全球暖化情境下災害風險圖

氣候情境資料

    全球暖化情境採用第五階段耦合氣候模式(Coupled Model Intercomparison Project Phase 5,簡稱CMIP5)多模式全球模擬資料,由國科會「臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台(TCCIP)」計畫於2020年完成之統計降尺度日資料,提供臺灣區域高解析度的網格降雨資料,並進行統計降尺度下全球暖化情境(近似1℃、1.5℃、2℃、4℃)之氣候變遷危害度圖產製。利用日雨量資料並設定門檻值為雨量超過650公釐降雨發生機率,評估極端降雨發生之機率。

不同空間尺度

        為因應不同領域應用,產製多空間尺度之災害風險圖,以新北市新店區為例(圖1),說明多空間尺度之定義:

  1. 鄉鎮市區:根據行政單元劃設,為內政部統計區分類中最大空間單元。若在全臺災害風險空間分布上,較易辨識差異性。此空間尺度具有區域均質化現象,建議用於全國國土計畫上

  2. 最小人口統計區:由內政部統計區分類中人口或社會經濟蒐整資料之最小空間單元,以單元人口數400人為一統計區。此空間尺度適用於縣市層級之國土區域規劃。

  3. 網格5公里:依據TCCIP對外提供降尺度之氣候情境網格資料,由於尺度較大,易造成資料受均質化的影響。此空間尺度為氣候資料,不確定性相對較低,建議使用於全國層級,像是不同領域之應用(如工業、農業等產業)。

  4. 網格40公尺:為災害風險圖之最小空間單元,為淹水潛勢圖的網格尺度,不確定性較低。此圖資建議使用於縣市層級之小區域之土地利用規劃。

圖1 多空間尺度示意圖

風險指標說明

        根據國際政府間氣候變化專門委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change,簡稱IPCC)(2012)評估報告之風險定義,包含危害度、脆弱度及暴露度等3指標,以此3指標評估氣候變遷下受影響人口之淹水災害風險圖。而危害度、脆弱度2個指標所組成危害-脆弱度,使用者可應用危害-脆弱度於評估不同暴露度之淹水災害衝擊影響(如農作物產量影響、工業淹水衝擊、土地利用規劃等地區)。其相關指標說明如下:

  1. 危害度:分析CMIP5的氣候情境資料之網格日資料,進行頻率分析。針對淹水災害之日雨量超過650公釐之年降雨量最大值,分析全球暖化情境(近似1℃、1.5℃、2℃、4℃)之降雨發生機率,以進行危害度指標計算。

  2. 脆弱度:依據經濟部水利署所公告之第三代淹水潛勢圖,做為淹水指標,並選用24小時定量降雨量650公釐,全臺的淹水深度與淹水範圍,進而繪製出淹水脆弱度圖。

  3. 暴露度:此為可能受外在危害影響之對象,而本研究以人口作為受影響對象。人口密度越高之區域,受災害衝擊影響相對較高。在鄉鎮市區尺度中,考量未來人口變化趨勢,採用2036年未來人口推估資料(黃國慶等,2019)分析。

圖2 淹水災害風險圖指標圖表

淹水災害危害-脆弱度圖成果

        以網格5公里尺度來分析高危害-脆弱度區域(圖3)。危害度觀測值以北部沿海及鄰近山區區域發生降雨機率相對較高,在未來推估分析中,以中部區域等級變化較大。脆弱度分析結果顯示,中南部及宜蘭地區為高脆弱度區域。在危害-脆弱度評估中,觀測值以中南部、宜蘭、花蓮等呈現高危害-脆弱度區域,而未來推估下,各縣市的危害-脆弱度皆呈現等級增加之趨勢。

圖3 全球暖化2℃情境下淹水災害危害-脆弱度圖總圖

        以網格5公里呈現(圖4),未來推估與現今氣候(近似1℃)比較,北部、東部沿海及桃園以南有等級加重趨勢。隨著極端氣候的發生機率增加,氣候情境到達4℃時,桃竹苗、高屏及花蓮北側地區更為嚴重。

圖4 不同暖化情境下氣候變遷淹水災害危害-脆弱度圖

淹水災害風險圖成果

        以鄉鎮市區尺度來分析高風險區位(圖5)。危害度在未來情境下,全臺危害度等級有顯著的增加趨勢;高脆弱度地區位在中南部及宜蘭區域;而高暴露度主要集中於六都之都會區,又以臺北市人口密度最高。由危害度、脆弱度、暴露度3種指標所組成之淹水災害風險圖,觀測值以北部、南部及部分花東區域為高風險地區,在未來推估下,各縣市災害風險等級皆有增加趨勢。

圖5 全球暖化2℃情境下淹水災害風險各指標圖

 

        以全臺尺度鄉鎮市區呈現(圖6),相較於現今氣候(近似1℃),西半部在未來推估有明顯等級加重趨勢,尤其以桃竹苗地區和臺中市以南加重趨勢較高。

圖6 不同暖化情境下氣候變遷淹水災害風險圖

 

        上述淹水災害風險圖、危害-脆弱度圖等相關指標圖資及成果,可以至MapBox圖台上查詢(https://dra.ncdr.nat.gov.tw/Frontend/Tools/ShowMapBoxWMS),全臺與17個縣市版本的相關圖資,評估不同情境下之各區域災害風險等級辨識,以利優先採取相關調適措施。