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臺灣氣候變遷調適科技整合研究計畫 Taiwan integrated research program on Climate Change Adaptation Technology 電子報 第2期 2013.09 TaiCCAT 支援決策系統 候變遷,迄今仍有許多科學上的不確定性,如 最近研究指出暖化現象減緩等 ,但可確定的 是極端氣候(與天氣)事件的發生頻率增加了,乃至 政府須盡早研擬因應氣候事件衝擊的對策。如何縮短 「科學不確定」與「決策急迫性」間的差距,凸顯了 政府對於支援決策工具的需求;其目的在有效地就 現有的政策、措施,與資源等,規劃出因地制宜的「調 適選項」,強調滾動修正,以因應不確定因素。 支援決策七步驟 本計畫經廣泛回顧國內外重要文獻,決定以最具應 用性的聯合國氣候變遷調適政策綱要(Adaptation Policy Framework, APF)與英國國家型計畫(UKCIP調適精靈為基礎,開發「TaiCCAT 支援決策系統」; 強調透過七步驟: 1. 界定問題/設定目標; 2. 評估 現況暴露度/脆弱度; 3. 評估未來暴露度/脆弱 度; 4. 界定調適選項; 5. 評估調適選項; 6. 執行/ 規劃調適措施; 7. 監測與評價,有效形成科學支援 決策的服務性界面,推動我國氣候變遷調適科技發 展。TaiCCAT 支援決策系統強調對於人類與自然體 系的調適知識建構,促進明智的調適決策,與使用者 導向的介面設計。(圖:江益璋、李家齊/表:鄒植汎) TaiCCAT 支援決策系統步驟圖 TaiCCAT 支援決策系統 資料來源:臺灣氣候變遷調適科技知識平台 http://taiccat.ncu.edu.tw 步驟 1.問題界定與 目標設定 2.評估現況暴 露度脆弱 3.評估未來暴 露度脆弱 4.界定 調適選項 5.評估 調適選項 6.執行規劃 調適措施 7.監測與評價 目的 界定關鍵議題, 並設定組織因應 氣候變遷衝擊之 調適目標 評估所界定議題 現況的暴露度/ 脆弱度 評估所界定議題 之氣候變遷暴露 度/脆弱度 根據氣候變遷脆 弱度之空間分布 型態,決定合適 的調適選項種類 評估調適方式的 適切性與組織資 源,決定調適選 執行/規劃調適 措施 評價是否達成目 標,審視是否重 新界定問題與設 定目標 方法 ●界定參與組織 (地方政府等) 及其利害關係 者,建立參與 平台 ●共同界定關鍵 議題並設定目 ●界定組織關心 地理空間範圍 ●評估各領域及 跨領域現況的 暴露度/脆弱 ●界定地理空間 範圍 ●評估與比較各 領域及跨領域 的暴露度/脆 弱度 ●廣泛參考國內 外諸多調適方 式的經驗研究 成果 ●界定可用的調 適選項 ●判斷可用調適 選項之可行 性、效益與成 ●根據可用的調 適選項組織調 適之優先順序 ●規劃推動調適 選項之行動方 ●根據行動方案 實際執行 ●監測並評價調 適選項之執行 成果是否合乎 預期 ●根據評價結 果,調整作為 或採行新選項 工具 (例) ●系統動力學模 ●大氣污染事件 監測模式 ●生態指標 ●都市熱島效應 與都市發展互 動機制 ● GIS 系統 ●流域水土傳輸 系統 ●跨領域脆弱度 整合評估模式 ●糧食作物及水 產之脆弱度及 回復力指標 ●風險預警機制 ●農用水與未來 糧食生產模式 ●環境資訊系統 ●氣候變遷潛能 指標與決策系 ●多準則決策分 析系統 ●風險管理參與 意願訪查問卷 ●社會網絡分析 工具 ●衝擊矩陣 ●後續爭端之解 決機制 ●後續追蹤評估 與調整機制 ●衝擊矩陣 發行資訊: 臺灣氣候變遷調適科技整合研究計畫 總計畫辦公室 地址: 32001 國立中央大學 環境研究中心 S336 室 電話:(03) 426-5297 http://taiccat.ncu.edu.tw 計畫主持人:劉振榮 執行秘書:李河清 分組召集人:李明安、童慶斌、張靜貞 校訂:林唐煌、李家齊、江益璋、劉子明、梁蜀昀 編輯:鄒植汎 指導與補助:國家科學委員會 自然科學發展處 永續整合學門

