全球環境變遷的教學
圖、文：陳楊文
新北市某小學六年級學生，進行畢業環島校外教學，上午10點左右行程到了中部的合歡山，遇到了下雪，雖然寒冷，但對於亞熱帶的小孩來說，是難得的體驗，師生雀躍不已。中午下到平地並南下台東，在大武遇見了高溫達攝氏33度的焚風，為怕了中暑躲在車內與屋內不敢外出。
在一天之內，從冰點以下到高溫中暑，就發生在2013年3月24日的寶島註1。只是在進行這樣的教學前，是否要同時準備防寒的雪衣與消暑的泳衣?
(註1 資料來源: http://tw.news.yahoo.com/玉山下雪-台東焚風-反常三月天-213000501.html)
故事還沒結束，這群學生回到學校後，要面臨的挑戰是限制用水。
學校的用水來自於南方的石門水庫，由於今年冬季雨水不夠，若不再下雨，估計最快一個半月後水庫就會見底註2。這對於該校學生來說，這幾年來已經不算是新聞了，水庫不但有缺水的問題，長期以來水質也令人堪憂，但只要不缺水就讓人感恩的了。
(註2 資料來源: http://www.libertytimes.com.tw/2013/new/mar/25/today-life1.htm)
印象所及，前一年(2012年)還算風調雨順，更前一年(2011年)的四月，石門水庫的水位降至224.54公尺，蓄水的容量只剩下35.64%，創該年蓄水的新低註3。
(註3
資料來源:
http://www.epochtimes.com/b5/11/4/19/n3232699.htm)
以上的場景，雖然學校旅遊是虛構的，但是所有的氣候數字都是來自確實的紀錄，反映我們這一代人所面臨的氣候現況。我們雖然無法精確的預測將來的氣候真正會變成甚麼樣子，但是卻可能看到氣候變遷的可能趨勢。
如今我們在談整個氣候型態變化的情勢，必須先認識這十幾年來影響全球的減碳運動。簽署於1997年的京都議定書國際公約，到去年2012年面臨屆滿，但因為新的減碳公約還未形成共識，因此時效上又被延續到2020年。
而當初在說服各國簽署此公約的最大因素，是全球暖化的問題。在這十多年來，確實全球平均溫度有增高的趨勢，但往往在世界各地不單單遇到的是過熱的問題；在冬季所發生風雪更是常破紀錄，下雨也不均勻，不是旱災就是澇災。
剛開始大家會說這是氣候型態的改變(climate change)，隨著大雨大旱、高溫低溫的發生頻率增加，更會聯想到的是極端氣候型態(extreme climate pattern)的形成。或許造成的災難的氣候紀錄，不見得每次就是破紀錄的新高，但如加上環境的變遷，往往經過我們所開發的環境，成為無法忍受極端氣候衝擊的安全環境，反而適得其反，把原有具有生態保護的功能，能減緩極端氣候的環境型態改造，使得環境更脆弱、更容易發生災害。譬如，河川旁的溼地空間，可以緩衝暴雨來的水量，一旦開發舖上水泥，這個空間就沒有蓄涵水的功能，反而將水排到更低漥處，可能造成下游更大的水災壓力。
儘管憑著這幾年來的氣候變化，還不敢斷言暖化就是造成極端氣候的主因，有越來越多的科學家觀察到極端氣候在全球發生。如2011年是極端氣候盛行的一年，也是有紀錄以來最溫暖的15個年份之一，包括美國德州破紀錄的熱浪，英格蘭11月出現300多年來的第2高溫，以及泰國出現大水災等，全球暖化後益增極端氣候的出現機率註4。(註4 資料來源: http://www.libertytimes.com.tw/2012/new/jul/12/today-int7.htm)
台灣百年來氣候變化的趨勢：極端?還是溫和?
