臺北市立圖書館

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氣候變遷趨勢與災害衝擊

時序已逐步進入冬季，但回首過去一年多來的氣候，氣候的騷動，一直影響著我們的生活。猶記得2020年的夏天是臺灣有觀測紀錄以來最熱的一年，臺北刷新高溫紀錄，2020年臺北最高溫≧36℃日數共計有61天，史上排名第一，比排名第二的2016年的46天增加了15天（圖1），而以長期氣候統計來看，1897-2020年臺北高溫36℃以上的天數每年也只有7天而已。同時2020年7月24日臺北站觀測到39.7度，是臺北124年來最高溫紀錄。

同年的夏天，也創下了沒有颱風侵臺的紀錄，是臺灣有颱風觀測以來首見，颱風雖然會帶給臺灣淹水或是坡地等不同程度的災害，但也是重要的水資源來源，因此去年沒有颱風，臺灣就出現了旱象，甚至導致二期稻作的停灌休耕，而這樣的旱象一直延續，導致2021年上半年的乾旱以及缺水事件，除了一期稻作也休耕外，部分地區的民眾也面臨限水之苦。

而一直枯旱的水庫，也在連續性的暴雨後，水庫獲得解渴，但同時，西南部地區也出現了水患…...這似乎是臺灣的日常，受著氣候變動的影響，有高溫、暴雨、強風與乾旱。

依據聯合國政府間氣候變遷專門委員會（Intergovernmental Panel on Climate Change , IPCC）8月份公布的最新氣候變遷評估報告，科學家觀測到全球氣候變遷的重要現象，包含：二氧化碳濃度是200萬年來最高、海平面升高速率是3000年來最快、北極海冰面積是1000年來最低以及冰川消退2000年來最快。而且科學家也更加確認人類對地球暖化的影響是無庸置疑的，近期地球氣候系統與其各面向的影響程度，是過去數世紀至數千年來前所未有的。

依據該報告顯示，全球暖化將直接造成氣候系統的改變，包括極端高溫、豪雨、乾旱發生頻率與強度的增加、強烈熱帶氣旋（颱風）比例增加等。以極端降雨為例，如果地球暖化增為2℃的情境下強降雨頻率會增為1.7倍、強度增加14%，如果是全球溫室氣體排放控制不樂觀，強降雨頻率會增為2.7倍、強度增加30%（暖化4℃的情境）。

過去100多年以來，臺灣的極端溫度變化趨勢與全球一致，極端高溫頻率增加、強度增強，同時極端低溫頻率減少、強度減弱。

依據臺灣氣候變遷科學團隊的研究顯示，在極端暖化情境下，臺灣的熱浪天數將增加為110到180天之間，代表世紀末時臺灣幾乎整個夏天可能都將處於現今氣候的熱浪極端事件中。以三大都會區為例，平均每年極端高溫出現的日數，以及連續高溫事件也將明顯增加。不論是過去或未來，臺北都會區仍會是發布高溫預警最頻繁的地區，進入21世紀後，超過 36℃的頻率會逐漸增加（圖2），隨著極端高溫變成新常態，高溫連續超過10天在未來也將不再是罕見的事件。

季節變化部分，受暖化影響，臺灣的季節特性將越趨向於熱帶國家之氣候特徵，在暖化最嚴重的情況下臺灣將出現長達7個月的炎熱夏天，冬天可能消失。

在降雨趨勢方面，受暖化影響，臺灣地區的降雨分配將愈趨極端化，容易出枯水期降雨減少與豐水區降雨增加的狀況，這樣豐枯水期降雨趨勢逐漸擴大的情況，將對水資源管理帶來巨大挑戰。

在颱風變化趨勢方面，全球暖化後，侵臺颱風個數將有減少的趨勢，影響臺灣地區的供水，但一旦形成颱風，發生強烈颱風的比例將增加，也將因其極端降雨與強風增加致災的風險。

整體而言，臺灣在氣候變遷影響下，暴雨與暴潮強度增加可能造成山區、都會與濱海之巨災風險增加，不降雨日數增加與颱風個數減少將增添臺灣乾旱風險，極端高溫更造成農漁業、能源、健康與生態多方面的衝擊。