臺灣氣候變遷調適科技整合研究計畫taiccat.ncu.edu.tw/files/archive/164_b21cad18.pdf · 氣候變遷調適研究在學界的重要性與展望為何? 就永續科學(sustainability

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  • 臺灣氣候變遷調適科技整合研究計畫 Taiwan integrated research program on Climate Change Adaptation Technology

    電子報 第 2 期 2013.09

    TaiCCAT 支援決策系統

    氣 候變遷,迄今仍有許多科學上的不確定性,如最近研究指出暖化現象減緩等 ,但可確定的是極端氣候(與天氣)事件的發生頻率增加了,乃至

    政府須盡早研擬因應氣候事件衝擊的對策。如何縮短

    「科學不確定」與「決策急迫性」間的差距,凸顯了

    政府對於支援決策工具的需求;其目的在有效地就

    現有的政策、措施,與資源等,規劃出因地制宜的「調

    適選項」,強調滾動修正,以因應不確定因素。

    支援決策七步驟

    本計畫經廣泛回顧國內外重要文獻,決定以最具應

    用性的聯合國氣候變遷調適政策綱要(Adaptation

    Policy Framework, APF)與英國國家型計畫(UKCIP)

    調適精靈為基礎,開發「TaiCCAT 支援決策系統」;

    強調透過七步驟: 1. 界定問題/設定目標; 2. 評估

    現況暴露度/脆弱度; 3. 評估未來暴露度/脆弱

    度; 4. 界定調適選項; 5. 評估調適選項; 6. 執行/

    規劃調適措施; 7. 監測與評價,有效形成科學支援

    決策的服務性界面,推動我國氣候變遷調適科技發

    展。TaiCCAT 支援決策系統強調對於人類與自然體

    系的調適知識建構,促進明智的調適決策,與使用者

    導向的介面設計。(圖:江益璋、李家齊/表:鄒植汎)

    TaiCCAT 支援決策系統步驟圖

    TaiCCAT支援決策系統 資料來源:臺灣氣候變遷調適科技知識平台 http://taiccat.ncu.edu.tw

    步驟 1.問題界定與目標設定

    2.評估現況暴露度/脆弱度

    3.評估未來暴露度/脆弱度

    4.界定 調適選項

    5.評估 調適選項

    6.執行/規劃調適措施

    7.監測與評價

    目的

    界定關鍵議題,並設定組織因應

    氣候變遷衝擊之調適目標

    評估所界定議題現況的暴露度/

    脆弱度

    評估所界定議題之氣候變遷暴露

    度/脆弱度

    根據氣候變遷脆弱度之空間分布

    型態,決定合適的調適選項種類

    評估調適方式的適切性與組織資

    源,決定調適選項

    執行/規劃調適措施

    評價是否達成目標,審視是否重

    新界定問題與設定目標

    方法

    ●界定參與組織(地方政府等)

    及其利害關係者,建立參與平台

    ●共同界定關鍵議題並設定目

    ●界定組織關心地理空間範圍

    ●評估各領域及跨領域現況的

    暴露度/脆弱度

    ●界定地理空間範圍

    ●評估與比較各領域及跨領域

    的暴露度/脆弱度

    ●廣泛參考國內外諸多調適方

    式的經驗研究成果

    ●界定可用的調適選項

    ●判斷可用調適選項之可行

    性、效益與成本

    ●根據可用的調適選項組織調適之優先順序

    ●規劃推動調適選項之行動方

    ●根據行動方案

    實際執行

    ●監測並評價調適選項之執行

    成果是否合乎預期

    ●根據評價結果,調整作為或採行新選項

    工具 (例)