我們都知道，氣象預報在越短的時間內，就越容易準確。在現代的科技下，可以很高的預測明日的氣候型態，一週內的氣候準確度就比較不準；而一個月的氣候預報，其準確度就可能與久住當地的居民經驗接近。
因此我們在觀察氣候變遷時，很難能預期精準度，但我們可以觀察的是氣候趨勢:也就是氣候改變的方向。換言之，如果談到全球暖化，我們無法預測到今年就一定比去年熱，但是把時間軸拉長，或許每年平均溫度會有點起伏，如果能夠忍受稍微的不確定性，就可以看到長時間整個氣溫變化的趨勢。倒是造成暖化的大氣二氧化碳濃度變化，幾乎是每個月都可以看得到變化，一路攀升，還沒有一點下降的跡象註5。
(註5 全球大氣二氧化碳每月濃度可參考網站 http://co2now.org/)
台灣從上上個世紀所留下的氣象資料，讓我們可以看見台灣氣候型態的變化，中央氣象局的「近百年氣候變化報告」註6，從氣溫、降雨量與日照三個層面的紀錄，看台灣氣候型態的改變與可能的趨勢。
(註6 資料來源: 我的E政府http://www.gov.tw/)
在平均溫度方面，近百年來台灣的整體平均氣溫上升了0.8℃，惟平地的平均氣溫上升了1.2℃，而大都會區更是上升1.4 ℃註6，形成了所謂的「熱島效應」。所謂的熱島效應指的是，在同一時間中，都會區的溫度比周圍鄉村的溫度高。
在日照時數方面，全台大部分地區均呈現減少的趨勢。如台北1901-1930年的全年平均日照時數為1648小時，而最近10年(1999-2008年)的全年平均日照時數則為1431小時，約減少了200小時註6。我們往往會理解溫度是與日照成正比，中午日正當中最熱，但如與前面的年平均溫來比較，前者有增溫升高的趨勢；但奇怪的是，年日照量卻是減少的趨勢，這又該如何解釋？
在降雨量方面，則各地降雨時數均呈現減少現象，但在降雨量卻無明顯減少，表示降雨強度(單位時間內降雨量)有增強趨勢註6。換言之，有形成「平時不下雨，要下就下很大」的趨勢。
科學家試圖在研究解釋這些氣象變遷的現象，但由於規模太大，充滿了各種變因的挑戰，慢慢得到這樣的解釋說明：「全球溫度若上升1度，空氣中的水蒸氣就增多7％」；「而空氣中的水蒸氣增加時，降雨強度增加2~3倍」註7。暖化所造成空氣中的水蒸氣量增加，可能解釋日照的時間縮減。而同時水蒸氣的含量增加，卻又造成下雨強度的增強。(註7 資料來源:中央研究院劉紹臣博士等)
從暖化到極端氣候型態
近十幾年來世界各國都在談節能減碳，會造成這樣全球化的運動，曾任世界銀行的首席經濟學者，英國的尼古拉斯史登爵士(Sir Nicholas Stern)扮演著非常重要的角色。
史登團隊在2006年所發表的《史登報告：氣候變遷對於經濟的影響》(The Stern review on the economics of climate change)，倡言如果不去控制氣候變遷，將會造成的經濟的嚴重影響和風險，其所造成的影響程度，相當於20世紀初期的世界大戰與經濟大蕭條，因此應立即採取行動，每年付出全球GDP的1%，用來減緩氣候變遷，避免因變遷所造成全球GDP約20%損失的風險註8。這個論述促成許多國家的節能減碳宣告，其具體的呈現是以國家主體，加入京都議定書的減碳目標。
(註8 資料來源:《全球氣候變化的因應之道: 回應史登報告》英國貿易文化辦事處)
減碳或節能減碳的過程，不外乎是先盤點機構或國家整體排碳量，設定減碳的目標量，將此目標量分配到各項技術層面，並逐年採取各項減碳行動，再進行盤查檢視減碳的成果，修正或加強減碳的行動直到目標的達成。而英國作為減碳行動的發源國，確實也達到目標，甚至領先的局面，2011年英國減碳的成果已經比1990年基準線減少26.4%註9，成為全球G8工業國的減碳翹楚。
(註9 資料來源: http://event.businesstoday.com.tw/GreenPower/Topic/Article/36)
節能減碳的背後在於發展國家的綠色經濟，減少對化石能源的依賴。這兩樣都是台灣所需求的，台灣高達98%的能源來自進口，等於是命脈掌握在他人的手上，而風能、太陽能，這些可再生能源除了是台灣自身所擁有的，其知識經濟更是將來促成台灣經濟轉型的重要關鍵。
但是，從整個綠色經濟的發展來看，其發展的趨勢恐怕無法追得上氣候變遷所造成影響，以致於進一步的調適(adaption)的呼籲聲興起。兩者的差距，在於減緩(mitigation)往往是在舊有的基礎上，作調整或是改善的行動，而希望能對環境有所改變，減緩極端氣候的發生；而調適則意指著有面對環境的變遷，儘管變遷還未發生，則事前有所準備，類似防災的行動。
以荷蘭為例，世人皆知荷蘭與海爭地，但在氣候變遷下，海平面增高與風浪增強，對其海堤的防護形成更強烈的挑戰，與其發展更好更強的築堤技術，或是想減緩自然的威脅，荷蘭人想得是還土於海，以技術去調適未來環境與氣候的變遷，如製造可漂浮的房子，當潮水進來時，房子會跟隨著海平面上升，而不至於被浪潮所淹沒。
當傳統上的風調雨順已經慢慢消失，氣候型態在改變，甚至極有可能朝極端氣候的形態發展: 高低溫溫差大、下雨不均時，我們應該如何去學習調適未來的氣候型態?
