氣候變遷對農業生產的衝擊-解讀IPCC最新氣候評估報告(AR6).pdf - 農業知識入口網

農業氣象
氣
氣候變遷 候
農業生產 衝擊
對 的 變
遷
對
農
－解讀IPCC最新氣候評估報告(AR6) 業
生
產
農試所農工組姚銘輝 的

衝
擊
一、前言
—
氣候變遷 是指因為人類活動而對地球大氣環境的影響。在 世紀 解
(climate change) 18
讀
中葉工業革命後因為大量使用石化燃料 主要為煤及石油 ，導致由深埋在地下的固態
( ) I
P
及液態碳源轉為漫佈在大氣的氣態碳源 二氧化碳 ，而大面積砍伐森林開墾為都市、
( )
C
工廠或農田，減少對大氣氣態碳源的固定。此外，人口增加及都市化發展將直接或間 C
最
接造成氣候改變的原因。
新
聯合國轄下的跨政府組織”政府間氣候專門委員會” 氣
(Intergovernmental Panel on
候
，集合全世界各學門的專家，針對全球未來氣候改變及各項衝
Climate Change ; IPCC) 評
估
擊做專業的評估，並將結論彙整成冊。每隔幾年就依據最新證據及方法學發布評估報
報
告(Assessment Report; AR)，第一次評估報告是1992年發布，之後分別在1995、2001、 告
︵
、 、 發布評估報告。氣候評估報告有 冊，第一冊屬於物理科學依
2007 2013/14 2021/22 4 A
據 ，第二冊是衝擊、脆弱度與調適 R
(The Physical Science Basis) (Impacts, Vulnerability and
6
Adaptation)，第三冊是氣候變遷減緩(Climate Change Mitigation)，第四冊則是將前3冊 ︶
綜整的報告 ，這四冊是分別發布，以 為例，第一冊 年 月 日
(Synthesis Report) AR6 2021 8 9
發布，第二冊 年 月 日，第三冊 年 月 日，而第四冊將在 年底發布。
2022 2 28 2022 4 4 2022
依據 最新一期評估報告 指出，至 年全球平均溫度將較工業革命前
IPCC (AR6) 2040
上升 ℃ 表一 ，北極冰層將因增暖而融化，海冰覆蓋面積大幅減小且厚度變薄，與
1.5 ( )
年相比，北極海海冰體積已經減少約 ，冰雪可反射太陽輻射而減少地表積熱，
1979 3/4
但當融化為水反而吸收輻射熱能，南北極之冰雪與海水之間的變換，將對未來地球增
溫速度有顯著影響。此外，海洋吸收二氧化碳是地球系統很重要的碳匯源，但當大氣
二氧化碳濃度持續攀升，海洋吸收更多二氧化碳，海水酸化將影響甲殼生物的生存，
作 者：姚銘輝研究員
連絡電話：04-23317715
－農業試驗所技術服務季刊．2022年6月．130期－ 25農業氣象
氣 間接影響整個海洋生態系；另一效應為 地、淹水、農業及公衛等專家，進行未
候
變 海平面上升，海平面以近3000年來最快 來氣候資料產製及調適策略的研擬，同
遷
的速度上升中，相較於 年，目 時針對 報告進行轉譯，讓外界可
1901~1971 IPCC
對
農 前海平面上升速度增加 2 倍，預估至世 以容易瞭解整體氣候變遷最新趨勢，更
業
紀末全球海平面上升 公尺，此 重要是透過研究闡述台灣未來將面臨的
生 0.38~0.77
產 將造成低地或沖積三角洲被淹沒，影響 氣候衝擊。 團隊針對 的資料
TCCIP AR6
的
農、漁業及生態多樣性。全球增溫除高 分析，有關台灣未來氣候情境的推估如
衝
擊
溫熱浪侵襲增加外，大氣氣候型態也將 下：
—
解 有明顯改變，包括降雨型態朝向極端化 (一) 台灣各地氣溫未來推估將持續上
讀
發展趨勢，嚴重乾旱及致災型暴雨發生 升， 世紀中、末之年平均氣溫可
