氣候變遷下玉米受淹水危害脆弱度之衝擊影響-以臺南市為例

作者：黃亞婷 國家災害防救科技中心 專案佐理研究員
陳韻如 國家災害防救科技中心       副研究員

玉米為旱田作物代表之一，全臺玉米主要栽種於臺南市及雲林縣，產量約占全臺的60%，而臺南市轄內具有相當豐富優渥的條件，成為臺灣重點農業產區之一。本研究為農委會109年度韌性農業計畫之研究成果，以臺南市作為研究範圍，說明在氣候變遷的影響下，淹水災害對玉米造成的衝擊影響。綜整行政院農糧署108年度之農作物，玉米為臺南市雜糧類收穫面積最大宗之作物，其適栽環境以溫暖且排水良好的肥沃土壤為佳，對於水分的需求量則因不同品種的生長期不同而有所差異。一般情況而言，玉米在生育初期及成熟期間最忌淹水災害發生，如遭遇災害導致根系受損，將嚴重影響整體產量與品質，若同時伴隨強風影響，易造成生理障礙或植株倒伏之情形，形成不可逆之損失^[1]。

經行政院農業委員會農業試驗所「台灣土壤資源與農地土地覆蓋圖資瀏覽查詢系統」^[2]取得2016年臺南市玉米分布位置，如圖1所示，玉米栽種位置主要位於臺南市的西北區，栽種範圍以鹽水區為最廣，占栽種總量的27％；其次為學甲區，占栽種總量的10％；再來為新營區、佳里區，占栽種總量的9％；最後為下營區，占栽種總量的8％。

圖1、臺南市玉米栽種範圍

根據農業統計年報^[3]顯示，93-103年臺南市玉米受到災害影響主要為颱風、豪雨、龍捲風、冰雹、低溫等5種災害；受災情形包含倒伏、浸水、水傷、葉面受損、折損 (枝、斷)、低溫、風害。統計結果如圖2所示，以倒伏受災情形的發生次數為最多，為139次；其次為浸水、水傷，發生次數為114次；其餘受災情形統一以 “其他”做計算，發生次數為22次，倒伏受災主要受颱風風災的影響。本研究為探討淹水災害對於玉米所造成之影響，採用水害之受災情形來做分析，並套疊國家災害防救科技中心 (簡稱災防科技中心) 於109年度產製之淹水危害-脆弱度圖（資料來源：https://dra.ncdr.nat.gov.tw），加值應用於農業領域中。

圖2、93-103年臺南市玉米受災統計圖

本研究圖資以淹水潛勢圖網格的空間尺度 (網格40公尺) 為依據，即僅呈現有淹水潛勢圖之位置，為最小空間單元，其區域內之資料以均勻特性做呈現，保存了原始資料的空間分布特性，因此不確定性較低，較適用於小區域之農業土地利用分析，在指標的計算中，以危害度與脆弱度兩項指標做計算^[4]。如表1所示，為指標資料之選用、方法及年份說明。

表1、淹水危害-脆弱度圖各項指標

採用網格40公尺作為本研究分析的空間尺度，分別為基期 (1976~2005年) 與未來推估 (2036~2065年) 兩個時期。在臺南市的淹水危害-脆弱度圖中，如下圖3所示，基期與未來推估的差異，主要受危害度的影響，未來推估中降雨機率增加的因素，而危害度的等級增加，導致各鄉鎮之淹水危害-脆弱度的等級有明顯提升。臺南市共有36個鄉鎮區受淹水危害-脆弱度影響，影響面積最廣為安南區，計2,572.7公頃，占該區的22％；其次為七股區，面積為2,476.8公頃，占該區17％；鹽水區面積為2,355.8公頃，占該區46％；後壁區面積為2,076.0公頃，占該區29％；學甲區面積為1,920.6公頃，占該區35％。以上5個鄉鎮區顯示安南區的淹水危害-脆弱度影響面積最廣，但以比例來看，鹽水區的受影響比例最高、其次為學甲區。

假設臺南市玉米栽種位置 (資料來源：行政院農業委員會農業試驗所) 在基期與未來推估位置相同，分別套疊基期與未來推估 (眾數) 之淹水危害-脆弱度圖，其未來推估圖為33個GCM模式結果的眾數結果圖。在基期，玉米受淹水危害-脆弱度之影響大多位於中低危害-脆弱度的區位上，等級落在2-3級；少部分的等級位於危害-脆弱度之4-5級。未來推估部分，臺南市整體的淹水危害-脆弱度等級大多有增加之趨勢，而玉米受淹水危害-脆弱度之影響多數落於中低危害-脆弱度的區位，落在等級2-3級之比例占最高。若以臺南市玉米栽種範圍之鄉鎮區來看，鹽水區所涵蓋的面積最廣，為1,139.2公頃，占該區栽種面積48%；其次為下營區，面積為331.1公頃，占該區栽種面積49%；第三為學甲區，面積為289.9公頃，占該區栽種面積33%；再來為佳里區，面積為235.7公頃，占該區栽種面積30%；最後為新營區，面積為136.5公頃，占該區栽種面積17%。圖5所示，佳里區在未來推估時期比例增加最為明顯，建議未來藉由工程方法 (如：改善排水) 或非工程方法等調適策略，針對受淹水危害-脆弱度影響較高之鄉鎮市區，採用適合的調適措施降低淹水情形發生，以減少玉米的損失。

(a)	(b)

圖3、臺南市淹水危害-脆弱度圖之 (a) 基期，與 (b) 未來推估影響分布位置

(a)	(b)

圖4、玉米受淹水危害-脆弱度圖之 (a) 基期，與 (b) 未來推估影響分布位置(僅呈現淹水危害-脆弱度與玉米交集部分)

圖5、比較玉米受淹水危害-脆弱度影響之基期與未來推估變化

參考文獻

[1] 黃亞婷、蕭逸華、徐永衡 (2020)。氣候變遷下淹水對玉米之衝擊-以臺南市為例。109年農業工程研討會。

[2] 行政院農業委員會，農業試驗所台灣土壤資源與農地土地覆蓋圖資瀏覽查詢系統 https://farmcloud.tari.gov.tw/SOA/

[3] 行政院農業委員會農糧署 (2020)。農業統計年報。農情報告資源網。

[4] 陳韻如、林宣汝、黃亞婷、劉俊志、連琮勳、陳永明 (2020)。多模式多空間尺度之氣候變遷淹水災害風險圖。國家災害防救科技中心技術報告。

[5] 經濟部水利署 (2018)。淹水潛勢圖。水災保全計畫資訊服務網。

延伸閱讀

1. 行政院農業委員會，玉米主題館 https://kmweb.coa.gov.tw/subject/index.php?id=114

2. 氣候變遷災害風險調適平台 https://dra.ncdr.nat.gov.tw

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