一九九八◆三月春季
《第五期》
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一九九八◆三月春季《第五期》 |
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再過幾個月，台灣地區的梅雨期就要開始了，而梅雨期揭示的正是夏季季風即將來臨了。由於台灣位於亞洲季風區，季風的變化深深影響著台灣的氣候，所以，若要認識台灣夏季的氣候特徵，那麼必須先清楚夏季季風扮演的角色。
此外，亞洲季風區目前大多屬於開發中國家，很大比例的人口從事農業，而農業的收成卻深受天候，特別是降水量的影響。因此，亞洲夏季西南季風的預報向來都是政府施政的重要參考依據，了解亞洲夏季季風的重要性自不待言。
本文將先介紹亞洲的夏季季風，然後探討季風如何影響台灣的氣候。
| 何謂季風？ |
顧名思義即知，季風指的是季節性的風，英文名稱為monsoon，此辭源自阿拉伯語"mausem"，意為季節。
自古以來，生活在印度洋一帶的人們，特別是阿拉伯海沿岸的居民，即已熟知當地每年有半年盛行吹西南風、半年盛行吹東北風。水手便利用這種盛行風向會隨季節轉換的自然現象，揚帆來往於印度半島和東非之間。也因為這樣，一般人提到季風，大多指的是知名的印度半島季風。隨著文明的開展，如上往後科學家不斷收集各地的氣象、海洋資料分析研究，才知道季風這種大氣和海洋環流系統，實際上不僅出現在印度半島和東非之間，而是涵蓋了亞洲、非洲和澳洲，以及鄰近海洋的熱帶、副熱帶地區。
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《圖一》黑線圍繞的區域是根據二度空間的大氣環流定義出來的亞洲季風區、非洲季風區和澳洲季風區。暗紅色陰影區則是依地面觀測定義出來的季風區。 |
季風有哪些特色？季風關係著南半球和北半球大氣的交換，因此它的特色之一是涵蓋的尺度範圍很大，特色之二是它會帶來豐沛的降雨。 季風的大氣環流系統是地球上隨著季節改變的環流系統中尺度最大、變化也是最顯著的──盛行風會隨著季節改變，帶來大尺度的冷暖、乾濕變化，例如夏季的盛行西南風為亞洲季風區的印度、東南亞和中國大陸東南部帶來豐盛的降水，不僅滋潤了大地萬物，且孕育了輝煌的古代文明，甚至使得亞洲季風區成為世界上人口最密集的地區，人口也估了全世界絕大部份的人口。 |
| 季風是如何形成的呢？ |
基本上，季風環流系統可以看成一個超大尺度的海陸風系統，若要了解季風的形成原因，則必須先知道什麼是海陸風，以及海陸風的成因（詳見後述）。
海陸風在夏季的海岸地區非常常見──白天，大氣低層的風從海洋往陸地吹，形成海風，大氣高層的風從陸地往海上吹；到了晚上就完全倒轉過來，大氣低層的風從陸地吹向海洋，形成陸風，而大氣高層的風從海洋吹向陸地。
海陸風主要是因為海洋和陸地對太陽輻射加熱或冷卻的速度不同所引起的，正因為這種海陸日夜溫度變化的差異，才造成海陸風隨日夜改變的現象。同樣地，季也是因為大範圍的海洋和陸地對於太陽輻射年變的反應差異不同而造成的。以北半球的亞洲季風區和非洲季風區來說，當夏季太陽直射北半球，歐亞非陸地會被迅速加熱，大氣低層形成低壓帶，風會由南方的海洋次向陸地，但由於科氏力的作用，則轉成西南風，因此，該地區的夏季是盛行西南風的季節。到了冬季，太陽直射南半球，歐亞非陸地迅速散熱降溫，造成大氣低層的高壓，風由陸地向海洋，同樣也是由於科氏力的作用，使轉成偏東北風，所以，該地區的冬季是盛行東北風的季節。
