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。雖然以往進行了一些針對氣候變遷下土砂災害潛勢的研究，由於氣候變遷導致降雨時間和空間的變異性增加，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。

研究目標包括重新定義集水區內土砂管理的風險因子和評估方式，整合歷年土砂管理策略和執行成效，以應對氣候變遷下的土砂風險評估結果，制定調適策略的啟動時機和風險管理目標。此外，以一個重點示範集水區進行土砂風險評估和動態調適策略的試行，建立完整的集水區土砂管理策略的制定標準流程，為後續集水區因應氣候變遷整體治理規劃提供參考。

採取的改善作為

本計畫以資料蒐整及評估為主要架構，選擇台灣地區的花蓮-富源溪集水區作為示範區域。透過相關資料的蒐集和災害問題的明確定義，釐清了「風險」的定義。計畫利用「降雨—逕流模式」和「水理—輸砂模式」建立並試行集水區土砂管理的風險評估。隨後，使用已建立的風險評估方式，以氣候變遷下的資料（使用IPCC AR5大氣海洋環流模式5公里解析度，並採用GCM模式「CESM1-CAM5」），建立相應的評估和風險地圖。透過風險評估結果，制定氣候變遷下的動態調適策略。

成效

  研究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1)

圖1 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2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危險度愈高，負值數值愈小代表沖刷危險度愈高；圖3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2  脆弱度因子分析成果(圖片來源：參考連結1)

圖3  暴露度因子分析成果(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：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4  氣候變遷調適策略研擬(圖片來源：參考連結1)

可供臺灣參考之處

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

附件

延伸閱讀