用古代文獻重建逾500年颱風史 跨校學者研究顛覆氣象學認知
【記者王良博/台北報導】隨著極端氣候來臨,氣候研究備受關注,但早期觀測資料較為缺乏,來自台師大、台大等的多位學者組成團隊,透過分析歷史文獻資料,成功重建西北太平洋1368年至1911年間的熱帶氣旋活動紀錄,利用歷史文獻還原氣候資料是少見的研究方式,研究也發現,氣候寒冷的「蒙德極小期」期間,反而是颱風最頻繁的時期,顛覆「氣候愈冷、颱風愈少」的普遍認知。
早期氣候觀測資料缺乏
台師大今(15)日舉行學術研究成果發表記者會,近年因極端氣候成為關注焦點,颱風生成與變化機制是當代氣候科學的重要議題,不過,現代衛星觀測資料僅自1979年開始,系統性的氣象儀器觀測也不過百餘年,科學家難以掌握更早以前颱風的變化。
台師大永續管理與環境教育研究所副教授林冠慧、中研院環境變遷研究中心通信研究員王寳貫院士、台大海洋中心助理研究員曾琬鈴、中研院環境變遷研究中心特聘研究員許晃雄等學者,組成跨校研究團隊,整合中國歷史文獻、氣候重建資料與現代儀器觀測記錄,成功重建西北太平洋自1368年至1911年,橫跨543年的熱帶氣旋活動紀錄。
用史書研究以前的氣候
此一研究的核心資料,是研究團隊2014年建置的「歷史氣候資料庫」(REACHES),研究團隊透過系統性整理中國歷代地方志、史書與官方紀錄,辨識並標準化編碼與颱風相關的描述,包含強風、豪雨、海潮、船難與毀損等,再透過事件辨識、時間比對與空間定位,將文字敘述轉化為可供統計分析的科學資料。
研究團隊還將文獻重建結果,與19世紀後期的早期儀器觀測紀錄進行比對,發現兩者高度一致,證實歷史文獻可以成為理解極端氣候的重要科學依據。
林冠慧說,過往大氣科學家不認為可以使用文獻,來研究早期的氣候,連早期觀測資料的準確性都有疑慮,只採納近代衛星觀測的大氣資料做研究,但研究團隊成功證實,文獻、早期觀測資料可以整併後相互驗證,用於了解極端天氣現象。
蒙德極小期颱風反而多
此外,林冠慧指出,研究團隊主要的發現是,西北太平洋熱帶氣旋活動的高峰期,出現在1650年至1680年間,正好是17世紀太陽黑子較少、太陽能量低,因此地球地表溫度寒冷的「蒙德極小期」(Maunder Minimum),這段時間北半球普遍氣溫偏低,一般而言,天氣冷會讓颱風減少,但蒙德極小期期間卻反而是颱風高峰期。
林冠慧說明,研究團隊推測,1650年至1680年間海洋溫度相對於陸地溫度,仍是偏暖,形成反聖嬰現象,且海洋溫度偏暖也增強對流,導致颱風生成機會增加。
林冠慧強調,此一成果顯示,熱帶氣旋的活動強度與頻率,並非單純由氣溫高低所決定,而是受到更複雜的大氣與海洋交互作用影響,且透過歷史文獻可以發現極端天氣事件,非常具有研究價值。
王寳貫則說,目前的氣候預測模式仍十分粗略,如果要推估100年後的氣候,不確定性非常大,然而,此研究發現,爬梳歷史文獻之後,可看見氣候變化的機制,沒有人們想像的那麼直接,另外,研究中也有發現,氣候對人類歷史影響非常大,氣候表現可對應王朝興衰等歷史、政治事件,顯示極端氣候跟民生、政治息息相關。
將關注鄭成功打敗荷蘭時期
這一項研究成果,以〈東亞在蒙德極小期期間的熱帶氣旋活動顯著增強〉為題,近日刊登於國際頂尖學術期刊《美國國家科學院院刊》(PNAS)。
對於未來研究可以如何延伸,林冠慧說,希望將文獻資料與早期觀測資料整合,特別是航海日誌觀測資料,也希望填補台灣文獻資料的缺口。
她也提到,研究團隊後續希望跟歷史學家合作,因為1650年到1680年的蒙德極小期,正好也重疊鄭成功跟荷蘭東印度公司戰爭時期,雙方的戰爭在西洋歷史上備受重視,因為這是首次西洋船堅砲利,敗給東亞軍隊,當時的氣候也面臨很多颱風跟乾旱,期待與歷史學家合作,重建當時的氣候環境、歷史與政治現象。