I 21
P 頻率將更為頻繁，雨季及旱季的長度消 能上升超過 ℃及 ℃。
1.8 3.4
C
長，即旱季愈長而雨季愈短，對發展中 二 台灣各地高溫 ℃以上日數增加，
C ( ) 36
最 國家將因缺乏儲水及水利設施，民生及 世紀中及末分別增加幅度 日及
21 8.5
新
氣 農業用水面臨嚴重短缺，而暴雨則造成 48.1日，其中，都市地區增加較其他
候
土地流失及生命財產的損失。 地區顯著。
評
估 三 未來推估台灣的夏季長度從目前約
( )
報 二、台灣未來氣候變化趨勢
天增長為 天，冬季長度從
告 130 155-210
所發布評估報告相當龐大及複
︵ IPCC 目前約 天減少為 天。最劣情境
70 0-50
A 雜，以 第一冊物理科學報告即高達
AR6
R 下，2060年台灣就沒有冬天。
頁，對一般民眾難以瞭解其內容，
6 4000 四 台灣年總降雨量未來有增加的趨
( )
︶
我國科技部長期支持”台灣氣候變遷推
勢， 世紀中及末總降雨量分別增
21
估資訊與調適知識平台計畫”
( Taiwan
加幅度為 及 。
15% 31%
Climate Change Projection Information and
五 年最大連續不降雨日數也有增加趨
( )
，
Adaptation Knowledge Platform; TCCIP)
勢。 世紀中及末分別增加幅度約
21
此計畫參與者包括大氣、水資源、坡
為 及 。
5.5% 12.4%
表一、IPCC AR6針對不同氣候情境及時期之全球氣溫估計值
短期，2021-2040(年) 中期，2041-2060(年) 長期，2081-2100(年)
情境
最佳估計 非常可能 最佳估計 非常可能 最佳估計 非常可能
(℃) 升溫範圍 (℃) 升溫範圍 (℃) 升溫範圍
SSP1-1.9 1.5 1.2至1.7 1.6 1.2至2.0 1.4 1.0至1.8
SSP1-2.6 1.5 1.2至1.8 1.7 1.3至2.2 1.8 1.3至2.4
SSP2-4.5 1.5 1.2至1.8 2.0 1.6至2.5 2.7 2.1至3.5
SSP3-7.0 1.5 1.2至1.8 2.1 1.7至2.6 3.6 2.8至4.6
SSP5-8.5 1.6 1.3至1.9 2.4 1.9至3.0 4.4 3.3至5.7
26 －農業試驗所技術服務季刊．2022年6月．130期－農業氣象
六 世紀中及末影響台灣颱風個數將 為 Χ 公里，此份資料可在網站下載使 氣
( ) 21 5 5
候
減少約15及55%，強颱比例將增加約 用(https://tccip.ncdr.nat.gov.tw/)。 變
遷
及 ，颱風降雨改變率將增
100% 50%
三、氣候變遷對農業生產之衝 對
加約20%及35%。 農
擊
業
上述是以全球無法有效控制二氧
生
農業生產受天候影響極大，台灣近
化碳的排放下，最劣氣候情境下的分析 產
年因氣候變遷導致極端天氣事件發生更 的
圖一 下的結果，但如果能有
(SSP5-8.5)( ) 衝
形頻繁。 年年初強烈低溫及後續多
2016 擊
效減碳是可減緩氣候環境的惡化。
次強颱侵襲，造成當年農損高達 億 —
350
未來氣候資料是各項衝擊評估及 解
元； 年發生暖冬，開花生理需
2018-2019 讀
調適策略研擬的依據， 在公布新版
IPCC I
的評估報告同時也會提 P
C
供未來氣候資料，由於
C
大氣動態是非常複雜的 最
新
議題，通常會有幾十種 氣
候
大氣環流模式
(General
評
估
Circulation Models ;
報
同時產製未來氣
GCMs) 告
候資料，同時，因以全 ︵