    ●系統動力學模式

    ●大氣污染事件監測模式

    ●生態指標

    ●都市熱島效應與都市發展互動機制

    ● GIS系統

    ●流域水土傳輸系統

    ●跨領域脆弱度整合評估模式

    ●糧食作物及水產之脆弱度及

    回復力指標

    ●風險預警機制

    ●農用水與未來糧食生產模式

    ●環境資訊系統

    ●氣候變遷潛能指標與決策系統

    ●多準則決策分析系統

    ●風險管理參與意願訪查問卷

    ●社會網絡分析工具

    ●衝擊矩陣

    ●後續爭端之解決機制

    ●後續追蹤評估與調整機制

    ●衝擊矩陣

    發行資訊:

    臺灣氣候變遷調適科技整合研究計畫 總計畫辦公室

    地址: 32001 國立中央大學 環境研究中心 S336 室

    電話:(03) 426-5297 http://taiccat.ncu.edu.tw

    計畫主持人:劉振榮 執行秘書:李河清 分組召集人:李明安、童慶斌、張靜貞

    校訂:林唐煌、李家齊、江益璋、劉子明、梁蜀昀 編輯:鄒植汎

    指導與補助:國家科學委員會 自然科學發展處 永續整合學門

  • 氣 候變遷所造成的衝擊,在型態、規模與空間的分佈,皆與自然環境和社會系統的脆弱度有相當大之關聯性。

    透過脆弱度評估,有助於瞭解氣候變遷威脅下,那

    些領域、空間與系統是較為脆弱的,並針對各領域與

    系統擬定與施行適當之調適措施。

    評估調適措施之間潛在的衝突性

    然而,過去氣候變遷下之脆弱度評估與調適策略,

    多建立在單領域之評估角度與思考,容易忽略調適

    策略與措施可能對其他領域造成負面之影響。

    因此,面對氣候變遷之威脅,應同時考慮不同領域

    與系統之相互關係,進行跨領域脆弱度評估;同時

    評估不同領域之調適策略對於其他領域之影響,如

    此才能避免或減緩不同領域之調適措施可能產生之

    衝突。

    優先關切氣候變遷下較為脆弱的五個領域

    為瞭解不同領域於氣候變遷下之相互關係,各領

    域之調適策略可能對其他領域之影響,本計畫以氣

    候變遷威脅下較為脆弱的五個領域,包括水資源系

    統、公共衛生、生態系統、糧食安全、自然災害環境

    等五大領域,以核心計畫進行整合與推動跨領域脆

    弱度評估,於 TaiCCAT 群體計畫架構上,形成跨領

    域脆弱度評估組。

    跨領域脆弱度評估組以(子計畫 S1 :跨領域脆弱

    度評估與回復力建構科技發展計畫) 為核心,以氣候

    變遷衝擊下高脆弱度的五個領域為探討對象,分別

    從自然災害環境(子計畫 S2 :自然災害環境系統跨

    領域脆弱度評估技術發展)、公共衛生(子計畫 S3 :

    公共衛生跨領域脆弱度評估科技發展計畫)、糧食安

    全(子計畫 S4 :糧食安全跨領域脆弱度評估科技發

    展計畫)、生態系統(子計畫 S5 :生態系統跨領域

    脆弱度評估科技發展計畫)以及水資源系統(子計畫

    S6 :水資源系統跨領域脆弱度評估科技發展計畫),

    探討氣候變遷衝擊下,各領域之相互之關聯。

    建立評估指標系統,形成國家決策支援

    發展跨領域脆弱度評估方法,整合跨領域脆弱度

    評估過程所需資訊。建立評估指標系統,期能有系統

    地運用於各部會署之調適策略發展,從而達到有效

    整合相關資源、形成國家決策支援、強化臺灣整體之

    氣候變遷調適能力。

    TaiCCAT 評估組各子計畫名稱及主持人

    焦點櫥窗 電子報 第 2期 2013.09 第 2版

    TaiCCAT研究分工:跨領域脆弱度評估組(評估組)

