因為三個月的豪雨，竟然出現了一個近2000平方公里的湖泊。祕魯南邊的智利，也有六萬人因為洪水流離失所。再看看非洲吧。肯亞 落下的雨是氣候平均值的三倍，索馬利亞也出現30年來最大的洪水，讓1200人死於非命。至於美國西部的加州和東南各州，這個聖嬰年降下的雨量也是氣候 平均值的兩到三倍。中國大陸長江流域在1998年的夏天，出現44年以來最大的洪水，光是人命損失就追平1982-1983年聖嬰的紀錄，更別提十幾兆元新台 幣的財物損失。這次大洪水的威力與1954年那一次相當。有趣的是，聖嬰寶寶 也在1953年駕臨（雖然威力比1997-98年聖嬰寶寶小了許多），而在1954年 逐漸蛻變為反聖嬰。 多雨的赤道西太平洋，因為聖嬰而乾癟不成形。1997年6月到12月，印尼下的雨比氣候平均值還少600到800公釐，乾旱和森林大火不斷。至於中 美洲、加勒比海、南美洲北部（像哥倫比亞、巴西和哥斯大黎加等）、澳洲和東 南亞等地也出現旱災，亞馬遜雨林發生大火，讓3250平方公里的雨林頓時化為 灰燼。 聖嬰寶寶的出現，搞亂了大氣層的氣流，造成許多地區出現怪異的天 氣。像原本有溫暖冬天的美國加州，卻頻頻被風暴偷襲；墨西哥灣東南各州龍捲 風不斷，而且規模都不小；颶風侵襲墨西哥，使數百人死去，不過大西洋的颶風 數目卻大減。加拿大和美國東北部發生冰風暴，佛羅里達州發生暴風雪、龍捲風 和冰雹；東太平洋出現有史以來最強的颶風，熱帶地區出現百年來第一場雪，巴 布亞新幾內亞在遭地震引發的大海嘯吞噬之前，正遭遇五十年來最嚴重的乾旱。 這次聖嬰對生態環境帶來的浩劫也是空前的。1997年印尼的霾害大家記憶猶新，亞馬遜熱帶雨林裡也出現大火，這些森林大火不但造成當地和附近地 區嚴重的空氣污染，也讓一些原本生活在雨林中的物種就此消失，土壤沒有植物 覆蓋後，完全暴露在空氣中，一遇大雨，土壤流失十分嚴重。美國加州的小海獅、 蝴蝶，尼加拉瓜的海龜，因生存環境大變，面臨生存危機。美國佛羅里達、墨西 哥、巴拿馬、厄瓜多爾等地鄰近海域也發生珊瑚白化現象。熱帶魚類在加州外海 現身，鯷魚往南覓食，使祕魯漁民捕不到魚，智利1998年第一季的漁獲量更是 減少40%。一連串壞消息後，所幸也有好消息，肯亞的那庫魯湖（Lake Nakuru）因為雨水充足，湖水恢復原有規模，讓150萬隻早已遷居他處的火鶴重返老家。 對人類來說，聖嬰寶寶的惡作劇更帶來驚人的人命和財產損失。根據美 國時代周刊估計，東南亞霾害燒光了10億美元，印尼農作物因而減產，有650人因此餓死，還有至少6萬人面臨飢荒命運。英國經濟學人雜誌則估算，中南美 洲因為這個聖嬰總共損失200億美元，和至少900條人命。美國加州在連串風 暴侵襲後，至少有6億美元因此泡湯。巴拿馬運河區因為不下雨，水位太低大船 開不過去；不過美國東北部的暖冬倒是讓民眾省了不少暖氣費。更重要的是，因 為聖嬰作怪，許多蚊蟲、老鼠等病媒提早忙了起來，傳播包括登革熱、日本腦炎、 鼠疫、瘧疾等傳染病給人類，值得注意。 和許多國家地區比較，聖嬰現象對台灣的影響不是十分明顯，但我們還 是可以看到它的蹤跡。台灣的研究發現，聖嬰寶寶出現後，該年夏天氣溫比較低， 接下來的冬天比較暖和，隔年的春雨（如，1998年的2、3月）比較多，夏天氣溫也會比較高。反聖嬰現象出現時則相反，也就是說，夏天氣溫比較高，冬天比 較泠，隔年的春雨比較少，夏天的溫度也會比較低。也有研究指出，聖嬰年以及 威力強大的反聖嬰年的夏天，侵台颱風偏少。 根據氣象局的資料，1997年11月以來，台灣的氣溫一直偏高，許多地 區的冬季和春季平均氣溫比氣候平均值高出攝氏一度以上，像蘇澳、陽明山和新 竹，1998年5、6月平均氣溫就創新紀錄，基隆7月時也出現測站設立以來的 最高溫紀錄。 不止如此，中央氣象局第一次在冬天發佈豪大雨特報，各地降雨量是氣 候平均值的三到五倍，南部水庫不用等到颱風季，就撐得飽飽的。數據也顯示， 聖嬰威力特別強的時候（像1972、1982和1997年），7、8月台北的雨量偏多，氣溫則偏低。1998年2月間，台灣西半部雷雨、龍捲風和不該在冬天出現的冰 雹頻頻出現，損失慘重。另一方面，1998年西太平洋生成的颱風數量比平均值 少很多。 過去一年來，不尋常的氣候在全球到處發生，有些可能與聖嬰有關，有 些可能只是巧合。聖嬰對熱帶太平洋氣候的影響最明顯，因此發生於這些地區的 不尋常氣候，大多與聖嬰有關。聖嬰對赤道以外地區氣候的影響，就比較不確定。 前面描述的聖要對全球與台灣的影響，是根據過去發生的現象歸納出來的結論。 也就是說，這些現象發生的可能性比較高，但是不見得每一次聖嬰或反聖嬰出現 時都會發生。主要因素之一是，科學家研究過不少個聖嬰和反聖嬰現象，發現沒 有兩個「長」得一模一樣。它們不只沒有固定的周期，影響程度與範圍也多有不 同。我們可以想像，如果把小石頭丟在池塘中不同的地方，造成的漣漪也不一樣。 聖嬰「長相」不同，對赤道以外地區氣候的影響也可能不同。也因為如此，在探 討不尋常氣候與聖嬰的關聯時，我們應十分謹慎。1997年春天以來，發生的種 種天氣或氣候異象，也經常被歸咎於聖嬰現象。實際情形如何，則需要進一步探 討，才能揭曉。聖嬰現象固然影響廣泛，但也只是影響氣候的重要原因之一，尚 未神勇到統管所有的天氣與氣候變化。 雖然科學界現在已經明確地知道聖嬰和反聖嬰發生時，大氣和海洋之間 發生怎樣的變化，也提出了許多理論解釋聖嬰和反聖嬰為什麼會出現。但是聖嬰 現象充滿了驚奇，它總是在當科學家自以為解開了謎團的時候，像超級馬利歐遊 戲一樣，告訴我們另一個待解謎題。以這回的聖嬰而言，就有幾個現象與過去的 聖嬰不同。