依據上述國內外的科研成果顯示，若各國努力達成2050年淨零碳排的目標，將能有效遏阻氣候中長期的暖化趨勢並降低災害衝擊與風險。但是另一方面，溫室氣體的減量需要一定時間的努力，全球暖化的趨勢短期間並不容易立即趨緩，因此極端天氣與氣候發生頻率仍有持續增加的可能，臺灣亦應同步持續強化因應氣候變遷之調適能力，以緩解災害衝擊。

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集中型與分散式公園，哪一種有利於都市熱島退燒？

都市熱島是什麼「島」？

在一個炎熱的夏天夜晚，你騎著車從安靜的郊區騎到熱鬧的市區。沿途你看到環境及活動逐漸改變，例如自然綠地與空地減少、建築物密度及高度增加、地面及道路人工化增加、空調及機具設備增加。你明顯地感受到周圍的氣溫慢慢升高，這種市區的氣溫比郊區高的現象，我們就稱為「都市熱島現象」。

增綠再留藍」為都市降溫的根本之道。除了足夠的綠化面積外，樹種應優先選擇枝葉密度較高的大型喬木，並搭配足夠的覆土深度和樹穴面積，不僅能反射大部分的太陽幅射、降低地面溫度，也能透過葉片蒸散及土壤水份蒸發的潛熱傳遞方式來有效降溫。若是人工鋪面也應盡可能維持其透水性，增加地表蒸發冷卻的效果。

「讓路給風走」是加速散熱的關鍵策略。應要保全自然風廊，從郊區引入涼爽氣流到都市，並規劃都市風廊，避免密集建築物阻擋氣流，讓氣流暢行無阻。都市中的大型綠地及水域可自然產生徐徐涼風，周圍建築物應加大棟距讓風吹出，避免正面阻風，而是側身來確保涼爽空氣可流進都市每個角落。

「遮蔭供人行」，是熱島加劇下確保人們步行舒適及健康的最後防線。枝葉茂密的開展喬木，或是輕量化的遮蔽設施，就像是一把傘阻擋了太陽輻射，使大部分的能量可在第一時間反射出大氣層外，減少都市熱量蓄積。而下方的陰影處則因表面溫度大幅下降，會減少地表紅外線輻射的釋放，避免加熱空氣，也提高行人的舒適性。除了使用植栽遮蔭之外，騎樓、迴廊、頂棚都是很好的遮蔽設施，讓日間行走舒適，也能使夜間地面輻射熱減少，可以緩和夜間都市高溫化問題。

公園綠地是都市絕佳的退燒解方

綠地透過土壤的水分蒸發，以及植栽的蒸散效果，應用潛熱的方式可以高效率地吸收周圍大量熱量，將液態的水轉變為水蒸氣，進入大氣之中，進而降低周遭溫度。這種藉由潛熱傳遞的散熱方式，效率比乾燥面的顯熱傳遞高出許多，因此是都市絕佳的退燒策略。

一項針對臺北盆地的綠地涼化效果研究指出，綠地的表面溫度比盆地內最熱區低了6.9°C左右，且當綠地面積每增加1%，表面溫度約會降低0.05°C。舉例來說，當區域內的綠覆率（綠地面積占總面積之比例）由10%提高到60%時，表面溫度約可降低2.5°C左右。

為了能真實反映行人層高度的熱環境狀況，另一項也在臺北進行的研究中，則將臺北的綠地面積與周圍建成區的空氣溫度進行分析，發現每10公頃的綠地約可降低周圍環境氣溫約1°C。如果以26公頃的大安森林公園來計算，大約可幫鄰近街區降低氣溫達2.6°C左右。一個在臺南公園現地量測的研究進一步發現，隨著季節及風向風速的不同，公園周邊環境降溫的範圍大約是從公園邊緣往外延伸200至400公尺，溫差從0.5至2.4°C不等，顯示公園對周圍環境有具體降溫效果。

集中型與分散式公園哪個比較涼快？

如果都市的總綠地面積是相同的，到底是集中設置一個大型公園，如臺北大安森林公園（26公頃）、臺中中央公園（67公頃）、臺南都會公園（66公頃）、高雄中央公園（12公頃），或是分散成許多不到2公頃的鄰里型小型公園，對於都市的降溫效果較好呢？由於每個都市的氣候特徵與街區型態各不相同，過去國內外研究中對於公園綠地的集中與分散也沒有一致性的好壞觀點，我們可以由公園特徵及其熱平衡理論來思考。

