山區雲霧的「東西失衡」,探討都市化與氣候暖化如何重塑山區的雲霧時空分布

引用授權聯絡人: 陳奕穎 / yiyingchen@as.edu.tw / (02) 2787-5833

關鍵字: 土地利用改變、都市化、霧生成、全球暖化假想情境

中央山脈西側早晨的輻射霧(上圖:德基水庫)、雪山山脈東側的午後的平流霧(下圖:棲蘭山、張世杰教授 提供)

台灣山區的雲霧是高山茶葉和獨特雲霧林生態系統的關鍵水資源。然而,全球增溫與都市化正以一種極為不對稱的方式重塑造這片雲霧繚繞的特殊地景。在不久的將來中央山脈東、西兩側協助雲霧生成的營力會產生改變並進一步加劇中央山脈東西兩側的霧水出現率的差異。我們利用高解析度的天氣數值模式搭配不同土地使用狀態與氣候增溫條件發現了這種「東西失衡」現象的兩大主因:
1.西部山區:都市化推高霧層。西部(部分東北部)密集的城市群產生強烈的都市熱島效應。這股熱空氣像一架巨大的暖氣機,將濕冷的霧層向上推升到更高海拔,導致傳統低海拔的霧氣顯著減少。這對中低海拔的農業和森林生態構成嚴重的乾旱威脅。
2.東部山區:暖化增強霧氣。 氣候暖化改變了區域的風場環流,尤其是在迎風面的東部山區。增強的環流反而將更多富含水氣的海洋空氣推向東側山坡,導致霧氣生成頻率增加。
總體而言,這種「西乾東濕」的巨大差異,可能迫使依賴霧氣生存的生物棲地向更高的中海拔地區(約1,5002,500公尺)遷移。此發現對台灣未來的生態保育、水資源管理與高山農業規劃,提供了重要的氣候警訊。

關鍵概念

  • 西部霧層上升、低海拔乾化:都市化抬升霧帶
  • 暖化增加迎風面霧氣生成

更多相關資訊

  • Chen, Y.‐Y., Hung, Y.‐T., Cheng, C.‐T., & Tsai*, I.‐C. (2025). Asymmetric East‐West changes in mountain fog driven by urbanization and climate warming. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 130, e2025JD044293.
    https://doi.org/10.1029/2025JD044293

藉由區域土地利用與土地覆蓋變化 (LUCC)、PGW(氣候暖化情境)以及它們的組合影響所模擬出的山地霧與近地表風的變化。季節性的時空動態:(a, e, i) 春季、(b, f, j) 夏季、(c, g, k) 秋季,和 (d, h, l) 冬季。顏色陰影代表了液態雲水含量 delta q 的變化。向量則表示相對於氣候平均結果,風速的變化。點狀標記變化具有統計學意義 (p < 0.05) 的區域。灰線標示出高山地區的邊界(海拔500米)。

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