氣候變遷下豪雨災害對落花生收成的影響

2020年5月豪雨雲林縣落花生勘災。
文/國家災害防救科技中心專案佐理研究員 黃亞雯、王俊寓

在臺灣落花生主要栽培區域分布於雲林縣與彰化縣,其中雲林縣產量占全臺78%,為落花生重要產區。落花生生長較不受日照及雨量影響,惟收穫期莢果不宜長時間浸泡於潮濕土壤中,以免果實發芽或是潮濕發霉等影響收成。近年已普遍以聯合收穫機採收,較少以人工手動採收方式。

落花生可分為春作與秋作,大致上種植期為春作2至6月,秋作8至12月,依照地區時間有些許差異。每年5、6月為春季落花生收成的季節,而近10年豪雨受損情形發生頻繁,造成農民半年心血泡湯,未來氣候變遷下情況會如何變化,應如何調適與改善呢?

本研究將評估氣候變遷全球平均溫度上升至1.5與2℃(固定增溫情境)時,春作落花生於5至6月間收成時期受豪雨災害衝擊,並以總雨量及其改變量探討過去與未來差異。固定增溫的情境設定為全球平均溫度相對於工業革命前(1850~1900年)的上升幅度,根據Coupled Model Intercomparison Project Phase 5(簡稱CMIP5)氣候模式推估的結果,1.5℃情境的推估時段中位數為2029年;2℃情境推估時段中位數為2045年,升溫的逐年變化如下圖所示。

觀測與模式推估全球平均溫度距平圖。此圖為相對於工業革命前的增溫幅度,經模式推估,黃色線為世紀末超過1.5℃但未達2℃之系集模擬分布;紅色線為世紀末超過2℃之系集模擬分布。(資料來源/TCCIP)

由於固定增溫情境只需考慮全球增溫幅度且系集成員更多(分別有98個和83個系集成員),因此可減少未來推估情境的不確定性,提供更具可信度的推估結果。固定增溫情境降雨年循環變化可發現,2至4月降雨減少,其他月份降雨皆增加,又以6至9月幅度最大。

目前常見的落花生品種始花期約在發芽後25~45天,生育105~140天可收穫。以雲林縣為例,模式資料解析度為5公里網格資料,雲林縣共包含71個網格(如圖1所示),將各旬總雨量進行網格平均,各旬總雨量(如圖2所示),並將未來推估與過去相減計算為總雨量改變量,各旬平均改變量(如圖3所示)。

圖1:雲林縣五公里網格分布圖。紅色方格為5公里*5公里尺度,雲林縣共包含71網格。
圖2:雲林縣各旬網格平均總雨量。灰色為觀測網格平均總雨量;黃色線為1.5℃情境網格平均總雨量;紅色線為2℃情境網格平均總雨量。網格平均總雨量為觀測值加上平均改變量。
圖3:雲林縣各旬總雨量網格平均改變量。黃色線為1.5℃情境雨量改變量;紅色線為2℃情境雨量改變量。落花生開花期大致為2月下旬至4月上旬;收穫期大致為5月中旬至6月下旬。

其中,由圖2可以看出:2月上旬起至5月上旬,為雨量減少較明顯區間(偏乾),最嚴重為3月下旬,降雨減少1.5℃達-16%、2℃達-19%;而5月中旬起至9月下旬,為豪雨及颱風季節,雨量有明顯增加趨勢(偏濕);6月中下旬降雨增加比率皆超過20%以上,其結果與「臺灣氣候變遷科學報告2017」分析結果一致:未來濕季雨量將增加,而乾季雨量將減少。以春季落花生生長期來看,收穫期約在5月中旬至6月下旬間,期間6月中下旬降雨量明顯增加,將造成收成難度增加,若不及時採收,甚至造成莢果受損。

以雲林縣落花生栽培位置(資料來源為行政院農業委員會農業試驗所)分別套疊兩個情境降雨改變量分布圖,挑選春季落花生生長期間,乾溼變化量最大的兩個旬,分別為3月下旬最乾,6月中旬最濕。以乾季來說,東南方乾旱情形最為嚴重,逐西北方遞減,對於落花生現況栽培區域,雖有偏乾情形,惟加強開花期灌溉應可改善其變遷影響。以濕季來說,落花生栽培位置皆有明顯雨量增加情形,可能造成農損加劇,採收後自然曬乾難度增加。

雲林縣落花生栽培位置與總雨量改變量分布圖。標註綠色為落花生種植區域,總雨量改變量紅棕為改變量為負值;藍色為改變量為正值,顏色越深表示偏乾或偏濕越嚴重。

落花生於收穫期間,若遭受連續降雨,根部與果實浸水超過3天即可能造成損失,然氣候變遷下,自播種到4月底,乾季乾旱將加劇,為提供花期所需足量水分,建議加強灌溉,而於豪雨季間遭受豪雨災害情形加劇,建議可推廣生長期較短品種,避開6月以後豪雨季節。


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本文轉載「臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台計畫」電子報第044期