比如，1998年上半年台灣氣溫普遍偏高，但是同樣是發生超級聖嬰 的1983年上半年的氣溫卻接近平均值；聖嬰年夏季，印度經常鬧乾旱，但是1997 年印度夏季雨量並未明顯偏少；1998年7月，全球氣溫普遍上升的現象，往年 也未發生。 又如，1998年5-6月之間，赤道中太平洋海溫在一個月內下降攝氏5.6 度，科學家也因此預告反聖嬰現象即將來臨。此次海水溫度下降幅度之大與速度 之快，自有觀測資料以來，史無前例。這些例子反應出，即使是20世紀未的萬物之靈，仍無法充分掌握大自然的奧妙，對氣候的瞭解與預報仍有許多力有未逮 之處。 聖嬰與反聖嬰現象是否代表氣候的異常？從19世紀末至今的一百多年中，發生聖嬰與反聖嬰的年份就佔了一半。這也顯示，聖嬰和反聖嬰 可能就像四季變化一樣，是本來就存在大自然中的「正常」現象。自古以 來，地球的氣候就一直在冷與暖、乾與溼、寧靜與風暴之間，來回擺盪。 問題在於，我們是否已經完全了解氣候運作的韻律。那麼聖嬰現象和溫室 效應之間到底有沒有關係呢？科學家研究以前的文獻和各種自然界跡 象，發現聖嬰現象幾千年前就存在了，所以它的發生和工業革命以後才出 現的人為溫室效應問題應該沒有關係。不過也有學者指出，1990-1995年中太平洋海溫持續在高檔，這是已知的聖嬰中壽命最長的，不排除可能 和溫室效應有關。 ? 氣象學家研究古早資料，發現聖嬰現象很久以前就存在 了。 我們已經知道，1997-1998年的聖嬰現象是有氣象紀錄以來最強、影響最廣泛也最深遠的，它的超強影響力和超快發展速度，在在都超過氣象學家的想 像；不過，它的出生卻在氣象學家的預料之中，這也是到目前為止預測最成功的 一次。 事實上，聖嬰現象可能是目前各種氣候預測中，科學家最有把握的。當 然，要預測，就必須有相關資料可供判斷。雖然海洋觀測比陸地觀測還要困難， 但是藉由商船、軍艦和海島的海洋觀測也進行了一百多年。為了讓觀測資料更豐 富、更有系統，國際科學界（包括我國）在太平洋上佈置了許多觀測平台，持續 地蒐集氣溫、風速、風向、濕度、海溫、海流和海鹽濃度等資料，這些資料透過 衛星，幾乎是立刻傳送到世界各地天氣預報中心和研究單位，再加上衛星遙測技 術不斷進步，科學家利用高速電腦進行氣候預測，成功地預知了聖嬰的現身。 ? 準確預測聖嬰的誕生，就要靠它們了。氣象學家在赤道太平洋上 設置海洋觀測系統，利用衛星遙測和傳送資料，讓氣象學家利用這些觀測 資料，輸入氣候模式，利用高速電腦尋找聖嬰的蹤跡。 預測，正是為了預警。聖嬰一發威就讓全球氣候變天，如果能夠事先知 道它的到來和影響程度，自然可以順勢操作，降低包括人命和財產在內的各項損 失，進一步提升國家的競爭力；對於聖嬰威力直接影響的國家或地區，預警的效 果尤其顯著。 以南美洲的巴西為例，1987年的聖嬰讓巴西東北部的雨量只有氣候平 均值的七成左右，乾旱讓當年穀物產量少於10萬噸。記取教訓，巴西政府在1992年的聖嬰真正發威之前，就建議農民改種比較耐早的作物；結果1992年和1987年的雨量雖然一樣多，穀物產量卻達到52萬噸。同樣地，祕魯政府也會在每年 11月制訂第二年的耕作目標；如果聖嬰來了，雨多自然種稻好，假使反聖嬰來 湊熱鬧，改種耐旱作物才不會把老本虧掉。 ? 1987年，巴西政府沒有採取任何措施，以至於當年的聖嬰為巴 西帶來乾旱，也帶來穀物嚴重減產的損失。不過巴西政府記取教訓，1992年的聖嬰開始發作之前，建議農民改種耐旱作物，結果穀物收穫是1987 年的五倍。 也有人不理會老天爺，依然相信人定勝天。印尼傳統農業都是放火燒山 來取得耕地，以為老天會和以往一樣，下場大雨澆熄大火；沒想到在1997年， 老天硬是不下雨，大火一發不可收拾。這下不只是無法耕種、沒飯可吃的問題， 生態整個被破壞，霧朦朦的霾害還跨越國境影響鄰近國家民眾的健康，差點引爆 緊張的國際關係。 至於在台灣，雖然聖嬰帶來的豪雨也帶來不少農作和財物損失，但藉著 準確預報，也讓台灣避免了不必要的損失。我們知道，根據多年觀測結果，聖嬰 年第二年台灣的春雨偏多是很明確的現象。1998年1月，台灣省水利處原本準備宣佈休耕；但中央氣象局認為，這次的超強聖嬰會為台灣地區帶來可觀的春 雨，建議管理單位不用休耕－果然，接下來的豪大雨證明不休耕的決定是對的。 這項決定讓省政府節省了約二億七千萬元的休耕補助費。台灣電力公司也因為這 項預報，二、三月的水力發電量增加了八億五千四百萬度，節省燃料費約九億六 千萬元。由此可知，根據預測來採取預防措施，對飽受聖嬰惡作劇之苦的國家或 地區來說，更是一項必修的功課。 過去十多年來，氣候科學的長足進步，使得我們成功的預報了 1997/98聖嬰現象的發展。然而，我們也知道，人類目前的能力仍無法真 正預知氣候變化的趨勢。由於瞭解氣候預報的重要性，各國政府紛紛投注 經費與人力於氣候研究、觀測、以及預測技術的改進。相信在不久的將來， 氣候預報的準確度與可應用性將大幅提高。如何有效率的應用氣候預報， 以達到減災、降低社會經濟的衝擊，甚至創造生機，將是值得各國政府、 學界與一股民眾思索的課題。每隔數年，赤道東太平洋海水異常增溫、影 響全球氣候的現象， 造成全球暖冬，西太平洋地區雨量偏少，甚至出現 乾旱，東太平洋地區則雨量 偏多，甚至有洪水，通稱為聖嬰現象。 南美洲的秘魯和厄瓜多爾緊臨東太平洋，這一帶的漁民，首先發現 每年十二 月左右，風變弱了，平常溫度偏低的海水溫度逐漸升高，水中 浮游生物跟著減 少，魚減少，由於這個暖洋流都在聖誕節前後來到，所 以他們稱之為聖嬰。 聖嬰盛行時，南美洲太平洋沿岸和赤道東太平洋葉綠素含量都比較 高，底層 海水帶上來的營養鹽，使得浮游生物大量減少，連帶使得魚鳥 不是餓死，就是 遠走他鄉覓食，影響漁民生計。 