    生活品質

    時間

    衝擊

    脆弱的

    (vulnerable)

    具有回復力的

    (resilient)

    脆弱度評估概念圖 來源: practicalaction.org

  • 臺 灣氣候變遷調適科技整合研究計畫(以下簡稱TaiCCAT)是國內首創以氣候變遷為主的整合研究計畫。希望將散布在國內外己有的研究成果,做

    一個系統性的整理,並針對我國環境的特性與需要,

    從在地的立場出發,演譯出屬於台灣的氣候變遷調適

    觀點。並為政府與人民挑出有別於過去「防災」概念

    的極端氣候應變方式,加入與極端氣候共存的「調適」

    概念,進而衍生出相關的工程技術與政策法律,以及

    社會運動。

    本計畫的首任主持人蔣偉寧教授,因入閣擔任教育

    部長,而由具有大氣科學專長的劉振榮教授接下計畫

    主持的棒子。以下為專訪內容︰

    計畫推動的最大困難與挑戰是什麼?

    這個計畫最大的特色就是「涵蓋內容廣泛」與極需

    高度「整合」,而困難與挑戰也在此。針對可能遭遇

    之困難,TaiCCAT 強調透過研究人員間的合作、計畫

    間介面的建立、知識的融合與傳遞,做為超越困難的

    策略。在方法上,透過共同發表等方式,來促成密集

    的交流與合作。最後,在協調的層級上,則可透過舉

    辦工作坊的方式,就氣候變遷衝擊與調適相關研究計

    畫之研究成果予以整合;相關知識的融合,將有助於

    針對各不同的領域釐清調適方面的需求。

    知識的融合必須盡早地建立,因為越在後頭會越困

    難。一個成功的知識融合,將有助於各研究成果的評

    估與品質檢驗。而滾動修正計畫的推動方式,將可達

    成明確的結論。

    氣候變遷調適研究在學界的重要性與展望為何?

    就永續科學(sustainability science)而言,主要為因

    應人類過度開發,且導致人類與地球系統遭受衝擊的

    氣候變遷現象,而調適科技的發展更有必要融合自然

    科學、社會科學、與人文科學予以推展,因此在學術

    界的重要性不言可喻;若將調適科技推動視為一持

    續國家永續發展進程,則更確立其促成跨領域研究的

    必要性,並逐步累積我國氣候變遷調適科技與評估的

    研究能量。

    本計畫如何填補政府決策和學術研究的落差?

    為解決這個學術與應用接軌的問題,本計畫先期規

    劃,就調適科技發展與計畫推動兩者,提出評估原則。

    該原則的指出,將有助於建立調適科技推動評估指標

    系統,從而對國家調適政策綱領提出改善建議,並促

    進國科會與各部會署在調適科技推動上的對話與相

    關資源整合;此外,本計畫將各相關分散於各學門理

    論與量測分析工具,做一個系統性的總整理,形成明

    確的科技路徑,支援決策者在有限時間內,做出適選

    的選擇。該系統更可做為持續推動國家永續發展的重

    要介面。

    世界各國均在推動氣候變遷調適研究,本計畫的獨

    特之處為何?

    本計畫的研究思維是「用全世界的問題,找出在地

    的答案」(Act Local and Think Global),產出台灣的氣

    候變遷科學報告。TaiCCAT 將以 IPCC AR5 WGII 章

    節架構為依據,以我國豐富的氣候相關災害分析資料

    為基礎,推動台灣在氣候變遷調適相關研究上的國際

    連結,例如推動亞洲國家和地區在管理極端事件和災

    害風險上的行動及相互間的合作;目前正在積極與

    歐盟的氣候變遷研究計畫合作交流,並簽定合作備忘

    錄,以利日後進行常態性的資訊交換,與研究人員互

    訪。最終的目的是以科學方法應對氣候變遷,有效降

    低災害風險和損失,發揮積極調適的作用。

    焦點人物 第 3版

    劉振榮 教授 (TaiCCAT計畫主持人,現任中央大學副校長)