為什麼會形成海陸風呢？
大氣因為要到達靜力平衡，所以地表熱的地方，低層空氣會膨脹，進而造成高層氣壓升高，地表冷的地方，低層空氣則會收縮，進而造成高層氣壓降低，因而地表暖的地方的高層空氣（高壓）會流向地表冷的地方（低壓），造成地表暖的地方氣壓降低，冷的地方氣壓升高，因此也促使低層的空氣從冷的地方（高壓）流往暖的地方（低壓）。 |
季風槽夏季地表上氣壓較低的地帶，會在陸地上形成並維持，這個地帶就稱為「季風槽」。由於季風槽是一個低壓槽，所以低層大氣會往這個地帶輻合，進而產生降水，因此也是降雨區所在之處。 |
南亞夏季季風和東亞夏季季風有哪些大的差異？一般說來，印度半島的南亞夏季季風強勁而顯著，西南季風風向穩定，雨季也必定跟隨季風的腳步同進同出，因此，在印度半島，夏季季風到來的「夏半年（從夏季開始到結束的一段時間）」，幾乎可以說是雨季的同意字。 相較之下，東亞夏季季風較弱，而且夏季風向除了西南向之外，也曾出現偏東南風、偏南風，風向較不定，不過整體說來，都吹著南方來的風。而東亞季風區的雨季同樣揭開了夏季季風的序幕，但是降雨的原因卻不全然和季風有關，還受著梅雨鋒面等的影響，情形較複雜。而且，在東亞，夏季季風可以進入較高的緯度。 至於為什麼會有這些差異呢？下兩節「南亞夏季季風是如何形成的？」以及「東亞夏季季風是如何形成的？」有詳盡的說明。 |
| 亞洲夏季的季風 |
亞洲季風區的夏季季風由於受到海陸分佈和青康藏高原地形的影響，基本上可分為兩個分支，一是「南亞夏季季風」，也就是印度的西南季風，一是「東亞夏季季風」，台灣即位於此季風區的中心地帶。
☆南亞夏季季風是如何形成的？
☆東亞夏季季風是如何形成的？
| 東亞夏季季風如何影響台灣的氣候？ |
在亞洲季風區，一旦雨季開始、盛行風開始轉為偏南風時，便是宣告了夏季季風的來臨。隨著夏季太陽直射的角度由南逐漸北移，季風槽、降雨區及偏南風的南北界線也會隨之北移。因化，以東亞夏季季風來說，四月初會出現在中南半島，五月在台灣及中國嶺南地區，六月初再北移至中國東南及日本地區。一直要到七月中，季風槽才移至黃河流域。過了夏季，太陽直射的緯度逐漸南移，季風槽在九月過後也逐漸南移，很快便移離東亞大陸地區，結束夏季季風。
從圖五可以看出，相較於東亞其他地區，台灣的夏季季風開始得較早，也結束得較晚，換句話說，台灣的夏半年相當長，一般而言，從五月上旬一直持續到九月上旬。
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《圖五》圖中的線表示季風槽的位置，說明了夏季季風建立平均日期的地理分佈，可見東亞季風肇始日較南亞季風早，也可看出台灣夏季季風開始和結束的時間。 |
台灣的夏季季風，大致有以下3點特徵：
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在白天，當陽光照在地球表面，陸地上的短波輻射加熱只能到達表層，加上陸地上土壤岩石的比熱小、含水量少，不容易透過蒸發散熱，因而陸地表面溫度上升快；在海洋方面，由於水體半透明輻射可以抵達較深的深度，而且海水比熱大、加溫不易，加上海水可能因風吹而混合、海洋表面可能因蒸發而散熱，因而海洋表面溫度上升慢，造成陸地白天的溫度比海洋高。到了晚上則反過來，雖然沒有了短波輻射加熱，但長波輻射冷卻的過程卻持續進行。結果，陸地上土壤岩石比熱小、溫度降低較快，海洋則因海水比熱大及水體上下層的混合因而降溫慢，造成陸地夜間的溫度比海洋低。