問題與目標

台灣地勢多山，且存在大量的坡地環境，容易發生崩塌事件和相應的土砂災害，對生態環境和人類居住安全造成巨大衝擊。傳統治山防災工程建立在歷史雨量資料基礎，評估土砂量、規模和工程設計標準。雖然以往已針對氣候變遷下土砂災害潛勢進行許多研究，但由於氣候變遷導致降雨時間和空間的動態變異性增加，極端降雨事件的頻率也上升，現有的風險評估和工程標準是否能應對氣候變遷的影響成為一大課題。

本案例研究目標主要有以下三項：

• 依據國際間對於災害風險之最新定義，重新界定集水區內土砂管理之風險因子及其評估方式。
• 藉由歷年土砂管理策略與執行成效的彙整，因應氣候變遷下土砂風險評估結果，制定後續調適策略執行的啟動時機與風險管理目標。
• 綜合前兩點，以一重點示範集水區為例，進行土砂風險評估與動態調適策略研擬之試行，以建立完整的集水區土砂管理策略，可提供後續集水區因應氣候變遷影響治理規劃之參考依據。

採取的改善作為

本計畫以資料蒐整及評估為主要架構（圖一）。透過資料蒐整及評估，選擇台灣地區選定花蓮-富源溪集水區做為示範區域。進行相關資料蒐集及災害問題界定，釐清「風險」的定義並建構風險評估流程（圖二），並透過「降雨—逕流模式」及「水理—輸砂模式」建立與試行集水區土砂管理之風險評估（圖三），爾後使用建立好的風險評估方式建立氣候變遷下（IPCC AR5 大氣海洋環流模式5公里解析度推估資料，且採用GCM模式「CESM1-CAM5」）之評估與風險地圖，以透過風險評估研擬氣候變遷影響之動態調適策略（圖四）。

圖一、案例計畫架構與流程(圖片來源：參考連結1)

圖二、風險評估流程(圖片來源：參考連結1)

圖三、集水區土砂管理模式參數分析流程(圖片來源：參考連結1)

圖四、氣候變遷下現況與未來之土砂問題評析方法(圖片來源：參考連結1)

成效

本案例比對國內外相關研究，提出了一個風險評估方程式：風險 = 危害度 x 脆弱度 x 暴露度。針對土砂災害類型，研究者制定了相應的風險計算方法(圖五)

圖五，風險評估方程式 (圖片來源：參考連結1)

        透過降雨—逕流模式及水理—輸砂模式，研究者進行了示範區域中一段河道的土砂運移模擬，對不同氣候變遷情境下風險進行評估，圖六為脆弱度因子分析成果：紅色為淤積，藍色為沖刷，正值數值愈大代表淤積脆弱度愈高，負值數值愈小代表沖刷脆弱度愈高；圖七為暴露度因子分析成果：趨近 1 代表可沖淤空間愈小，危險程度較高；圖八則是經由風險評估後獲得的風險分析成果：紅色為淤積風險高，藍色為沖刷風險高。

圖六，脆弱度因子分析成果(圖片來源：參考連結1)

圖七，暴露度因子分析成果(圖片來源：參考連結1)

圖八、風險分析成果(圖片來源：參考連結1)

研究者進一步比較了國內外的調適方案及適用場景，並對集水區治理目標和對策進行了評估和研擬，分為短、中、長期調適策略（圖九）：短期主要為穩固溪床，施加溪地、坡地整治工程(固床工、護岸)；中期為防止上游大量土砂下移，進行源頭水土保持工程處理，進行崩塌地整治與植生復育；長期為減少環境衝擊，落實生態保育，例如使用減輕混凝土工程量體，並實施土地利用管制措施。

圖九，氣候變遷調適策略研擬(圖片來源：參考連結1)

就結果來說，本案例模擬並建置了河道土砂風險評估標準，有助後續調適策略擬定更具實務與經濟價值。面臨50 年頻率洪水時，河道內構造物與橋梁下游河段的淘刷情形以及土砂淤積將明顯加劇，建議可透過壩體高度降低或是開口調節、增設橫向設施與整流工減緩沖刷情形，並針對土砂淤積段規劃清疏工程。

可供臺灣參考之處

此案例為臺灣本土案例，作者透過國內外案例的蒐整及校驗，清楚釐清了土砂災害領域的風險定義及評估方法。並且透過花蓮富源的實際案例佐證，建立了完善的風險評估流程及相關方法。可作為臺灣氣候變遷調適作為的重要依據。

參考文獻

范正成（2019）。氣候變遷下集水區土砂管理之風險評估與動態調適策略研究。創新型研究計畫。國立臺灣大學。南投縣：農業部農村發展及水土保持署計畫。

參考網址

1. https://tech.ardswc.gov.tw/api/File/1242