建立對微氣候與環境的感知能力
既然環境與氣候都在改變中，首當其衝者是不動或少動者，如居住者與生長在土地上的植被。感受氣溫可以是應用在生活所需，如每日上學的衣著量與攜帶雨具與否，相較以往的硬性規定穿制服年代，現在的氣溫更是瞬息萬變，在春季交替時，許多地區一天內可能氣溫改變超過10度以上。劇烈變化下的溫度，不單是個人的身體健康受影響，也容易造成感冒傳染性疾病的流行。
地理地形與居住環境會對微氣候產生影響，譬如台灣冬季盛行東北季風，北部沿海未受地形屏障的學校，就更會面臨冬季鋒面變化的影響，冬季保暖就會是重要的議題。相對地在暖化高溫的影響，衝擊大的是溫帶居民，無法忍受酷暑造成休克等現象。這種現象也可能發生在處於市中心，熱島效應高的校區，如該校綠化量不夠，微氣候氣溫偏高，一樣會影響學習的情緒。
我國國民教育自小學五年級起，才開始學習氣候相關知識。但氣候變遷的影響是年年日日發生，在學習上應融入更低年級的生活教育中，而各校的微氣候型態不同，師長可將其長久居住的經驗，簡化成學生的知識與行動，更重要的是賦與學生應變的能力，也是傳統的答案式教學，如果A則B、是C則D。
探索氣候變遷的影響
氣候型態的變遷會影響動植物，也逐漸形朔出新的生態環境。如植物的成長與花期都直接受氣候型態變遷的影響，處於農漁業生產區的學校，更容易觀察到這些由氣候變遷對生態(動植物)的影響，而這些影響會對經濟與社區構成消長因素，探索原因比較適合高年級學生的學習。
而處於都會區的學校，可以由消費型態來探索氣候變遷的影響。人類的消費型態不離生態法則，在都市中，人處於消費的頂端，為維持生活不外乎是獲取物質與能源。氣候變遷所造成的影響，如極端氣候「平時不下雨、要下就下暴雨」的下雨不均勻，嚴重影響水資源的取得，也是台灣如何善用水資源的挑戰。在能源方面，學生如觀察家庭與學校的整年用電量，就可以清楚，氣溫與使用能源的關連，進而思考其關連的原因。
我們可以想像得到面對環境氣候的變遷，倡導節能減碳與低碳生活的行動不會是單一的議題，大家所面對的是一前所未有的複雜多元的問題，其本質是「混雜的(messy)」，然而傳統的教育偏重在「馴服與訓練(tame)」。適應環境變遷的教育本質將會是人的再工程議題（re-engineering ），換言之，要體認到先前在學校所受的教育知識是不夠的，更要擴展到社會與生活環境中去探索學習註10。這樣的無標準答案的教學並不容易，但是在探索的過程，學生學習的是從生活中提出疑問，擷取知識，統合思考後，並討論與推論出可能的結果。有好的結果固然是人人所想獲得的，但過程更是學習能力的取得。
(註9
資料來源: 《環境教育 如何解決氣候困境？》，2010/05/12，低碳生活部落格)
減緩與適應的教育行動
近20年來，我們在中小學所努力的垃圾分類回收教育，以及10年來所提倡的節水節電教育，這些環保的教育，加上防災教育，都在幫助我們可以過著更永續性的生活。問題是這些生活中的教育是否能像語文、數理、藝術等，成為國民教育中永續的領域？
當我們認識氣候變遷的現象與可能原因後，能有助於我們去調適未來的氣候變遷。學習面對環境所導致的問題，討論可以實踐的行動。這樣的學習過程，會是跨學科領域的、也會是從感知學習到內化與行動的。這樣的教育，可能不會有預訂的標準答案，卻會有統合與創新的環境行動結果，而無論行動的結果多寡，將可以成為正向的影響，回饋強化此行動內容，並擴散影響到他人。
譬如，當台灣的人口居住分布朝都市化集中，就表示有更多的居民會面對「熱島效應」的議題；而居住的時間如超過80% (每天超過19個小時)都在屋內時，我們怎能不關心居住的室內環境甚至校園環境？又譬如設計與建構綠建築等的議題，是整合科學(science)、技術(technology)、工程(engineer)與數理(mathematics)等領域，此STEM 即為英國所提出的國民基礎教育，或許也提供該國成為全球減碳大國的教育基礎，我們可以預期英國接下來會輸出此種概念與行動，成為其永續經濟的一環。
環境與氣候的變遷既然是複雜多元的，且途徑充滿了不確定性，唯一的解決之道是作了就對了，在邊作邊學的情況下，慢慢建構出能夠反應環境需求的知識系統，學習如此，教學也可以如此。
在全市許多師生的努力下，新北市的環境教育與教育行動已領先全國。如在教育方面，進行了三年的節能減碳教材網，由老師產出教育現場的教材與教案；在環境管理方面，低碳校園標章的設立與實施。無論是教學或經營行動都具有環境反應與系統行動的特色，也可以看出新北市的教育已正朝向調適氣候的行動邁進。
只是新北市的幅員廣闊、地理環境多樣化，仿如台灣環境的縮影，在全面普及化與永續化仍需更多努力，但其成果將價值無限，給整個台灣的氣候調適教育開拓出一條道路。
