問題與目標
面對近年來氣候變遷的影響，極端氣候導致了崩塌、水災等災害日益頻發，對人身安全及財產造成大量的損失。舉例來說，2021年7月，襲擊德國、比利時及荷蘭的洪水造成數百人喪生及大量的財產損失。但是細究下來，上述案例僅是因為在兩日內累計雨量達到了100-150mm，這樣的降雨量放在季風氣候帶其實是十分平凡的，可是由於缺乏「適應性」，位於溫帶海洋性氣候的這些高度開發國家依舊會面臨嚴重的災害。因此，氣候變遷導致的極端氣候，有極大的可能性會造成許多新型態的災害是過往所不常見的。
本案例提到，溫帶季風氣候的韓國在2011年也面臨了極端氣候的影響，因為幾天的短延時強降水事件，產生了大量的山崩災害案例及人財損失，是近20年來最嚴重的一年。而在RCP8.5變遷路線下，21世紀下半葉韓國氣溫將增加約4.5˚C，降水量也將增加13%（Korea Meteorological Administration, KMA, 2018）。熱浪、強降雨和乾旱也會日益頻發，連帶可能使山崩的發生量增加。
在韓國約有63%土地面積為森林的情況下，韓國政府預計進行更多的森林計畫，以期許森林帶來減緩氣候變遷及減災的效果。但是本案例作者認為，森林計畫在減緩氣候變遷（減碳抗暖）確有其重要性，但是其與減少山崩災害的相關性尚不明確，並且造林或林種改良等森林計畫十分耗時且所費不貲，因此透過機器學習先行模擬未來氣候條件下森林計畫及侵蝕控制對於山崩事件的效益是有其必要性的。
採取的改善作為
本案例利用隨機森林演算法（Random Forest），以2011年崩塌事件為訓練資料庫，並使用三種降水指標：simple daily intensity index（SDII）、five days of maximum precipitation（MX5D）、number of days with over 80mm of precipitation（R80）；五種森林計畫指標：Owner、Forest road、Economic forest、Erosion control、Regulation；及五種地形地質指標：Elevation、TWI（topographic wetness index）、Effective soil depth、Soil drainage class、Landcover class作為訓練參數進行建模（圖一）。
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圖一、模型訓練使用特徵 (圖片來源：參考文獻)
模型建置完成後，透過輸入由KMA、HadGEM3-RA產製的降尺度氣候資料便可進行2050年及2092年的山崩災害預測。(選擇這兩年度的原因是因為這兩年是少數極端降水情境接近或超過2011年的年份；HadGEM3-RA 是韓國的區域氣候模式，基於 HadGEM2-AO 全球氣候模式 (GCM)，並且在韓國廣泛使用於模擬氣候變化造成的影響）
成效
模型建置方面，模型的AUC值達到0.951，且非常高的潛勢區域與崩塌事件重合度高，表示其準確性高。而2011年山崩潛勢跟據分類可以知道有1.8%面積具有非常高的可能性，81.3%面積為非常低（如圖二及圖三）。而透過參數重要性分析，氣候資料佔最大宗，而森林相關參數佔約20%，因此透過完善的森林計畫，可能可以對山崩事件產生約20%的減少。
而2050年及2092年的崩塌預測如所示，2050年的非常高面積減少，但是中和高的區域增加；而2092年的非常高、高、中及低都大幅增加，可以預見未來如果不做適應性調適將會導致山崩災害的增加。
圖二、模型評估結果 (圖片來源：參考文獻)
圖三、模型評估結果 (圖片來源：參考文獻)
透過加入政府的森林計畫及侵蝕控制設施安排，無論是2050年及2092年的崩塌潛勢都有下降的趨勢，如下圖四所示，其中2092年下降的幅度相對顯著，可見這樣的調適計畫在面對較強的山崩情境時將有更大的效應。
圖四、調適與否下崩塌潛勢比較圖 (圖片來源：參考文獻)
而細觀下圖五山崩潛勢高的分布範圍，2092年透過森林計畫調適下的區域減少許多位於重要的都會區以及過往好發山崩的區域(黑圈處)，足見森林計畫及侵蝕控制除了作為氣候變遷調適的重要角色，其作為減災的手段是具有前瞻性的。
圖五、崩塌潛勢細部檢視 (圖片來源：參考文獻)
可供臺灣參考之處
本案例通過隨機森林方法建立崩塌評估模型，通過未來氣候變遷推估資料便可了解崩塌潛勢的變化。同時，也藉由此模型系統性的評估了森林計畫及侵蝕控制手段對於降低崩塌潛勢的效益。
台灣相較於南韓受到更多短延時強降雨事件侵襲外，地質及構造作用下高度侵蝕的環境對於崩塌的發生影響也十分巨大。若能參考本案例的調適手段評估方法，或可有效降低氣候變遷下崩塌災害的衝擊與提高調適效益。
參考文獻
C.-H. Lim and H.-J. Kim, “Can Forest-Related Adaptive Capacity Reduce Landslide Risk Attributable to Climate Change?—Case of Republic of Korea,” Forests, vol. 13, no. 1, p. 49, Jan. 2022, doi: 10.3390/f13010049.
參考網址
https://doi.org/10.3390/f13010049