臺大氣候變遷國際科學研討會　多年代及更長期的變化

時間：101年9月17日～9月21日地點：數學研究中心101教室文：大氣科學系郭鴻基教授

隨著人口增加與經濟的發展，劇烈天氣（如豪雨、颱風）和極端氣候（如乾旱、寒潮、熱浪）對於人類社會衝擊越來越大。近百年來全球溫度的上升，以及世界各地近十年來的熱浪、酷寒、旱澇、及颱風等劇烈天氣的變化，引發全世界對暖化可能造成氣候突變的憂慮，尤其極度關切全球及不同氣候區域（如臺灣與東亞季風區）內未來氣候的變化和衝擊。二氧化碳排放導致的全球暖化的百餘年期間，還有許多不同時間長度的氣候變化。例如年與年間的變化，每隔數年的聖嬰變化，數十年的海水溫度和洋流的變化等，這些變化和百年來的全球暖化同時發生。科學家目前的一項主要努力就是研究這些不同時間變化的相互作用。但一般民眾難以了解這些複雜的觀念，而且媒體對氣候變遷經常有一些簡化和渲染，有時會誤導大眾，反而不利於科學事實的瞭解，以及合理永續的處理各種氣象災害問題。

隨著全球暖化的持續演變，目前很多的研討會和媒體報導都聚焦於暖化對未來可能發生的氣候變化的預測。這些預測基本上是根據氣候預報模式，放入人類活動排放溫室氣體的若干可能情景，來估計未來幾百年的大氣的反應。因為模式內容非常複雜，牽涉很多假設，所以預測結果不確定性高，因果關係不易了解。近百年來地表溫度、降雨、和其他許多氣候因子除了有朝未來單一方向增加或減少的趨勢外，也有相當明顯的多年代類似週期性的震盪，很可能是自然變化所產生。此二者在幾十年的年代尺度內不易分辨，可能相互加強或相互抵銷。所以分析和了解單向趨勢和週期循環的不同現象和原因，對分辨氣候變遷來自人類活動和自然變化的各種不同因素非常重要。因此，涉及海洋的類似週期循環的年代際變化（數十年的變化循環），以及激烈天氣（如颱風和強降雨）的年代際變化，變成當今氣候科學的一項非常重要的挑戰與研究重點。

相對於大氣的極端天氣現象，氣候變化受到海洋大氣環流、陸面及水循環過程的影響，其觀測資料與理論基礎皆較不足。但考慮多重尺度氣候變化是氣候變遷研究必不可少的基礎研究，隨著氣候科學的快速發展，觀測資料與分析方法的日趨完備，如果能邀請世界上此領域的前緣研究學者，就各相關議題做有系統回顧，就最新研究做深入的介紹，可以提升國內的氣候研究，亦可引導民眾對氣候變化的正確認知。有別於僅靠複雜的電腦模式來預報溫室氣體如何導致未來的變化，臺大數學中心與臺大大氣科學系舉辦的氣候變遷國際研討會，將從基本的科學分析著手。所邀請的世界專家將從觀測研究，理論研究，和模式模擬三種方式，來探討近數十到數百年的氣候變化，增進對單向趨勢和類週期性循環的不同現象和機制的了解，以期有助於對氣候變化人為及自然原因等的釐清。

本研討會邀請John M. Wallace，Mojib Latif及Michael Ghil三位國際氣候研究重量級的教授擔任科學組委會國際委員，協助邀請相關領域國際專家學者參與。John M. Wallace為美國華盛頓大學大氣科學系的教授。他其研究生涯在大氣領域有數項重大的貢獻：發現了赤道大氣的 Kelvin波；中高緯度大氣中行星波列的傳播特徵和規律，並據以闡明ENSO影響中高緯度大氣的遙相關過程；提出了南北半球環狀模的概念，深化全球氣候環流的觀念。美國氣象學會於 1993年頒給他最高榮譽Rossby獎，表彰他的成就。他也是美國科學院院士，俄國科學院院士，並在發生《氣候門》事件時為美國國家研究院全球溫度觀測資料驗證小組主席。 Michael Ghil 是法國Ecole Normale Supérieure (ENS)教授和美國UCLA的講座教授。過去三十年，他有系統的將各種非線性動力學的理論與方法，特別是bifurcation theory及ergodic theory，應用在行星尺度的大氣及海洋環流上，在氣候動力理論領域中，開展多項先驅研究。他同時在觀測上也有謹慎且創新的研究。他也運用了 sequential estimation和 Kalman filtering理論在模式同化衛星資料的研究，開展了在氣象、海洋、以及太空物理等不同領域的應用。除了研究，Michael Ghil亦積極參與教學及服務活動。他是法國科學院院士，和歐洲科學院院士；歐洲地球科學協會-地球科學非線性過程學門L.F. Richardson獎得主，今年更獲頒該協會三個最高榮譽之一的Alfred Wegener暨榮譽會員獎。Mojib Latif目前為德國Kiel大學教授，多年來，Dr. Mojib Latif結合模式模擬及理論研究去討論聖嬰、北半球年代際氣候機制和溫室氣體等氣候變遷問題，是「年際氣候變化」、「多年代及更長期的氣候變化」和「人為氣候變遷」研究領域的世界專家，已在國際知名刊物（包括Science、Nature）發表論文150多篇，獨立出版專著8部，合著或參加編寫24部書籍。美國氣象學會感念其重要貢獻，於2000年將該學會賞識物理海洋學家最高榮譽的Sverdrup獎頒給他。他也是聯合國政府間氣候變遷委員會（IPCC）最重要的氣候模式專家和撰稿人之一。

其他受邀參加的世界重量級專家包括阿拉斯加大學的John Walsh 講座教授，他是世界研究北極冰融的首席權威；威斯康辛大學氣候研究中心主任劉征宇教授，美國地球物理流體力學實驗室的張蓉教授等多位海洋長期變化專家；以及研究颱風、旱澇、季風、強降雨等的大氣科學專家和氣候動力系統的理論和數學專家等。影響台灣的西太平洋颱風、東亞季風、及相關的強降雨等的多年代趨勢變化，也都在24個主要講題之中。

臺大數學科學中心在林長壽院士帶領下，是世界級的數學研究中心，除基本數學研究外，數學科學中心亦推動應用數學發展，例如定「應用數學日」，結合許多不同領域專家學者，持續以演講、討論與座談，推動數學與自然科學、生醫科學、與工程技術等領域的密切結合。氣候科學是本世紀的重大問題，數學模式使氣候科學成為實驗科學，觀測分析提供電腦數學實驗所必須有的驗證。

臺大氣候變遷國際科學研討會：多年代及更長期的變化，在臺大數學科學中心林長壽院士以及臺大大氣科學系張智北、隋中興與郭鴻基教授的籌劃下，邀請世界上此領域的前緣研究學者參與本研討會，目前總共安排26位國際著名氣候科學家演講，其中包括5名各國院士氣候科學家，以及8位國外知名大學講座教授或重要研究中心主任。所探討的年代際變化（數十年的變化循環），以及劇烈天氣（如颱風和強降雨）的年代際變化，除了論文彙編外，亦將編輯成書。本研討會氣候相關議題的系統回顧，就最新研究做深入的介紹，亦可以提升國內的氣候研究，並且幫助各界對氣候變化的正確認知。