相反的，赤道東太平洋海溫變得很冷，全球氣溫偏低，並使西太平洋地區雨 量偏多，東太平洋地區雨量偏少，稱為反聖嬰。全世界氣候反常，都是因為聖嬰（El Nino）和他的小妹妹女聖嬰（La Nina ，中央氣象局譯為反聖嬰）作怪。 El Nino是西班牙文，意思是小嬰孩，不過這個小嬰孩不是一般的小孩，加了 定冠詞，指的是耶穌聖嬰。為什麼氣象異常會和聖嬰扯上關係？原來，聖嬰現象 通常是在聖誕節前後出現，而最先使用這個名詞的是南美祕魯的漁民，這個地方 從前是西班牙的殖民地，所以漁民說的是西班牙文。簡而言之，聖嬰現象是發生 在聖誕節期間，鄰近赤道東太平洋海域海洋表面溫度較高的情況；反聖嬰現象則 是赤道東太平洋附近的洋流表面溫度比平常低。 可愛的「小女孩」變成「反聖嬰」，是要強調這個氣象現象是和聖嬰現象 相反的。其實，在西班牙文裡頭，也把這個現象叫做El Viejo，意思是「老頭」 ， 大概是由洋流溫度較平常冷所產生的聯想。 總之，不論是聖嬰或是反聖嬰，都是對熱帶太平洋地區影響最為顯著。例如聖嬰現象發生的時候，西太平洋的印尼、澳洲會發生旱災，而位於東太平洋的 祕魯、厄瓜多爾則會有水災。反聖嬰現象發生的話，印尼和澳洲會做大水，祕魯 和厄瓜多爾則會有旱災。 聖嬰現象約每兩年至七年發生一次，每次歷時一年半至兩年，但氣象學家至今 仍無法準確預測聖嬰現象。學者到目前為止，都不能確定這一次的聖嬰現象到什 麼時候結束，反聖嬰現象卻已經開始肆虐了。從一九五?年到一九九八年，總共 發生了十六次聖嬰現象，反聖嬰現象則發生十次。不過一九九?年以後，聖嬰現 象發生了四次，反聖嬰現象卻只有一次。歷來聖嬰現象災情最慘重的一次發生在 一九八二至八三年，在西太平洋的南亞和澳洲發生乾旱，而在東太平洋的美洲國 家則水患頻傳。那一次災難兩個區域的財物損失至少是六十億美元。 , 焦點話題二, 世紀末的獻禮～獅子座流星雨 所謂的獅子座流星雨是指當次發生的流星雨輻射點位在獅子座內而得名。1998-1999年的獅子座流星雨之所以如此引人注目，除了一般大眾對流星雨 有極高的興趣外，事實上由於流星體也是繞太陽運行的天體，大規模的流星雨可 以提供一些天體的線索，以便天文學家們在探索太陽系的形成時，能夠有所依 據。此外，目前地球上空有許多大大小小、各式各樣不同用途的人造衛星，一旦 遭到大量流星體的襲擊時，多少會受損，如此一來便會影響到測量儀器的精密度 與準確度，對人類的影響可謂不小，所以現在全世界的天文學家及太空科技方面 的機構都在密切注意這次的獅子座流星雨，以防有任何意外發生。同時，全世界 各國的天文專業及非專業機構，目前正組成一個龐大的觀測網，定時定期的向美 國太空總署匯報目前準備的進度、儀器測試的結果等等，期望能對1998～1999 年的獅子座流星雨，甚至是其他的流星群做嚴密的觀測與監控。 由於母彗星譚普塔托彗星每33.2年會回歸一次，所以獅子座流星雨每約 33年便會有一次「大發生」，前一次的大發生是發生在1966年，通常每小時的流星數量可上千顆，甚至有達到上萬顆的記錄，但都僅止於地球上某個時段中的 某些地區可以看到如此壯觀景象。為什麼？因為彗星繞太陽運行的過程中，彗星 的軌道相對於地球公轉軌道（黃道）有一傾角，而它所遺留下來的碎片大都集中 在一個薄薄的帶狀的區域中，這個帶狀區域極可能只有35,000公里厚。如果地球的公轉軌道與彗星軌道有相交，則每年當地球經過這個帶狀區域時，大量的碎 片或灰塵受到地球重力的吸引而向地球表面掉落，因此地球上面對著帶狀區域、 且處於黑夜中的那些地區便可看到流星雨的現象。這些碎片隨著時間的演進，這 些灰塵碎片受到太陽風的光壓影響、各行星之間的重力牽引或是因為彼此碰撞的 關係，會漸漸的向外擴散。所以，當母彗星回歸後的那一、二年中，彗星所遺留 的碎片多且仍相當集中，地面上所看到的流星雨也就會很壯觀，且時間、地點也 相當集中。直至下一次母彗星回歸之前的日子，碎片漸漸擴散，流星雨也就不那 麼吸引人了。 此外，流星的亮度是取決於流星體的質量大小和速度，質量（或體積）越 大或速度越快者，在掉入地球表面的過程中，由於與大氣分子碰撞、摩擦較劇烈， 流星的亮度就會比較亮。一般流星體的速度多在每秒11公里到每秒72公里之間。受到地球公轉的影響，一流星群若是在午夜之前（半夜12時之前）發生，則它應是用「追」的追上地球，相對的流星速度會較慢（流星原速扣除地球公轉 的速度），流星亮度減低；相反地若是在午夜之後發生，此時是地球「迎頭撞上」 流星體，流星的速度增加（流星原速加地球公轉速度），所以亮度會提高。 譚普 塔托彗星恰於1998年2月再度回歸，因此，天文學家們預測1998年至1999年是觀測獅子座流星雨的好時機。其中，由於有些天文學家預測：1998年面對著彗星碎片帶狀區的地方恰好是東亞一帶，且時間恰為子夜之後的暗夜中， 最巧的是月相幾近於朔，沒有月光光害的影響，可以看到更暗的流星，因此可觀 察到的流星數量自然會較多，這也就是為什麼這次的獅子座流星雨之所以如此轟 動的原因了。如果錯過了1998年的觀測時機，到1999年時，適合觀測的區域是在歐洲一帶，且月齡為10，可以看到的流星數量可能會少很多，且離母彗星 回歸的時間越久，流星體擴散得越多，所能見到的極大期流星數量便會減少。公 元2000的情況更糟，雖然流星數量不至於變得非常少，但月齡幾近於23，即下弦時期，在整個凌晨時分都有月光的影響，無法清楚地看到流星雨的景象。因此， 許多人都把握1998年的時機，紛紛整裝預備到東亞一帶觀測，希望能一賭獅子 座流星雨的丰采。 