    劉振榮 教授(中央大學太空及遙測研究中心)

    電子報 第 2期 2013.09

  • TaiCCAT調適科技國際工作坊 目的:強化國際網絡與國際學術交流、提升 TaiCCAT 研究能量、推廣成果

    時間: 2013 年 10 月 23-25 日 地點:國立中央大學 太空及遙測研究中心 1 樓(R2-116)

    來賓:為借鏡國外在氣候變遷下的都市洪水治理與自然災害知識整合經驗,特邀歐盟資助的

    FloodProBE、CATALYST 研究計畫成員來台參訪與商討合作事宜

    連絡人:梁小姐(03)422-7151 轉 65688

    調適科技推動 電子報 第 2期 2013.09 第 4版

    Prof. Chris Zevenbergen(歐盟 FloodProBE計畫成員)

    FloodProBE是由歐盟資助的計畫,為期 4年(2009-2013),目標提供都會區,低成本高

    效益洪水風險防治方案。內含 6個工作計畫 1.研究團隊管理 2.城市環境的脆弱性 3.城市

    防洪設施可靠度 4.防洪設施技術概念和洪水回復力 5.決策支援,試點研究和行動指南 6.大眾傳播與利益關係人參與。該計

    畫己經在 5個國家進行案例研究(英國、法國、荷蘭、捷克、挪威)。計畫網站: www.floodprobe.eu

    Dr. Peter van der Keur(歐盟 CATALYST計畫成員)

    CATALYST計畫,不尋求創造新的知識。致力於探討如何更有效地組合,分析和使用,

    以迅速擴大自然災害的知識基礎,提供一些最佳做法指導方針。縮小利害關係人與

    決策者之間,對災害理解的鴻溝。這方面知識包括風險管理、水資源管理、土地利

    用規劃和經濟發展。自然災害和減少災害風險與調適,被視為該計畫重要組成部分。計畫網站: www.catalyst-project.eu

    C40 城市氣候變化領導小組

    城 市所面臨的危機:熱浪、缺水、暴雨越來越嚴重 。此組織緣起於 2005年,倫敦舉辦的世界

    城市領導人氣候變遷會議,初始僅

    有 18 個城市代表。

    2006年 8 月,此組織與柯林頓基

    金會共同簽署了一項氣候倡議備忘

    錄,由柯林頓基金會提供相關的技

    術和溝通支援。之後會員城市增加

    到 40 個,因而命名為「C40 城市氣

    候變化領導小組」,秘書處設於倫

    敦,以聯合行動的方式,減少城市的碳排放和適應氣

    候變遷為活動宗旨。(文:臺北市政府公務出國報告)