A
球為尺度，每一資料網 R
格大小為 到 公里 6
250 600
︶
之間，整體大氣垂直結
構分為 至 層，這樣
10 20
的空間解析度無法直接
用於台灣，因此，
TCCIP
團隊的另一工作為將
SSP1-全世界將氣候變遷視為重大議題，攜手共進全力減少氣
IPCC未來氣候資料降尺 候變遷之影響。
SSP2-未來全球發展持續依循現行發展路徑進行。
度 化，產
(down scaling)
SSP3-區域或民族意識高漲，各國以提高自身國家競爭力為發
製台灣適用的氣候資料 展目標，無視跨區域性之環境影響進行經濟發展。
SSP4-已開發國家與低開發、開發中國家之差距日益明顯，導
庫，資料屬性為每日日
致各國家對氣候變遷重視程度不一。
高溫、日低溫、雨量及 SSP5-全球市場趨於整合，且因成功解決許多環境議題使各界
為農業領域產製之日射 相信即使全力發展化石燃料，仍可邁向永續發展。
量，資料長度至本世紀 圖一、IPCC 第六次評估報告(AR6)中，提供另一種未來氣候變遷
情境「共享社會經濟路徑」(Shared Socioeconomic Pathways,簡
末 年，空間解析度
(2100 )
稱SSPs)。
－農業試驗所技術服務季刊．2022年6月．130期－ 27農業氣象
氣 低溫刺激的果樹大幅減產； 年 月旱 擇也是調適選項之一；暴雨常對葉菜類
2020 7
候
變 情逐漸顯現，至2021年上半年嚴重乾旱 蔬菜造成損害，溫室設施推廣即是有效
遷
造成農業供水不足，水稻一期作休耕， 的防範方式；針對乾旱之水資源調配，
對
農 坡地種植作物包括茶樹及果樹因缺水而 水稻旱田直播是一種因應未來缺水常
業
減產；但下半年 尤其是 月 則遭遇嚴重 態化的調適選擇。在未來不同氣候情境
生 ( 8 )
產 澇害，高屏部分地區一周累積雨量高達 下，可透過科技研發及政策工具引導農
的
公厘以上，蔬菜生產區浸水造成菜 民進行各項因應作為，以減緩氣候變遷
衝 2000
擊
價飆漲。雖然目前無法將短期的災害發 對農業生產的衝擊。
︱
解 生和長期的氣候變遷作連結，但不論是 台灣農業生產與糧食需求上仍有
讀
氣候變異 或氣候變遷 落差，尤其糧食自給率維持在 之
I (climate variability) 30-35%
P 皆可說明，未來農業生產 間，黃小玉等大宗糧食作物仍仰賴大量
(climate change)
C
將面臨更大的衝擊及威脅。 進口，面對未來氣候變遷的挑戰，當糧
C
最 農業生產受天氣環境影響甚鉅，包 食出口國發生災害或戰爭，限制糧食出
新
氣 括高溫、低溫、旱澇或颱風等，災害發 口時，國內需求即面臨短缺。替代糧食
候
生的不確定性及強弱直接影響農民收益 來源或國內作物種植皆有待規劃，而國
評
估 及農產品產銷平衡，由於近年來極端天 內生產雖較能確保供應穩定，但同樣面
報
氣的頻繁出現，農業如何短期應變及長 臨氣候的衝擊。台灣地狹人稠的情形，
告
︵ 期調適是應同時規劃及推動的課題。聯 所需糧食皆由國內自行生產是不切實際
A
R 合國農糧組織(FAO)一直倡導氣候智慧 的想法，例如每年進口450-500萬公噸玉
6 型農業 ， 米，台灣所有耕地皆種植玉米也無法達
(Climate Smart Agriculture ; CSA)
︶
主要目的是讓農民耕作與氣候變遷之間 到進口量。但進口玉米 成以上皆為飼
9
能夠平衡共存，在農作物種植過程減少 料用，肉類食品雖提供必要蛋白質及脂
溫室氣體排放以減緩氣候惡化，另一方 肪，但過多攝取反而造成身體的負擔，
面，善用氣候資訊規劃農作物種植種類 尤其脂肪攝取過多與心血管疾病有密切
及種植時機，讓糧食系統永續穩定的運 關係，若國人飲食習慣比照日本人少脂