但是，因為彗星所遺留下來的碎片、灰塵等物質，無時無刻不受到各行星和其 他天體的重力影響，很可能所處的位置會偏離彗星軌道中央點而比較靠近軌道內 側或軌道外側，甚至發生流星體群整個向軌道的前方或後方移動的現象，那麼以 上述方式計算出來的極大期時間就不一定準確。因此像美國麻州劍橋大學小行星 中心的 Brian G. Marsden 就認為1998年到1999年根本看不到流星暴的現象。另外也可能會有其他未知的因素影響這些流星體的分佈情況，使得流星雨極 大期的時間提前或延後幾個小時。 流星與流星雨：太空中散佈著游離的塵埃粒子或固體碎塊，我們稱為流星體 （meteoric body），當它們在地球附近，受到地球的引力作用而以高達每秒幾十公里速度進入地球大氣層時，會跟空氣摩擦而燃燒產生光跡，被我們所看見， 稱之為流星，較大者像紅色的火球一樣墜下來，持續時間長，拖曳著長長的光痕， 這種流星叫做火流星(fire ball)。較小的流星光度暗淡，迅速劃空而過，眨眼之間 燃燒殆盡而消失，稱為飛流星(shooting star)。少數體積較大，未燃燒盡而落到 地面者，稱其為隕石(metrorite)。 , 焦點話題三, 環境話題～汞汙泥 最近台塑公司運往柬埔寨做最終處置之汞汙泥，疑似造成柬國居民中毒， 最後升高為兩國之外交事件。台塑在應允將該批廢棄之固化汞汙泥清除後運往他 國，才平息了這場風波。但也引起國人對國內過去累積的以及被掩埋的大量汞污 泥，是否會造成人體及環境之危害產生疑慮。 汞汙泥從哪裡來？汞就是水銀，在常溫時是液體狀的金屬。汞汙泥是以電 解法製造鹼（苛性鈉）及氯時產生的廢棄物。理論上，汞可以不斷循環利用而不 易消耗，但是食鹽水中之雜質如氧、碳酸、鈣、鎂等，會形成汙泥並且與汞作用， 在清除汙泥時將其帶出一些，而形成含有數百至數千ppm（百萬分之一）汞的汞汙泥。因為汞的污染問題，這種以汞為電極的電解製鹼氯法，近一二十年來已 經逐漸被隔膜電解法取代。像台塑公司在民國七十九年就停用這種方法了。 汞汙泥的危害性：未經處理的汞汙泥中含有元素汞及無機性的汞鹽。由於污泥中汞含量不高，且不太可能被人大量吞服，故發生急性中毒的機會極微。柬 埔寨傳聞發生有人急性中毒而死的事件，可能性不高。但長期從空氣、飲水及食 物中攝取汞，則對健康有害。長期吸入元素汞蒸氣，超過安全劑量，會導致中樞 神經系統疾病及四肢肌肉神經控制之不正常，甚至個人行為之異常。攝取過多二 價的汞化合物如氯化汞，則會造成慢性的腎臟病。汞汙泥的危害可能還不止於 此。汞汙泥如未經妥善處理就進入環境中，會被微生物轉變成有機性汞，如甲機汞。甲機汞屬脂溶性，揮發性很高，很容易被生物吸收，再經食物鏈累積在動物 體內，而被人類食入。日本曾發生過有機汞的中毒事件，起因於工廠排出含汞廢 水至海灣中，而被轉化為甲機汞累積在魚體內，造成附近居民因食用海灣中的魚 而中毒，以其地名稱之為水淏病。其症狀是成人神經系統及胎兒腦部受損。 如何處理汞汙泥？汞是相當穩定的無機金屬，無法用焚化或化學處理方法 將其轉變為無害。最好的處理方法，是將汞汙泥中的汞儘量回收，使汙泥中的汞 濃度接近環境的背景濃度。以目前汞的價格來看，從含量不高的汙泥中回收汞的 成本極高。環保署在「事業廢棄物儲存清除處理方法及設施標準」中，規定含汞 廢棄物要先以熱處理法回收汞，使其含量降至260ppm以下，才可以用固化法或其他方法加以處理。固化是一種用水泥或其他的固化劑將有害廢棄物穩定化的 方法，目的是使廢棄物中的有害成份不容易釋放出來，減少被人攝取的機會。其 實固化處理並沒有使汞消失，所以固化磚的後續管理非常重要。掩埋的固化磚上 方要加防水層，避免雨水滲入；底部要有人工不透水層及滲出水收集監測系統， 避免污染地下水層；要經常監測滲出水及周圍地下水，使污染能及早被發現。民 國七十六年，當時之行政院衛生署環境保護局（環保署之前身），估計國內汞汙 泥有十二萬六千公噸。這些汙泥目前處理了多少，用甚麼方法處理，以及目前的 狀況如何，有無潛在的危害，都是值得我們關心的事。照環保署蔡勳雄署長說的 說法?固化後的汞汙泥可以保存五十年以上。但是五十年或一百年後，固化磚也 會被微生物及風化作用所瓦解，到那時我們的子孫又得傷腦筋來處置它了。 汞汙泥事件的反省：檢討這次台塑的汞汙泥事件，我們從中得到一些教 訓；第一、將危害性廢棄物運往處理技術較差的國家處理是違反聯合國巴賽爾公 約(Basel Convention)的精神。該公約旨在禁止危害性廢棄物越國境轉移，即使再利用或委託處理，都有嚴格之規定，例如要先取得該國政府之同意，以免處理 不慎造成對全球環境更大更廣的危害。我國的廢棄物處理技術理應較柬國高明 （否則更應感到羞愧），沒有理由將危害性廢棄物運往該國處理。雖然我國不是 106個簽署國家之一，但是此舉顯示我國未善盡國際道義。第二、危害性廢棄物 從產出、儲存、運送、處理、到最後的處置，一定要有嚴格的追蹤及品管，這是 廢棄物產生者責無旁貸的事。這次廢棄物運往柬國的過程，沒有嚴格的監管鏈 (Chain of Custody)及足夠的品質管制。從報導的畫面看起來，固化磚的強度不足，以致崩裂鬆散，增加了汞汙泥風化及汞釋出的機會。我國危害性廢棄物處理 的專業技術仍待加強，事業單位也要多尋求環工專業人員之協助。第三、目前台 灣一地難求，居民維護家園環境心切，固化處理不但增加廢棄物的體積，也無法 將廢棄物的危害性消減至無形，最後還需要大量掩埋的空間，實在不是一種理想 的處理方法。故發展能大量降低危害性、減少使用環境資源且經濟又有效的資源 回收方法是刻不容緩的。 結語：永續台灣美好的環境，每一小片土地都是彌足珍貴，值得去維護的。 