    奈洛比工作計畫

    為 了強化知識分享與學習,並催化調適行動,聯合國氣候變遷綱要公約(UNFCCC)下的「附屬科學和技術諮詢機構」(SBSTA)在 2005 年發起

    了一項 5 年計畫「奈洛比氣候變遷之衝擊、脆弱度與

    調適工作計畫」,簡稱「奈洛比工作計畫」(Nairobi

    work programme, NWP)。目標在於,幫助所有締約

    國,尤其是發展中國家,包括「小島國發展中國家聯

    盟」,改善他們對衝擊、脆弱度和調適的瞭解與評估,

    且以健全的科學、技術和社會經濟基礎,在回應氣候

    變遷的實際調適行動和措施上作出明智的決策,而

    此必須將當今和未來氣候變遷與變異考量在內。時

    至今日,奈洛比工作計畫已有超過 170 個以上的夥

    伴組織,曾發出 9 次「行動呼籲」,促成來自 40 個

    組織的 90 項「行動承諾」,並出版一系列計畫成果

    相關刊物。

    「聯合國氣候變遷綱要公約」識別標誌

    C40會員城市分佈圖 來源: www.go-green.ae

  • 台 灣位於全球氣候變遷環境下,最具脆弱性的島嶼型區域,整個台灣分成 20 個行政區,

    其中有 19 個沿海城市,而且因為

    人口密度與經濟高度成長,土地

    資源利用與國土之開發型態逐漸

    由內陸轉往海岸線發展,海岸系

    統之脆弱度評估與調適策略評估

    實屬重要。

    19個洪災害脆弱度指標

    聯合國水教育學院(UNESCO-

    IHE)以暴露度、敏感度、回復力

    之面向為出發點,針對沿海城市

    之洪水災害脆弱度,提出風險管

    理工具: Coastal City Flood Vul-

    nerability Index(CCFVI),這項研

    究發表在 Natural Hazards 期刊

    上,其創建一種容易理解的洪災

    脆弱度理論、概念及決策過程之

    串接工作,在演算過程中納入環

    境、社會經濟及政策管理評估概

    念,擇定 19 個指標(環境:海平

    面上升、暴潮、氣旋、河川逕流量、

    海灘坡度、地層下陷、海岸侵蝕;

    社會經濟:文化遺產、沿海區域

    居民人口、海岸人口成長百分比、

    避難所、殘疾人比例、預防與意識

    宣導、復原時間、下水道系統長

    度;政策管理:洪災地圖、機構

    組織、失控規畫區、防洪政策)進

    行函數計算,並針對 9 座位於河流

    三角洲的城市,包括上海,達卡

    (孟加拉國),卡薩布蘭卡(摩洛

    哥),布宜諾斯艾利斯(阿根廷),

    加爾各答(印度)和鹿特丹(荷

    蘭),進行洪災調適評估。

    嚴重洪災風險最高城市:上海

    研究結果顯示,上海是全球最

    容易遭受嚴重洪災的城市。儘管

    經濟發展迅速,財富不斷增加,上

    海遭受洪災的風險,被認為比孟

    加拉首都達卡還要大。這項研究

    之評判依據是以每項「洪災風險

    指標」的分數從 0 到 1 進行計算,

    其中 1 表示風險最高。而上海除了

    經濟外,其餘指標皆得到最高風

    險的 1 分。其總分也是最大值 1。

    上海風險高的主要原因包括海

    岸線長、受海平面上升影響大、河

    流逕流量大、風暴潮頻繁、地層下

    陷、近岸人數多、相較於高人口密

    度避難處少等。

    人口組成與風險指標

    英國利茲大學土木工程學院的

    萊特教授說∶「除了天然環境與社

    會經濟外,我們還需評估國家中

    央政府和地方政府如何重視保護

    公民和他們的財產,如何投資各

    種防洪措施。」萊特教授又說:「雖

    然人們居住在同一地區,但是風

    險大小是不同的。」「年齡是其中

    一個因素;如果你超過 65 歲或者

    低於 18 歲,你的風險比一名成年

    人要大,因為你在保護自己以及

    疏散的時候,無法採取必要的行

    動。

    洪水經驗與態度

    且一個地區過去的經驗也會影

    響人們對洪水風險的態度。

    萊特教授指出,「經濟發展迅速

    並不見得會提高防洪能力,因為

    經濟能力並沒有用於防洪。」「在

    這個標尺的另一端,像荷蘭過去

    曾經遭受嚴重洪災,這就會產生

    很大影響,因為人們知道有必要

    採取防洪措施。」不單如此,局部

    地區遭受洪災,亦會對全球造成

    影響。因此預先針對沿海城市進

    行縝密之脆弱度評估,以減少洪

    水在某地區所造成之負面影響,

    實有其必要。

    文:梁蜀昀/原文: S. F. Balica,

    N. G. Wright, F. van der Meulen,

    2012, Natural Hazards, 4: 73-105

    調適科技新知 第 5版

    CCFVI 分類指標 圖:梁蜀昀

    電子報 第 2期 2013.09

    沿海城市洪水脆弱度指標 Coastal City Flood Vulnerability Index

    http://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs11069-012-0234-1.pdfhttp://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs11069-012-0234-1.pdfhttp://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs11069-012-0234-1.pdf