蔣濬濂 李庭慧 羅敏輝

國立臺灣大學大氣科學系

(中華民國 110 年 5 月 31 日收稿;中華民國 111 年 4 月 11 日定稿)

摘要

聖嬰與南方震盪(ENSO)對於海洋大陸的降水量會產生年際性的影響，而過去研究指出森 林砍伐造成的地表變遷會使當地氣候長期平均降水量增加。藉由給定觀測海溫的 CESM 大氣與 陸地耦合模式，本研究欲了解森林砍伐造成的降水量的變化在不同 ENSO 相位時之差異，並透 過地表能量收支平衡、雲輻射效應、溼靜能與環流場的分析，來探討在不同 ENSO 相位下森林 砍伐的效應不同之原因。在十一月至次年一月期間，當 ENSO 呈現 La Niña 相位時，森林砍伐 所造成的降水量增加幅度明顯小於 Neutral 與 El Niño 年。而 El Niño 時，森林砍伐所造成的 降水量增加幅度則僅略小於 Neutral。在主要的分析中，我們比較了 Neutral、ElNiño、LaNiña 三種環境條件下的森林砍伐效應。在 La Niña 時的局部性環流與降水量增加幅度呈現同向的變 化趨勢。但其他變數諸如地表輻射能量收支、地表溫度、地表可感熱通量、地表潛熱通量、雲輻 射強迫、行星邊界層高度等，與降水量增加幅度的關係不顯著，甚至有反向的關係。由陸地區 域與近海區域之間共同構成的局部性環流可以透過近地面的水氣通量輻合將水氣帶入陸地區 域，而此局部性環流的強度在 La Niña 時有明顯的減弱，顯示局部性環流可能為主導森林砍伐 後降水量增加幅度的一個重要因素。LaNiña 氣候狀態下低層較乾、中層較溼的水氣環境，以及 森林砍伐後較小的上升風速增幅，使得 La Niña 在森林砍伐後的近地面向上水氣傳輸增幅顯著 較小，使得低、中層大氣的水氣量增幅更少，垂直積分總溼靜能較 Neutral 時更低。相對於 Neutral 森林砍伐造成的氣候反應，La Niña 時由森林砍伐造成的氣候反應更不利於降水。相較 之下，在 ElNiño 的環境下，森林砍伐所造成的溼靜能、垂直風速以及降水量增幅皆與 Neutral 時無顯著差異。