從汞汙泥中回收處理汞的費用雖高，但是為了讓子孫永遠安心居住，不再擔心汞 汙泥的危害，我們應該全面調查汞汙泥的現況，研究出最妥善的方法，以免遺害 子孫。 日常生活中，汞的污染源主要來自工業，包括長效電池、日光燈、霓虹燈、 汞燈、氯鹼工業、補啜蛀牙（汞劑）、消毒劑、除草劑、消黴劑等。上述廢棄物 若深入地表，則可經由河川流入海中，再經由魚體轉化為甲基汞，破壞海洋生態， 而人們在食用之後，不知不覺染上怪病，唯有自認倒楣。日本的經驗，要求國家 賠償，工廠理賠，往往是二十年後下一代的事了，而美麗的河川歷經四十餘年的 沖刷，方才恢復舊觀。 汞主要有三種類型；元素汞：溫度計、恆溫器、氣壓計、電池使用的銀色液體， 學生上化學課時，也使用這種液體進行實驗。元素汞遇熱會很快蒸發，而且只有 在蒸發後才有毒。汞鹽（無機汞）：做為防腐劑與油膏用，最常使用的汞鹽之一 便是用於電化學的甘汞。汞鹽一度也在嬰兒長牙時使用，但在四年代已停用。 有機汞化合物：例如二甲基汞。甲汞，有時候做為黴菌抑制劑與除草劑，是最危 險的汞。有機汞化合物與元素汞不同的地方在於：它們隨時能為身體吸收，而且中毒的跡象要很久以後才會顯現。如果可以及早檢查出來，汞可以與其他化學物 質一起排出體外。二甲基汞的可怕，就在於症狀出現時，已對身體造成無可彌補 的傷害。 根據民間傳說，「El Nio」是祕魯漁人用來形容出現在南美洲西岸厄瓜多和祕魯一代的暖水現象，由於上升的水溫會使水中的浮游生物減少， 吃浮游生物的魚也跟著減少，漁民就利用這個空檔休息並整理保養漁具，待水溫 再回到較低溫時，才又陸續出發捕魚。因為這股暖流多出現再每年的十二月聖誕 節前後，因此才為它取了西班牙文中象徵「男孩」和「幼年基督」雙重意義的「El Nio」為名。此字小寫時代表「男孩」，大寫時代表「耶穌基督」（聖嬰），因 而中文的正式譯名即為「聖嬰」現象，也有人直接音譯為「艾尼紐」，中國大陸 則是譯成「厄爾尼諾」。 聖嬰對祕魯漁民來說是每年都會發生的正常現象，每次大約會持續兩、三個月。 不過漁民也發現，每隔幾年暖水持續的時間會特別長，溫度會特別高，範圍也特 別大。這種現象帶來豐沛而持續的降雨，使得原本是環境惡劣的沿海沙漠，在幾 個星期之間長滿了綠油油的植物，湖泊則取代了乾旱的沙地，平時無法生長的香 蕉、棉花、椰子樹也迎風飄曳。居民因陸地上不尋常的植物出現，故稱之為「豐 盛年」。 陸地上雖然充滿了奇蹟，但是海洋中的情況卻大不如前。隨著海溫增高，浮游生 物大量減少，海魚因缺乏食物而遷往它處，數量因而急遽減少，因此靠魚維生的 海鳥如鸕鶿、塘鵝、鵜鶦等便跟著餓肚子，結果幾百萬隻大小海鳥會因之死亡。 這樣蕭瑟的景象，更令秘魯沿海一帶靠海維生的居民不得不印象深刻。 後來，科學家分析資料發現，這種海面溫度異常升高的現象不僅僅只發生在祕 魯、厄瓜多的沿岸，甚至還擴及整個熱帶東太平洋，而溫度異常升高的幅度有時 可較季節平均溫度高出2至8?，異常的期間有時甚至可長達一年半！這個現象 不僅會影響地區性的海陸生態平衡，更牽動全球大氣環流和氣候的變化，所以「聖 嬰現象」已被廣泛的利用來指稱赤道太平洋海面的增溫現象。 聖嬰時期赤道太平洋的水溫會變暖，水溫也可能會有變冷的時候嗎？的確如此， 當出現和聖嬰現象相反的情況時，科學家就稱之為「La nia」，在西班牙文中是「女孩」、「小姑娘」的意思，有人將之譯為「女嬰」或「拉尼娜」，目前國內 中央氣象局統一譯為「反聖嬰」現象。 當反聖嬰現象出現時，太平洋中部和東部的海面溫度會比長期平均溫度低個幾 度，且造成的遠地天氣和氣候異常大致和聖嬰時相反。例如，反聖嬰會在印尼、 澳大利亞、巴西東北等地區造成有利農耕的降雨，反之，聖嬰時則會在這些地區 造成乾旱。 據統計1975年之前反聖嬰和聖嬰的發生次數差不多，但自1975年之後，反聖嬰的數目卻只有聖嬰的一半。有人認為這是因為研究人員常將反聖嬰所帶來的天 氣和氣候的異常視為正常現象，因此對它深入的研究也較少所造成的。 聖嬰和反聖嬰現象就好比是蹺蹺板的兩端，都可視為海面溫度變化中的一環。 每當聖嬰徘徊不去時，在祕魯沿海的嚴重生態破壞甚至會影響到國家的經濟。因 為海鳥在海岸棲地排泄出的鳥糞含有極高的氮和磷，是非常好的肥料來源，由 1840開始成為祕魯外銷歐美重要物品。聖嬰時期沿海生態的改變當然大大影響 了鳥糞石的產量，所以早期祕魯人對聖嬰現象的注意源自於對鳥糞石產量的關 心。1950年代初期由於化學肥料的發明及美國加州的沙丁魚撈補業因濫捕而崩 潰，急需由國外進口魚粉以為家禽的副食品，祕魯人對聖嬰的興趣漸漸轉移到能 提煉於粉的鯷魚身上，於是漁人毫不留情的濫捕，漁貨量成倍數成長，屢創新高。 雖然，1957至58年有一個大型的聖嬰事件發生，但是祕魯的漁撈業正處於最高 持續產量下，所以大家對聖嬰都不怎麼關心。1965年的聖嬰事件也只減少了部份鯷魚漁獲量，對鳥糞石卻產生致命的打擊，但是這個打擊如暮鼓晨鐘，警醒了 祕魯政府和漁業專家，聖嬰就如同其它捕食者一樣會危害魚群的生存。1970年 初，在祕魯舉辦了一個國際漁業會議之後，他們終於認識到捕撈業已面臨崩潰的 事實。1972年可說是一個氣候反常年，全球糧食生產面臨重大失調，蘇聯發生 嚴重旱災導致穀物生產短缺，結果必須大量向美國進口穀物，其中玉米和小麥占 最大比例，這間接地惡化了這些穀物在市場上的短缺現象。其他發生旱災的地區 還有中美洲、西非撒哈拉地區、印度、中國、澳洲及肯亞局部地區。1972至73 年的聖嬰爆發，再加上鯷魚大量的捕撈，迫使於量空前驟減，終於導致祕魯漁業 的全盤崩潰，魚粉產量供應也大量的降低，連帶地，家禽業也只好以大豆取代魚 粉作為副食品，美國農民便由小麥改種大豆。