暖化導致海浪升高!專家示警:對海岸衝擊特別大

研究顯示暖化導致海浪升高。圖為第二屆國家海洋日海洋大學畢業生乘獨木舟出海。圖/取自海洋委員會官網
研究顯示暖化導致海浪升高。圖為第二屆國家海洋日海洋大學畢業生乘獨木舟出海。圖/取自海洋委員會官網

一項我國的研究成果發現,全球暖化會導致海水表面升溫,並讓海面風浪變大;根據過去70 年的資料顯示,海面溫度上升攝氏1度已經導致全球海洋波浪平均升高0.5公尺。專家表示,波浪的升高對海岸衝擊特別大,也是氣候變遷的一種指標;但由於研究的是過去70年的歷史數據,至於未來海面溫每增加1度,海洋波浪是「線性」升高0.5公尺還是「幾何級數」升高,就不可知了。

國家災害防救科技中心在國科會工程處及自然處計畫支持下,分析1951年到2020年的70年間全球海水表面溫度、近海面海風風速、波高等歷史大數據,研究員陳偉柏發現,上述3項重要的海洋物理量均呈現明顯持續上升趨勢,有顯著的因果性及關聯性,該研究成果於2024年2月刊載國際期刊《應用能源(Applied Energy)》。

國家災害防救科技中心在國科會工程處及自然處計畫支持下,分析1951年到2020年的70年間全球海水表面溫度、近海面海風風速、波高等歷史大數據,研究員陳偉柏發現,上述3項重要的海洋物理量均呈現明顯持續上升趨勢,有顯著的因果性及關聯性:當全球海表面溫度超過70年平均值攝氏1度時,全球平均海風風速將增加0.8 公尺/秒,海風增強使得波高提高0.5公尺,間接使全球平均「波浪能(wave power)」上升32.8 千瓦/公尺。該研究成果於2024年2月刊載國際期刊《應用能源(Applied Energy)》。

陳偉柏對《梅花新聞網》表示,全球暖化引發的物理現象就是海表溫度提高,熱空氣往上,會增加海面上風的對流,風速會增加;又因為「無風不起浪」,風造成海浪,因此海浪會增高,波浪的能量會增加,另一方面也會讓海岸容易被侵蝕、海岸線容易退縮。此外因為熱膨脹的作用,暖化會造成海洋體積膨脹,海平面會變高,低窪地區容易淹水。上述都是交互作用,亦即暖化對海岸的環境衝擊會特別大,他的研究主要是想指出,「波浪能」的增加也是氣候變遷的一種指標。

陳偉柏表示,「波浪能」是雙面刃,它是一種能量,但確實也造成環境衝擊。至於哪些海域的波浪能最大?研究顯示,南緯30度至南緯60度之間的海域,占全球波浪能的52.3%,是全球波浪能總量主要分布地區。若以各大洋個別來分析,南太平洋海域占全球波浪能的28.3%,其次是南大西洋的23.3%、印度洋15.1%、北大西洋和北太平洋地區,分別占約9.6%和9.3%。

陳偉柏說明,其實以海水升溫而言是北半球海水升溫較高,但因為南半球海洋面積占得多,因此波浪能主要都在南半球,尤其是南緯60度過去一向都有「咆嘯60度」的說法,長年風浪就很大,會因為暖化而更嚴重。

至於是不是海水表面溫度每升高攝氏1度,海浪就會增高0.5公尺?陳偉柏說,這指的是過去70年的歷史數據,但未來是否如此,海面溫度與海浪增高成線性正比,或是成幾何級數,亦即造成更強危害,這部分未可知,須待持續觀察。

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