撰稿 / 朱舢樺（科推中心特約編輯）
審訂 / 魏曉蝶（Ngai, Sheau Tieh）博士、黃婉如特聘教授（國立臺灣師範大學地球科學系）
隨著全球暖化和氣候變遷不斷加劇，各地的極端氣候時有所聞，如今年歐洲大陸即因夏天氣溫過高導致熱死的人口數遽增，故而，如何預測將來的氣候以提供人民因應方式，成為當務之急的任務。國立臺灣師範大學地球科學系黃婉如特聘教授與魏曉蝶（Ngai, Sheau Tieh）博士研究團隊，利用高解析度的CORDEX-SEA區域氣候模式，對海洋大陸（Maritime Continent）的降雨日變化進行了系統性評估，預測其在全球暖化下之未來變化，並提出造成這些變化的可能物理機制。本研究成果於2026年4月發表於國際知名期刊《Journal of Hydrology: Regional Studies》。
海洋大陸的降雨日變化
日變化是海洋大陸最具代表性的降雨特徵之一。受到白天地表加熱及海陸交互作用的影響，蘇門答臘、婆羅洲等熱帶島嶼在午後容易發展出旺盛的對流雲系並產生強降雨；傍晚時，降雨系統會逐漸向周圍海域移動，並在夜間減弱。這種規律性的降雨演變，不僅是區域水循環的重要機制，也攸關農業生產、交通運輸、洪水預警及水資源管理，因此，降雨日變化的評估及未來預測十分重要。
全球氣候模式與區域氣候模式
全球氣候模式（Global Climate Models, GCMs）是推估未來氣候變遷最主要的工具。然而，其相對較粗的空間解析度使模式難以解析海洋大陸複雜的海岸線、山脈及眾多島嶼等地形特徵，而這些地形對降雨日變化的形成具有關鍵影響，因此容易造成模擬誤差。例如，全球氣候模式在模擬降雨日變化的相位與振幅時，往往存在較大偏差，尤其常出現降雨峰值時間早於觀測的情形。
為改善全球氣候模式的模擬限制，研究團隊採用東南亞區域協同區域氣候降尺度實驗計畫（Coordinated Regional Climate Downscaling Experiment for Southeast Asia, CORDEX-SEA）所提供的六組高解析度區域氣候模擬資料。CORDEX是由世界氣候研究計畫(World Climate Research Programme, WCRP)推動的國際合作計畫，將全球劃分為14個模擬區域，利用區域氣候模式結合觀測資料，提供更細緻的氣候模擬與未來氣候變遷推估。
本研究首次利用CORDEX-SEA高解析度區域氣候模式，系統性評估海洋大陸降雨日變化特徵及其未來變化趨勢，補足過去研究在此方面的不足。
區域氣候模式較全球氣候模式更能捕捉海洋大陸之降雨特徵
研究指出，相較於全球氣候模式，高解析度區域氣候模式能更準確模擬海洋大陸的降雨特徵，包括陸地與海洋之間明顯的降雨振幅差異、降雨峰值時間的區域差異，以及海洋大陸最具代表性的降雨特徵之一——午後至傍晚降雨系統由陸地向鄰近海域傳播的現象。其中，高解析度區域氣候模式對沿岸降雨系統向近海傳播過程的模擬改善最為顯著。
在全球暖化下，降雨日變化將如何改變？
確認區域氣候模式具有良好的模擬能力後，研究團隊進一步在高溫室氣體排放情境下，模擬二十一世紀末（2071–2099年）的未來氣候。
模擬結果顯示，未來陸地上降雨日變化演變過程的時間結構幾乎沒有明顯改變，但是降雨強度普遍減弱，尤其在北半球夏季（6月至8月）最為明顯。海洋降雨強度的變化則呈現明顯的南北差異，北緯10度以北增加，北緯10度以南則減少。此外，現今常見的降雨由陸地向鄰近海域傳播的現象也將在未來減弱。
研究團隊進一步分析造成上述變化的物理機制。結果顯示，在現今日降雨高峰時段，在未來氣候模擬情境下，出現近地表水氣含量減少、低層風輻合也隨之減弱的情形。這兩項變化有助於解釋未來陸地降雨強度普遍減弱的現象。
值得注意的是，不同地區造成降雨日變化減弱的物理機制並不相同。在蘇門答臘，「近地表水氣含量減少」是導致降雨日變化減弱的關鍵因素；而在婆羅洲，則以「低層風輻合減弱」的影響更為顯著。
本研究成果有助於提升對未來海洋大陸日降雨量變化的理解，並可作為洪水風險評估、水資源管理及氣候調適策略規劃的重要參考。
圖1 高溫室氣體排放情境下，二十一世紀末（2071–2099年）相較於現今（1976–2005年），區域氣候模式所預估之北半球夏季日降雨特徵變化（未來−現在）
(a)降雨峰值的時間變化
(b)每3小時降雨振幅的變化（以標準差表示）
(c)針對三個區域（A1：蘇門答臘、A2：婆羅洲、A3：民答那峨）平均之3小時降雨距平推估變化的經度-時間演變圖（陰影），並疊加現今氣候平均值（等值線）。各區域所對應之地形垂直剖面圖顯示於下方各子圖。
參考資料
Ngai, S. T., Huang, W. R., & Chiang, T. Y. (2026). Diurnal rainfall variability over the Maritime Continent: Evaluation and future projections from CORDEX-SEA simulations. Journal of Hydrology: Regional Studies, 64, 103320.