幾乎同時，因為全球性的糧食危機 顯現，小麥遂成為市場的搶手貨……這些衝擊使得一些國家了解到聖嬰事件可能 直接或間接對他們產生影響，所以1972年的聖嬰事件燃起人們加速氣候的相關研究。1982至83年又發生了一次規模龐大的聖嬰現象，更促使大家重視聖嬰對 人類社會及生態全面性的諸多影響。自此之後，大家對聖嬰的興趣便持續不減至 今。 到了1997至98年的「世紀聖嬰」期間，由於印尼的霾害造成東南亞國家的重 大損失，甚至有人認為這是造成接下來迄今東南亞經濟危機的間接原因之一，聖 嬰因而迅速佔據了各類新聞的版面，至此連亞洲國家也不再對聖嬰可能造成的衝 擊掉以輕心。如今聖嬰已可算是太平洋地區共通的流行名詞。從今年三月開始， 赤道太平洋東部的表水溫度開始逐漸下降，這一期的「聖嬰現象」已邁向尾聲了。 「聖嬰」一詞源於西班牙文 El - Nino (意為上帝之子)，是南美秘魯及厄瓜多爾一帶的漁民用以稱呼一種異常氣候現象的名詞。這種氣候發生於聖誕節期附近， 鄰近熱帶太平洋海域的表層海溫及洋流發生異常高溫變化。一般在非「聖嬰」時 期氣候下，熱帶太平洋東部之氣壓場高於太平洋西部，此一東西氣壓場的差異， 就產生熱帶盛行東風帶，並帶動太平洋之表層洋流西行。西行洋流逐漸受日光加 溫，匯聚於中、西太平洋一帶，太平洋西面的海平面因此比東岸高約半公尺。而 在東太平洋，海洋深處之低溫海水因表層海水的離岸牽引而補充上湧(稱湧升 流)。由於湧升流含豐富養分，吸引了大批魚群聚集，成為秘魯及鄰近諸國 之主 要漁場，而海鳥亦隨魚群湧現而聚集，連帶使得海鳥的排泄物也成為磷酸鹽肥料 的主要來源。 在「聖嬰現象」發生期間，東太平洋之氣壓場降低，西太平洋之氣壓場卻增高。 氣壓場的改變使得熱帶盛行東風帶減弱，甚至轉為西風帶。於是原來西行之東太 平洋表層洋流反向東流，逐漸受熱增溫後聚於東太平洋海域，熱帶太平洋表水溫 就呈現出東高西低之變化。聚於東太平洋（面積相當美國大陸一半）的向岸高溫 海水，也抑制該區深處低溫且富含養分的湧升流上湧。於是魚群改向他處移棲， 當地海鳥之數量亦銳減，磷酸鹽肥料的生產量降低，連鎖效應下使該區域的漁、 農業均蒙受相當程度的損失。 除了海水的溫度變化外，「聖嬰現象」期間也因大氣環流及海氣熱量交換的改 變而造成異常的氣候型態。在「聖嬰現象」期間，熱帶東太平洋海溫異常增高時 (目前最強的記錄是升高攝氏六度)，洋面上方之大氣，伴隨著海洋來之水氣，受熱上升，經由對流作用形成雨雲，導致附近地區降雨增加，發生豪雨及水災之機 會增高。為了均衡東太平洋區空氣之上升，海溫降低之熱帶西太平洋上空之空氣 遂下沉，造成該區地表壓力增加並抑制降雨，因此在印尼、菲律賓、澳洲北部在 「聖嬰現象」期間較易導致乾旱。 簡單的說，「聖嬰現象」之特徵就是東、西太平洋海洋表水溫度的逆向改變， 伴隨大氣的氣壓場有如蹺蹺板式的東西振盪。當太平洋赤道海溫變化呈現東高西 低時，氣壓場變化則為西高東低(即聖嬰期)；反之若海溫變化為東低西高，氣壓場則呈西低東高之型態(即非聖嬰期)。對於氣壓場的變化，氣象界通常以南太平 洋東部之大溪地和西部澳洲達爾文二地間氣壓場的差異值為指標來顯示，並名為 「南方振盪」(Southern Oscillation)。而「聖嬰」和「南方振盪」此一相伴相生 之大氣、海洋變化現象，就取二個名詞之字首合稱為 ENSO。 「聖嬰現象」大約每二至七年發生一次，其生命週期從開始、成熟到衰退前後 可達一年半到二年之久。然後像鐘擺一樣，逐漸回復。有時在回復過程卻擺過了 頭，造成盛行東風更強，東太平洋的表水溫反而更低，這種與「聖嬰」對映的相 反現象就稱之為：La Nina (西班牙文女孩之意)。因此，「聖嬰現象」其實是海洋和大氣交互作用所產生的自然現象，雖然我們目前只知其然而不知其所以然， 它卻是自然界大氣圈及水圈韻律的一部分，也是全球氣候系統的一環。原來它只 是漁民描述的一個海洋性現象，如今已經溶合 ENSO 和 La Nina ，包含了大 氣及海洋的領域，成為家戶喻曉的通俗名詞。 「聖嬰現象」的效應和影響 在過去一百年來，「聖嬰現象」共發生24次，規模有強有弱。規模強的「聖 嬰現象」會造成全球性氣候型態大幅度改變。其中以 1982-83 年及本次(1997-1998)的海溫變化最大，號稱是本世紀的超級「聖嬰」，也導致嚴重的災 害。據估計，1982-83 年那次「聖嬰現象」，西太平洋區之東南亞國家和澳洲 發生嚴重乾旱及衍生而出的火災，東太平洋區之美洲國家受損於水患，除了二千 條人命的死亡，財物的損失達到 130 億美元之鉅。 對本次「聖嬰現象」而言，自去年秋天以來，東南亞地區、澳洲及巴西發生嚴 重的乾旱、森林火災與霾害，美國東北部享受一個暖冬，而加州、智利和秘魯則 遭豪雨肆虐，加拿大困於冰雪暴，墨西哥也發生百年來未遇的降雪，中國大陸東 南沿海有暴風雨，臺灣當然也經歷了一個暖冬及綿綿不絕的春雨。雖然確切的財 物損失一時還未能統計出來，不過印尼因五十年來最嚴重的環境災難引發出經濟 危機，進而引燃政治的改革浪潮，卻是一個深受「聖嬰現象」影響的典型案例。 當然凡事有利有弊，許多人也會因「聖嬰現象」受益，例如大西洋區的颶風較少， 澳洲棉花農民因氣候乾燥大豐收，智利漁民也因大量漁群向南洄游而笑逐顏開。 「聖嬰現象」其實不單只是發生在太平洋，最近的研究也觀察到印度洋和大西洋 的表水溫度同樣有相似的變化，只是由於印度洋和大西洋的東西幅距較小，海洋 和大氣之間熱量的交互作用快速且短暫，因此其變化幅度小且效應不明顯。除了 氣候的改變外，「聖嬰現象」期間地球自轉的速度也會受到影響而略微減緩。