國立成功大學 近海水文中心
Coastal Ocean Monitoring Center, National Cheng Kung University (COMC, NCKU)

海平面上升 Sea-Level Rise

2006年的一部記錄片「不願面對的真相」把美國前副總統高爾變成世界聞名的氣候英雄,不僅摘下奧斯卡最佳紀錄片,高爾本人更榮獲諾貝爾和平獎。在巡迴世界各地的氣候變遷演講一年後,看過的人有89%表示對氣候意識有所提升,更有66%表示改變了他們對氣候變遷的看法。
在全球暖化等議題的不斷地被提出討論及關注的同時,海平面上升 (Sea Level Rise, SLR) 對世界各國沿海城市的危害也逐漸發展成新議題,影響層面不亞於其他環境變遷的討論。2007年世界氣象組織跨政府氣候變遷委員會 (Intergovernmental Panel on Climate Change ,IPCC) [1] 提到,導致全球海平面上升的主要原因是於冰原和冰川的融化 (通常是因為全球暖化。

ξ 小常識:由於水結冰或冰融化成水係密度上的變化,故海上冰山的融化不會導致海水面升降而上升的一個海洋熱膨脹物理現象 (水變暖導致形成熱膨脹現象) 和南北極冰地融化導致的陸地冰的損失,其影響全球海平面變化組成因素。

影響全球海平面變化過程示意圖 (資料來源:IPCC,2007,Sea Level Change)
IPCC於第四次報告中指出,20 世紀全球海平面每年以 3.1 mm 的速率上升(1993~2003),並於第六次評估報告指出 [2],1901年至2018年期間全球海水位總計上升0.2m;而海水上升的速率自2006年後開始加速,為年上升3.7mm,增加了0.6 mm。美國國家海洋暨大氣總署(NOAA)在2022年2月的報告中預測在2150年的世紀末,全球海平面可能上升0.4~3.7m (Global and Regional Sea Level Rise Scenarios for the United States)[3]。本國科技部依據IPCC AR6的報告推估,在升溫2°C情境下,臺灣周邊海域海平面上升0.5m,沿海地區的地層下陷區域將會更為嚴重;在升溫4°C情境下,海平面將上升1.2m,臺北部分地區、宜蘭、雲林、彰化、嘉義、臺南、高雄的低窪地區都會被淹沒。
對於臺灣的海平面上升等議題的研究,學者董等人 (2008)[4] 運用基隆和高雄兩地近百年之長期海水位資料,計算平面上升趨勢,分析結果顯示「不論基隆或高雄,在 1975 年前海水位均呈現下降趨勢,1975 年後兩地均有顯著之上升趨勢」。學者黃等人(2010)[5]運用岸邊潮位站的觀測資料以及衛星高度計所測得之海平面高度,推估出2020 年臺灣海平面上升量介於3.1 cm 至 4.5 cm 之間。
海平面上升對於人民的生活影響甚大,當前國際上第一個受海平面上升影響的國家-太平洋島國-斐濟塞魯阿島(Serua),在滿潮時,海水便會衝破防波堤流進村莊,溢淹及膝、鹹水灌入田地讓居民無法種植穀物,動植物和糧食安全岌岌可危,故已於2014年陸續遷居到其他地方。 在臺灣,位在與嘉義縣交界處的雲林縣口湖鄉台子村,同時受到地層下陷與海平面上升的影響,已在2022年將堤防加高,以避免每月大潮時海水漫過堤防而導致村莊受到影響。此現象為位處臺灣西部沿海的彰化、雲林往南至屏東等海濱地區,必須共同面對的議題。
海平面上升的影響,將會造成沿岸海水深度增加、沿海低漥地區的地下水位高漲,影響農田甚至是化糞池排放系統,對於水資源、土地等農業生產生態生活有所衝擊。而極端高潮位所導致著洪水氾濫災害,不僅衝擊沿海濕地的水文狀況及地形面貌,也間接影響颱風暴潮增量以及鄰近城市排洪設計,受限於未來發展。
Reference
  1. IPCC, 2007: Sea Level Change.
  2. IPCC, 2021: Summary for Policymakers, AR6 WGII.
  3. Global and Regional Sea Level Rise Scenarios for the United States.
  4. 董東璟、曾國禎、楊益昇,「高雄與基隆長期海水位變動分析」,第 30 屆海洋工程研討會論文集,第 625~630頁 (2008)。
  5. 黃清哲、許泰文、吳立中,「運用潮位與衛星資料推估海平面變遷量技術之研發(2/2)」,MOEAWRA0990248,經濟部水利署,共 302 頁 (2010)。