我們先以圖2的兩杯冰水為例來說明這個現象。左邊這杯裡面放的是小的碎冰塊，右邊則是一大塊冰塊，並假設兩杯冰塊的總體積相同。左邊的冰塊因為接觸面積大，融解速度快，一下子水就冰涼了；而右邊的冰塊接觸面積小，雖然融解與降溫的速度慢，但可以維持冰涼比較久。

大型公園因為潛熱傳遞的效率極佳，可以透過蒸發及蒸散釋放很多的熱量，就像放在溫水中放入大型冰塊一樣，融解緩慢而使中心持續保持低溫，使得大型公園中心溫度較低，與周圍建成區的溫度差距較大。實測數據顯示，夏季某一天夜間，臺南火車站前熱鬧街區氣溫達到28.2°C，但鄰近的臺南公園內部的最低氣溫可低至25.8°C時，兩者間有2.4°C的溫差，同時，大型公園因為綠化面積大，降溫的效果也比較持久且穩定。

而當公園分散配置時，因為公園邊緣鄰接建成區的總長度增加，涼爽的公園能與更大面積的高溫街區進行水平對流熱交換，就像一些碎小冰塊到溫水中可快速融解一樣，分散配置的公園能夠讓更大面積的街區較快達到降溫的效果。針對臺北的公園綠地形狀及降溫的分析顯示，同樣面積的公園綠地，如果與鄰近街區的接觸邊長愈大（例如長條型公園就大於正方型公園），碎形維度愈大（例如彎曲複雜的公園邊緣就大於直線），則對於周圍街區的降溫效果就愈好。

簡單來說，集中的大型公園內部維持低溫效果較好，分散的小型公園則對外部降溫效果較好（如圖3）。大型公園低溫區因為距離街區較遠，對環境降溫效果有限，而小型公園則受限於面積，冷卻效果無法持久穩定。只不過，實際的降溫狀況並不像冰塊融解這般單純，不論是大型或小型的公園，其內部降溫及周圍冷卻的效果，仍會受外界氣候的影響，也與公園綠地周圍建築物的緊密程度有關。

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低碳生活與日常節能

和過去幾十萬年相比，地球正快速地暖化當中，也使得氣候變得更極端，發生的頻率也愈來愈高。根據聯合國最新的氣候報告，每升溫1度、1.5度、2度，每10年發生極端降雨的頻率各將提高1.3倍、1.5倍、1.7倍；每10年發生農業與生態旱災的頻率，也將各提高1.7倍、2倍、2.4倍。

目前全球已升溫約1.1度，依各國在2021年10月前提出的減碳目標，全球的升溫到本世紀末，將可能增加3度左右，遠超過科學家所建議的1.5度。除了學會該如何與極端氣候共處，全體人類如何共同攜手，加大減碳力道，以達成1.5度的目標，相信已成為很多人的志業。

臺灣人均的排碳量約12噸，每座城市的排碳量也不盡相同。以臺北市為例，2019年的排碳量約為4.38噸，平均下來每天排放12公斤。若要達成淨零排放的目標，這些看不見的污染，在食衣住行各方面都必須試圖歸零，其中又以交通與住宅為主要排放源，而這兩塊就與節能息息相關。

不論是一度電或是一公升汽油，人類使用的目的都是為了讓生活更好，但無效率的使用，卻是造成目前地球快速增溫的來源之一。以同樣排碳而言，以汽油推進的小客車，每公里約排放120克的二氧化碳，但如果是轉換成高效馬達的電動車，每公里排放量二氧化碳只有一半不到，這也是為什麼電動車在近年來風起雲湧，何況PM2.5排放量更只有汽油車的6%，對深受空污之苦的城市居民，更是除了大眾運輸工具、以及單車或步行等「主動式運具」外，相關環保的交通工具。

建築裏能作的節能就更多了，一般而言，臺灣的家戶在夏季的用電，主要來自冷氣，全年攤提也佔四成左右。然而，空調主要是為人所設計，但許多冷氣的設計，卻是吹空間多於吹人。以圖書館為例，如果能將讀者較常使用的空間，以及讀者所待的時間較短的地方作區隔，區分出「冷通道」與「熱通道」，並讓冷氣減少逸散到天花板等空間，就可以使冷房效率大為提升。

此外，在疫情的影響下，除了維持冷房效果外，也要同步重視換氣的重要性。台達基金會在去年開始時，與陽光基金會合作，改善傷友復健的通風。陽光的傷友為防止傷疤增生，得要穿上緊實的壓力衣，復健時都會需要待在冷氣房中，曾有傷友形容，一旦離開冷氣房，「就會像被濕熱的大毛巾包裹著，甩都甩不掉」。