在 公共衛生方面「聖嬰現象」發生時，又暖又溼的氣候區也因熱帶性流行病毒(如 登革熱、漢他病毒、 腦炎、霍亂、瘧疾等)寄主的大量繁衍而較肆虐。有些人認為1340年代末期的黑死病，1557至1900年間的幾次疾病大流行可能都和「聖嬰現象」有關。這些相關的觀察，進一步告訴我們「聖嬰現象」確實產生全球性 的效應，因此在政治、經濟、社會以及科學層面上，它均有重大的意義和影響。 有鑑「聖嬰現象」期間氣候的反常變化往往對人類生命財產能造成重大之損 害，世界各主要氣象與海洋研究中心均積極投入與「聖嬰現象」相關之研究。例 如美國1985年以來就每年花1千至2千萬美元經費專門從事有關預測「聖嬰現象」的研究，因此成功的在1997年初預測出本次「聖嬰現象」的出現。有人懷 疑這種投資值得嗎？ 最近 Climate Change 期刊有一篇文章估計這項研究單單對美國農業一項 就帶來了20-30倍的效益，使得出錢支持的美國海洋及大氣總署大為振奮。澳洲 的農民這回也因其政府在六個月前就提出預警，及時調整耕種規模和項目而大幅 減少可能的損失。 我國中央氣象局也正加緊推動「短期氣候預報」之研究計劃，現階段該局工 作重點之一為分析評估「聖嬰現象」對臺灣氣候所造成之變化特性，以及這些特 性的可預報度。當然中央氣象局的最終目標，還是希望建立起臺灣地區短期氣候 變化的預報作業。 探索「聖嬰現象」的歷史 美國一位地形學者研究秘魯北方沙漠中的古代沈積物，發現「聖嬰現象」的證 據至少可追溯至 2百萬年以前。就像每個人的臉各個不同，每個季節各有特色， 每次的「聖嬰現象」也各有其特徵與不同的效應。例如研究秘魯海岸古代的貝塚 及魚骨化石，發現8千至5千年前，該處似乎沒有發生「聖嬰現象」，或是效 應非常微弱，與現在每十年就發生一至二次的情形大不相同。 最近的研究發現「聖嬰現象」與大氣中的二氧化碳含量相關，因此十九世紀以 來持續的全球暖化現象對「聖嬰現象」應該有深遠的影響。「聖嬰現象」近數十 年來有增強及持久的情形，例如 1982-1983及1997-1998的二次超強的規模，1991 - 1995 的異常持久，均是近二十年來才有的狀況，是否全球暖化現象已開 始對「聖嬰現象」造成影響呢？這個課題自然引起科學家們深切的關注，也促使 許多研究人員投身在相關的研究領域裡。有人研究珊瑚化石，有人窮究樹木年 輪，更有人不辭勞苦，攀登高山鑽取冰川的冰芯，或是湖底的紋泥，目的都是想 分析這些，建構出一個以季或月為單位的高解析度古氣候記錄。有了一份以 時間與空間為軸向的詳細又可靠的氣候變化記錄，我們才可以鑑往知來，對「聖 嬰現象」的未來演變有更好的掌握。 結語 雖然這一波的「聖嬰現象」即將過去，可是我們還不能掉以輕心，因為研究人 員已開始預測今年秋天即將來臨的 La Nina 可能會給「聖嬰現象」遭受乾旱的 地區轉而帶來豪雨，對目前飽受森林火災之苦的地區將會產生雪上加霜的更大破 壞；而其他洪澇之區可能又會轉為乾旱。面對這樣的警告，真是應了 "一波未平，一波又起" 的老話。不論如何，環境的改變一定影響人類生活的品質，也衝擊全 球的生態環境。地球的氣候系統數十億年來一直都在變化，只是近 2 百年來人類活動能力大規模增強，也對生態環境造成許多無可彌補的破壞與失衡後，更增 加了對「聖嬰現象」及氣候變化的不確定性，當然對人類往後的禍福更難預卜， 不過為禍的成分可能更大些。 我們一方面當然要努力去了解氣候變化的原因與機制，以最好的準備防患於 未然；但更重要的是，我們要開始順應自然，珍惜自然資源，放慢開發的腳步， 將人為對自然界的影響降至最低，才是利人利己又利生的長治久安策略。 反聖嬰現象？ 反聖嬰係為聖嬰 ( El Nino ) 之相對詞， La Nina 一詞源自西班牙文，其意為女嬰。兩者均是指在赤道東太平洋區域，海溫及洋流之異常變化現象。以赤道南北 緯 5?西經90?至150?間為觀測範圍 (即 Nino 3 區域)，並使用5個月海面溫度之移動平均值作計算，若高於氣候標準平均值 0.5 C時視為聖嬰現象，若低於 氣候標準平均值 0.5?C 時則視為反聖嬰現象 ( 參見Kevin E. Trenberth , 1997；" The Definition of El Nino "， Bulletin of theAmerican Meteorological Society, Vol 78, No. 12,p.2772 )。一般正常氣候下，熱帶太平洋東部之氣壓場 高於西部，此一東西壓力差異，產生熱帶東風帶，並帶動東太平洋之洋流西行， 在反聖嬰現象時期則是特別強化其海溫之對比。使得以上現象益為強烈，因為海 水溫度之變化是影響大氣氣候變動之重要因素之一，是以在聖嬰時期之異常氣候 情況可能呈現反常之涼夏或暖冬，但在反聖嬰時期則可能變為加強四季之特性， 即是熱夏與寒冬。 聖嬰現象與反聖嬰現象 都是聖嬰惹的禍？ 過去一年來，不尋常的氣候在全球到處發生，有些可能與聖嬰有關，有些可 能只是巧合。聖嬰對熱帶太平洋氣候的影響最明顯，因此發生於這些地區的不尋 常氣候，大多與聖嬰有關。聖嬰對赤道以外地區氣候的影響，就比較不確定。前 面描述的聖要對全球與台灣的影響，是根據過去發生的現象歸納出來的結論。也 就是說，這些現象發生的可能性比較高，但是不見得每一次聖嬰或反聖嬰出現時 都會發生。主要因素之一是，科學家研究過不少個聖嬰和反聖嬰現象，發現沒有 兩個「長」得一模一樣。它們不只沒有固定的周期，影響程度與範圍也多有不同。 我們可以想像，如果把小石頭丟在池塘中不同的地方，造成的漣漪也不一樣。