作。因此，農耕制度或操作方式需了解 肪及多碳水化合物的攝取樣態，經計算
即時天氣變化及長期氣候趨勢，雖然目 每年即可減少 萬公噸玉米的進口。
140
前氣象預報時間長度仍限定在 周內較具 飲食中減少脂肪攝取量是國內醫生所建
2
可信度，但整體氣候長期趨勢已相當明 議，尤其是高熱量及動物肉品的食用。
顯，作物種植應朝向低風險及可調適的 如果將糧食安全和國民健康一起論述，
方向規劃。例如針對暖冬情境除改種熱 從消費端減少需求，既能維護國人健康
帶果樹外，也可選育對低溫需求較低的 又降低糧食安全風險，政策推動上是可
溫帶果樹或品系種植，同時適栽區的選 以取得雙贏。
28 －農業試驗所技術服務季刊．2022年6月．130期－農業氣象
農委會推動「建構因應氣候變遷之 容易與其他產業衝突而窒礙難行。雖 氣
候
韌性農業體系研究」政策型計畫，強調 然整份調適報告涵蓋面極廣，不易在計 變
遷
農林漁牧產業在氣候變遷威脅下如何 畫期程內完成，但僅需規劃架構及內容
對
建構韌性農業體系，著重長期調適作為 後，逐年分階段性完成分析及撰寫，最 農
業
及生產區規劃，及在不同災害類型及發 終仍能完成我國的因應氣候變遷之農業
生
生時間下，進行農業脆弱度分析及恢復 調適報告。 產
的
力建構。然而，台灣氣候多變及地形複
衝
四、結論
擊
雜，農業本身作物種類繁多且耕作面積
︱
雖然未來氣候的變化趨勢基本已
小，整體耕作規劃及調適策略研擬須兼 解
確定，但隨著人類對於減碳的共識及執 讀
顧消費需求面及農民權益。過去執行科
I
行力，將左右未來氣候環境是朝向”悲
研計畫對於災害分析及氣候變遷調適 P
觀”或”樂觀”的方向發展，而所相對 C
皆有成果，但因基準或調查分析方式不
C
應的農業調適策略也不盡相同，但不論
同，成果間難以彙整，由於相關計畫仍 最
如何，對於氣候衝擊需有全面性的因應 新
在執行中，建議可利用TCCIP所提供氣 氣
規劃及確實可行的策略。農業部門在面
候
候資料及氣候情境為基準，作為各項研
對氣候變遷，在短期應著重災害防範及 評
究項目的分析基準，方便未來橫向或縱 估
應變作為以減少農損，長期則強調氣候 報
向的整合。另建議以糧食安全或脆弱度
告
變遷調適及建構韌性栽培體系。面對多
分析作為計畫最終目標，以糧食需求面 ︵
變天候及持續惡化的農業栽培環境，災 A
作為生產規劃的依據，因應未來台灣人 R
害防範強調”避災”及”減災”，除建
口將明顯減少，優先種植國外進口具風 6
立早期預警及迅捷的災害通報系統外， ︶
險性之糧食作物。此外，由現況觀察高
作物栽培制度也應朝向氣候智慧型農
經濟作物的種植區域已有向北及向高山
業，擴增農業氣象資源服務 如增設氣象
(
種植的趨勢，依此發展趨勢將與既有作
站及預報服務 ，提供農民實際運用於耕
)
物及林地競爭，應以較大面向及較長時
作中，並在作物種植區或季節時朝向災
間尺度去思考氣候變遷調適及具體作
害風險低的情境規劃。而因應氣候變遷
為，確保未來農耕的永續及糧食供應穩
則建議撰寫農業調適報告，由未來糧食
定。另外，建議彙編整體因應氣候變遷
供給面及農民收益為前提，依據不同氣
之調適報告，依據未來不同氣候情境，
候情境研擬衝擊評估及調適策略，除生
分析各項衝擊及相對應之調適作為，整
產面技術研發外，政策工具的規劃及推
合農、漁、畜、林等產業，及考量農業
動也同樣重要，期盼透過科技研發及落
生態、病蟲害及生物多樣性的衝擊，需
實政策推動等作為，減緩極端天氣所帶
要全面性的綜合評估，否則僅由單一產
來的衝擊，以達成照顧農民生計及穩定
業調適容易偏頗，所研擬之調適策略也
農產品供應目標。
－農業試驗所技術服務季刊．2022年6月．130期－ 29