但由於疫情，為維持通風，許多復健場域不得不開窗，反讓冷氣用電爆增。台達基金會請台達事業單位協助，提供具全熱交換功能的新風系統，一方面可以引進室外新鮮的外氣，又可以先讓外氣預冷後再進室內，減少冷氣壓縮機的負擔。另一方面，則與綠適居社會企業合作，將會受日曬的窗戶，往內另加一層窗戶，並把室內排出戶外相對低溫的廢氣，先注入兩層窗之間的空間，最後才由外氣窗溢散出去。

經過實測的結果，改造外窗與內窗的溫度，中午時可以差到二十度以上，也使得室內空調可以更有效的利用。

冷氣的技術其實也是日新月異，現在最新的2.2噸變頻冷氣，一整年的用電量已可降至350度電不到，若是跟定頻冷氣相比，幾乎已與節能一級開飲機，用電量相當。然而，一般民眾或是機關庶務單位，通常會以「冷氣還會冷」或「攤提年限還未到」，讓節能技術在市場的普及速度，不若技術突破的速度，這也是為什麼有愈來愈多，關於循環經濟的呼聲，強調業者可以多提供服務而非設備，如此若能結合碳費投注與政策指引，能比光靠補貼要求消費者更換設備，應對氣候緊急狀態的速度更快。

推動綠建築及低碳交通運具，已是阻止地球悲劇性升溫，最具成本效益的作法之一，並且還能帶來龐大的工作機會，也是各國在後疫情時代，爭取綠色復甦主要的手段之一。臺灣過往在這兩部份雖有投入，但和其他國家相比，仍有不少的距離。隨著「氣候變遷因應法」即將進行修法，更多關於建築與交通節能的倡議，也應該更被決策者所重視。

 

延伸閱讀

扭轉氣候變遷，一場關乎存亡的全球戰役

第26屆聯合國氣候峰會（COP26）甫落幕，會中各國針對降低碳排、逐步淘汰煤炭、收緊化石燃料業融資、減少甲烷排放及終止森林濫伐等多項協議進行討論，目標是將全球氣溫升幅控制在比工業化之前水準高攝氏1.5度以內。當前全球增溫已將近1.2℃，而去年全球平均氣溫，為自1880年以來歷史第二高溫紀錄，僅次於2016年。據聯合國政府間氣候變遷專門委員會（IPCC）推估，若升溫達攝氏2度，本世紀末海平面將上升0.5公尺，氣候災難發生的機率和強度也將會大幅增加。此外在世界經濟論壇（WEF）每年發佈的《全球風險報告》中，今年度公告七大風險可能性評估中的第一名就是極端天氣（Extreme weather）。極端氣候事件頻傳，對生命財產安全造成重大威脅，損失難以估計。

為了降低因天候影響所造成的生命財產危害，中央氣象局特別推出創新服務，即時預警保障民眾安全。

新一代劇烈天氣監測系統

運用各式氣海象資訊，監測易發生坍方、土石流、淹水等災害的區域，供政府機關作為執行防救減災的參考依據。

樂活氣象APP

由中央氣象局與衛生福利部國民健康署、中央研究院合作開發的健康氣象服務，即時提供天氣訊息、熱傷害疾病預警、健康叮嚀、疾病衛教資訊等個人化服務，幫助您一手掌握天候資訊。

臺北市立圖書館北投分館座落在北投生態公園中，符合生物多樣性、綠化量、基地保水、日常節能、二氧化碳減量、廢棄物減量、室內健康與環境、水資源、汙水與垃圾改善等九項綠建築指標，榮獲「鑽石級綠建築標章」，是臺灣首座綠建築圖書館。
✔照明
採用落地窗，並將書架的高度調整低於110公分，引入自然光線以節約用電。

✔空調
屋頂覆土植栽增加隔熱性能、陽台運用深遮陽及垂直木格柵設計，降低熱輻射進入室內、建築主體設計為三角形，尖角的部份避開西曬、使用大量的窗戶善用自然通風及空氣對流以減少空調耗能。採用變頻中央空調VRV系統，利用多部主機方式配合變頻送風，設置全熱交換器，引入新鮮外氣降低室內溫度。

✔綠能
屋頂設有太陽能光電板發電，能提供圖書館百分之十的用電量。