聖 嬰「長相」不同，對赤道以外地區氣候的影響也可能不同。也因為如此，在探討 不尋常氣候與聖嬰的關聯時，我們應十分謹慎。1997年春天以來，發生的種種天氣或氣候異象，也經常被歸咎於聖嬰現象。實際情形如何，則需要進一步探討， 才能揭曉。聖嬰現象固然影響廣泛，但也只是影響氣候的重要原因之一，尚未神 勇到統管所有的天氣與氣候變化。 頑皮的聖嬰 雖然科學界現在已經明確地知道聖嬰和反聖嬰發生時，大氣和海洋之間發生 怎樣的變化，也提出了許多理論解釋聖嬰和反聖嬰為什麼會出現。但是聖嬰現象 充滿了驚奇，它總是在當科學家自以為解開了謎團的時候，像超級馬利歐遊戲一 樣，告訴我們另一個待解謎題。以這回的聖嬰而言，就有幾個現象與過去的聖嬰 不同。比如，1998年上半年台灣氣溫普遍偏高，但是同樣是發生超級聖嬰的1983年上半年的氣溫卻接近平均值；聖嬰年夏季，印度經常鬧乾旱，但是1997年印度夏季雨量並未明顯偏少；1998年7月，全球氣溫普遍上升的現象，往年也未 發生。 又如，1998年5-6月之間，赤道中太平洋海溫在一個月內下降攝氏5.6度，科學家也因此預告反聖嬰現象即將來臨。此次海水溫度下降幅度之大與速度之 快，自有觀測資料以來，史無前例。這些例子反應出，即使是20世紀未的萬物之靈，仍無法充分掌握大自然的奧妙，對氣候的瞭解與預報仍有許多力有未逮之 處。 正常與反常 聖嬰與反聖嬰現象是否代表氣候的異常？從19世紀末至今的一百多年中，發生聖嬰與反聖嬰的年份就佔了一半。這也顯示，聖嬰和反聖嬰可能就像四季變 化一樣，是本來就存在大自然中的「正常」現象。自古以來，地球的氣候就一直 在冷與暖、乾與溼、寧靜與風暴之間，來回擺盪。問題在於，我們是否已經完全 了解氣候運作的韻律。那麼聖嬰現象和溫室效應之間到底有沒有關係呢？科學家 研究以前的文獻和各種自然界跡象，發現聖嬰現象幾千年前就存在了，所以它的 發生和工業革命以後才出現的人為溫室效應問題應該沒有關係。不過也有學者指 出，19901-1995年中太平洋海溫持續在高檔，這是已知的聖嬰中壽命最長的， 不排除可能和溫室效應有關。 預知聖嬰紀事 我們已經知道，1997-1998年的聖嬰現象是有氣象紀錄以來最強、影響最廣 泛也最深遠的，它的超強影響力和超快發展速度，在在都超過氣象學家的想像； 不過，它的出生卻在氣象學家的預料之中，這也是到目前為止預測最成功的一次。 事實上，聖嬰現象可能是目前各種氣候預測中，科學家最有把握的。當然， 要預測，就必須有相關資料可供判斷。雖然海洋觀測比陸地觀測還要困難，但是 藉由商船、軍艦和海島的海洋觀測也進行了一百多年。為了讓觀測資料更豐富、 更有系統，國際科學界（包括我國）在太平洋上佈置了許多觀測平台，持續地蒐 集氣溫、風速、風向、濕度、海溫、海流和海鹽濃度等資料，這些資料透過衛星， 幾乎是立刻傳送到世界各地天氣預報中心和研究單位，再加上衛星遙測技術不斷 進步，科學家利用高速電腦進行氣候預測，成功地預知了聖嬰的現身。 預測，正是為了預警。聖嬰一發威就讓全球氣候變天，如果能夠事先知道它的到 來和影響程度，自然可以順勢操作，降低包括人命和財產在內的各項損失，進一 步提升國家的競爭力；對於聖嬰威力直接影響的國家或地區，預警的效果尤其顯 著。 以南美洲的巴西為例，1987年的聖嬰讓巴西東北部的雨量只有氣候平均值 的七成左右，乾旱讓當年穀物產量少於10萬噸。記取教訓，巴西政府在1992年的聖嬰真正發威之前，就建議農民改種比較耐早的作物；結果1992年和1987年的雨量雖然一樣多，穀物產量卻達到52萬噸。同樣地，祕魯政府也會在每年 11月制訂第二年的耕作目標；如果聖嬰來了，雨多自然種稻好，假使反聖嬰來 湊熱鬧，改種耐旱作物才不會把老本虧掉。 1987年，巴西政府沒有採取任何措施，以至於當年的聖嬰為巴西帶來乾旱，也 帶來穀物嚴重減產的損失。不過巴西政府記取教訓，1992年的聖嬰開始發作之 前，建議農民改種耐旱作物，結果穀物收穫是1987年的五倍。 也有人不理會老天爺，依然相信人定勝天。印尼傳統農業都是放火燒山來取 得耕地，以為老天會和以往一樣，下場大雨澆熄大火；沒想到在1997年，老天硬是不下雨，大火一發不可收拾。這下不只是無法耕種、沒飯可吃的問題，生態 整個被破壞，霧朦朦的霾害還跨越國境影響鄰近國家民眾的健康，差點引爆緊張 的國際關係。 至於在台灣，雖然聖嬰帶來的豪雨也帶來不少農作和財物損失，但藉著準確 預報，也讓台灣避免了不必要的損失。我們知道，根據多年觀測結果，聖嬰年第 二年台灣的春雨偏多是很明確的現象。1998年1月，台灣省水利處原本準備宣佈休耕；但中央氣象局認為，這次的超強聖嬰會為台灣地區帶來可觀的春雨，建 議管理單位不用休耕－果然，接下來的豪大雨證明不休耕的決定是對的。這項決 定讓省政府節省了約二億七千萬元的休耕補助費。台灣電力公司也因為這項預 報，二、三月的水力發電量增加了八億五千四百萬度，節省燃料費約九億六千萬 元。由此可知，根據預測來採取預防措施，對飽受聖嬰惡作劇之苦的國家或地區 來說，更是一項必修的功課。 過去十多年來，氣候科學的長足進步，使得我們成功的預報了1997/98聖 嬰現象的發展。然而，我們也知道，人類目前的能力仍無法真正預知氣候變化的 趨勢。由於嘹解氣候預報的重要性，各國政府紛紛投注經費與人力於氣候研究、 觀測、以及預測技術的改進。相信在不久的將來，氣候預報的準確度與可應用性 將大幅提高。如何有效率的應用氣候預報，以達到減災、降低社會經濟的衝擊， 甚至創造生機，將是值得各國政府、學界與一股民眾思索的課題。 資料來源： http：//www.ypjh.tn.edu.tw/80047/001.htm