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ArcGIS
ArcGIS係由ESRI出品的地理資訊系統(Geographic Information System)系列軟體之總稱,漁業領域主要使用的應用程式組件(Components)為ArcMap與ArcGlobe,透過應用程式組件將相關地理情報進行視覺化與情報化,並進行資料彙整、編輯分析、製圖、地理空間分析等程序,將其資料地圖以2D空間地圖視覺化呈現。
藉由田野調查與歷史資料等研究成果界定TCCIP計畫中漁業領域危害與衝擊,選定高溫、低溫、極端強降雨等連續性氣候危害指標,並透過GIS圖資套疊與地理空間分析等程序,計算未來臺灣沿海地區與海域可能發生之氣候危害發生事件數與變化率,進而推估未來沿近海漁業與水產養殖漁業產量可能變化趨勢,以及生產區南北邊緣線移動趨勢。

HydroImpact
HydroImpact2023乃取Hydrological Impact Assessment Tool to Climate Change的代表性英文字母作為模式的名稱,亦即氣候變遷下之水文衝擊評估模式,由國科會臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台計畫(簡稱TCCIP)團隊開發,「2023」為專為讀取TCCIP-AR6統計降尺度日資料之版本,HydroImapct起源於TCCIP計畫之水資源危害與衝擊評估所需,由於全台所有集水區之危害與衝擊評估需進行上千組模擬才能完成,同時需面對不斷更新的氣候變遷情境資料以及不確定性分析,遂由TCCIP團隊進行開發,能夠批次模擬數個集水區與氣候變遷情境的水文衝擊評估模式。
目前僅提供學術研究與教學應用之申請。欲申請者,可由論文指導教授、學術團隊教授、課堂授課老師與TCCIP計畫辦公室聯繫與申請。

DSSAT
DSSAT模式是由CERES模式系列所發展出來的作物模式,常用於模擬田區作物之生長、發育、產量,及土壤水分、碳及氮的變化。自1993年發展至今,可模擬超過42種主要農作物,包括水稻、玉米、大豆、小麥等作物,其所需輸入參數包括耕地土壤特性、作物特性及氣象資料。氣象資料在時間解析度上需要完整一年的逐日資料,最低需求限制為日最高溫(℃)、日最低溫(℃)、日降雨量(mm)及日輻射量(MJ/m2)四個氣象因子,缺乏其中一項因子即無法進行。
以模式模擬結果之單位面積產量,與國土測繪中心提供之土地使用分類資料,條列各鄉鎮種植面積,再由預估單位面積產量乘以種植面積得到總產量,累加後即可得全國產量。另將臺灣各鄉鎮市區推估產量,並以每期程30年之產量平均,計算基期至未來產量的改變率,從中得知產量的改變程度,並利用ArcGIS將結果面化形成衝擊圖。

OCWM-2D
OCWM-2D,全名為天文潮-暴潮-風浪全耦合模式(Two-dimensional Ocean Circulation-Wave Model)。本研究之衝擊評估使用非結構數值網格,建置高水平方向解析度、深度積分之二維海洋水動力模式並耦合第三代頻譜風浪模式。模擬所需之水深資料由兩部分網格化資料所構成,大範圍區域採用全球尺度、空間解析度30弧秒 (30 arc-second,約800×800公尺) 之General Bathymetric Chart of the Oceans (GEBCO),GEBCO資料由船測與衛星遙測所整合而成;而臺灣周邊的局部海域地形則使用內政部地政司所提供東經100度至東經128度,北緯4度至北緯29度,空間解析度200×200公尺之網格化數值地形數據。
OCWM-2D在評估海象衝擊上,可將過去、現況與未來每場颱風之海面風速、氣壓導入天文潮-暴潮-風浪全耦合模式中,以驅動模式,精確模擬臺灣海岸颱風暴潮及近岸海域風浪高度之時空變化,經過模式分析後,再用每場颱風最大之風暴潮與風浪數值評估對海岸的衝擊。

TRIGRS
TRIGRS淺層崩塌數值模式(Transient Rainfall Infiltration and Grid-based Regional Slope-Stability Model,TRIGRS)
TRIGRS淺層崩塌數值模式是由美國地質調查所(USGS)發展,以正方形網格作為計算之單位,主要考慮暫態降雨對於淺層表土造成水份入滲,進而對邊坡穩定性產生的影響。並透過安全係數(FS),來呈現邊坡的穩定性。
先將氣候變遷降雨事件資料進行內插、剪裁等前處理,再輸入TRIGRS模式,模擬各降雨事件可能造成的崩塌潛勢。透過安全係數(FS)門檻值的設定,來分析邊坡的穩定性。進而計算各斜坡單元的崩塌發生機率,評估集水區中各區域可能受到的崩塌衝擊。並以ArcGIS繪製相關圖資,呈現集水區崩塌衝擊的分布。

SOBEK
SOBEK為荷蘭WL | Delft Hydraulics公司開發之淹水模式,模式整合河川、都市排水與流域管理等領域,可分為區域排水、都市排水及河川等三種應用版本,並提供相當多種計算功能,如降雨逕流、一維渠流、二維漫地流、水質模式、即時控制、輸砂計算、鹽分入侵及底床質模式等。其具備良好之淹水模擬能力,為國內常用的淹水分析工具,如水利署第三代淹水潛勢圖亦主要採用SOBEK模式進行分析。
本研究主要是評估氣候變遷情境下臺灣面臨的衝擊,以臺灣而言,淹水災害是具有代表性且主要之災害型態,因此就淹水衝擊評估部分,本研究採用SOBEK模式針對應用區域進行淹水災害衝擊的影響程度模擬分析,嘗試以量化工具和方法,了解氣候因子改變對於淹水災害所帶來的衝擊與影響,作為進一步規劃減災或調適的參考。

Geoboxplot
為方便未來TCCIP平台使用者可以加速分析氣候推估資料在特定區域的不確定性,TCCIP計畫健康領域依據Team 1產製氣象資料格式開發地理盒鬚圖繪製工具: Geoboxplot,使用者可自行輸入有興趣的區域座標範圍後,程式自動繪製出區域內所有GCM模擬結果的盒鬚圖。此程式工具以Python 3.7撰寫,並發布於開源平台GitHub供使用者下載,依據使用者需求可修改程式碼符合使用需求。
健康衝擊評估需要危害氣象指標資料作為輸入資料,Geoboxplot可用於分析危害指標不確定性。產製危害圖資的輸入資料格式為空間解析度5公里的網格資料,為提供模擬結果的可信度說明,加以產製各指標盒鬚圖,針對五大地區,如常出現大規模疫情的臺南、高雄、屏東,和未來埃及斑蚊可能擴散北移地區嘉義與台中,分別繪製盒鬚圖。每一地區的盒鬚圖繪製資料為共33個GCM (童等,2018) 該區域的模擬結果,取所有網格的平均值後,以盒鬚圖的方式呈現。
