灣乾旱特性變動與頻率分析之研究              

                                    林 志 彥

近年來,台灣地區氣候變動異常,降雨量極端不穩定,此種雨量之改變可能導致仰賴水庫蓄水的台灣地區因氣候異常變動而造成降雨量不足之乾旱現象。

本文收集台灣地區26個近百年雨量測站之長期雨量紀錄,並對少部份具有缺漏測站進行資料補遺,以利後續分析長期氣象乾旱變動趨勢之完整性。首先建立台灣地區各雨量站之標準化降雨指標(Standardized Precipitation Index, SPI),分析長期SPI序列變動特性,並使用Cumulative Deviations檢定法,探討台灣地區各雨量站之改變點前後是否存在顯著差異。進一步探討改變點前後之氣象乾旱特性變異,並建立不同乾旱特性之乾旱頻率分析,以探討長期之氣象乾旱特性趨勢。

本研究演算長期SPI序列變動之改變點,發現北部地區各站之改變點大約在1960~1970年代左右,中、南部地區各站之改變點大約在1950~1960年代左右,東部地區因只有兩個長期雨量測站,較無區域之代表性。在各乾旱特性(乾旱年平均發生次數、乾旱延時、乾旱嚴重度(Drought Severity)及乾旱強度(Drought intensity))變動趨勢方面:北部地區在改變點後之氣象乾旱特性為稍微減弱趨勢,而中、南部地區在改變點後卻為增強趨勢。進一步由不同乾旱特性之機率分佈特性,發現乾旱延時符合指數分佈,乾旱嚴重度及乾旱強度符合Gamma分佈,再根據不同乾旱特性之機率分佈所建立的重現期可知:台灣中、南部地區在改變點後之氣象乾旱特性發生機率已漸趨增加,且南部地區之增加趨勢較中部地區明顯。

關鍵詞:標準化降雨指標、乾旱頻率分析、氣象乾旱特性、重現期