11

未來三年構想

NSC

integrated

research on

Climate

Change

Adaptation

Technology

計畫主持人：蔣偉寧校長

期中簡報 2012.2.23

國科會氣候變遷調適科技整合研究計畫 (CCAT)：

222

簡報綱要

• 跨領域整合系統

• 空間型計畫展開

• 風險管理與科技規劃

• 國際合作推動

33

跨領域整合系統

4

http://www.jasne3d.com/eirweb_cust/know01.html

4

5

C

CAT

氣候變遷情境推估(TCCIP)

生態環境監測系統

社會與經濟發展願景與情境

教育文化認知

環境系統分析組 (環境組)

「空間」面向：都會、鄉村、山地、海岸、流域、離島

5

風險管理與科技規劃組 (是否成「組」，尚討論中！)

「規劃」面向：風險管理、科技規劃、政策與治理、空間規劃

發展政策預警機制

訂定科技發展策略

發展新興技術與檢討工程設計規範

修訂法律與反應機制

脆弱度評估組 (評估組)

「領域」面向：水資源、公共衛生、生態系統、糧食安全、環境災害

發展跨領域評估工具

分析不確定性 設計評估指標(永續指標 脆弱度 恢復度)

整合發展評估模式(整合介面與資訊流規範)

原構型

6

環

評

總

評

環

評 環

66CCAT 滾動修正

總總

77

Driver State Response

D d - R k

State

knowledge

data info

knowledge

- S i

評 總環

氣 候 變 遷 調 適 因 應脆 弱 狀 態

8

CCAT

推估(TCCIP)

8

推動進程D

d

i

k

S R 【第三年】跨組落實

科技

體

D

d

i

k

S R

【第二年】跨組整合

平台報告

指標面

D

S R

【先期年】組內溝通

理論

工具

方法案例

共識點

D

d

i

k

S R

【第一年】組間溝通

監測

線

模式

工具

操作

情境

99

空間型計畫展開

10

分組 環 境 組 (Dd ) 評 估 組 (Si) 總 計 畫 (Rk)

功能環境監測

情境推估 (TCCIP)

公共衛生、環境災害生態系統、糧食安全

水資源系統

風險管理、科技規劃氣候治理、空間規劃

區域類型

都會暖化會加劇熱島效應？

都會水質與傳媒變化？

先期與自發調適、配套機制？

鄉村暖化會導致乾旱？

耕地缺水與作物生產變異程度？

先期與自發調適、配套機制？

海岸海面升高會導致

暴潮？土地利用與

海水入侵程度？先期與自發調適、

配套機制？

流域極端降雨會導致

溢淹？土地利用與

河水溢淹程度？先期與自發調適、

配套機制？

山地極端降雨會導致

土石流？崩塌與土石變化情形？

先期與自發調適、配套機制？

離島海面升高會讓土地消失？

土地利用與海水入侵程度？

先期與自發調適、配套機制？

檢視 天然環境暴露度 人為環境敏感度 利害關係人調適能力

面向 空 間 領 域 規 劃10

11都會區分布圖

資料來源：台灣地理網站

• 定義

– 都會區係由一個以上的都市為中心，

與鄰近市、鄉、鎮及自然環境所形成

沒有行政界線的實質發展區域，其中

彼此具有緊密的社經互動關係

• 劃設方法

– 方法一：「人口規模」、「交通可及

性」、「經濟發展」、「基礎建設」

– 方法二：「社會公平界線」、「環境

保育界線」、「成長管理界線」與「

預測發展界線」

– 方法三：「實質空間發展」、「人口

規模與未來人口」、「環境敏感與生

態系統」、「核心與周邊之關係」、

「未來發展空間」

都會型

12台中縣農地資源空間配置成果資料來源：宇勝工程顧問有限公司，2008

• 定義– 鄉村空間具有的特質，包括有「農業生產」、「農地資源」、「開放空間」、「非緊密」、「未發展」等，是屬於較具廣義的鄉村地區範圍

• 劃設方式– 方法一：非都市土地使用管制條例對於有關鄉村地區性質土地使用分區，包括特定農業區、一般農業區、鄉村區、山坡地保育區等土地使用分區

– 方法二：國土計畫法（草案）所提出三大功能分區中，農業發展地區

鄉村型

13國土保育地區

資料來源：內政部營建署市鄉規劃局，2005

• 定義– 山地地區中「山區」由高而低，將包含高海拔山區（1500公尺以上）、中海拔山區（1500至500公尺）、低海拔山區（500至100公尺）、受相關法規所保護之區域

劃設方法

方法一：山坡保育區

方法二：標高與平均坡度

方法三：三級山區保護地

方法四：國土保育區：「生態資源保育區」、「景觀資源保育區」、「水資源保育區」、「災害潛勢區」

山地型

14淡水河流域水流方向圖

資料來源：林映辰，2005淡水河流域數值高程圖

資料來源：林映辰，2005

• 定義– 河口以上由分水嶺線（山稜線）所包圍之全部集水區域

• 劃設方式– 方法一：考量水系、高程、坡向

– 方法二：考量自來水用水範圍、農業灌溉用水範圍

流域型

15

• 定義

– 平均高潮線至第一條省道、濱海主要

公路或山脊線之陸域，以及平均高潮

線往海延伸至 30 公尺等深線，或平

均高潮線向海 6 公里所涵蓋之海域，

取其距離較長者為界，並不超過領海

範圍之海域及其海床與底土

• 劃設方式

– 方法一：考量潮線與等深、距海岸距

離或第一條稜線

– 方法二：考量海岸環境敏感地及災害

影響區域

海岸型

16資料來源：澎湖縣綜合發展計畫

澎湖縣政府，1998

• 定義：離島建設條例第二條稱隔離及島嶼者，其定義如下：

– 隔離：指與臺灣本島無橋樑或海底隧道等陸路交通之連結

– 島嶼：指天然形成，在自然狀況下四面環水，最高潮時仍露出水面之陸

地，但不包括離岸沙洲

劃設方式：

方法一：離島空間範

圍

方法二：考量離島之

經濟生產、觀光資源

、生態景觀與資源內

容進行、災害影響區

域進行劃設

離島型

1717

環境組的「空間」連結

18

溫室氣體監測與分析資料(未執行)

非傳統環境監測與變遷分析(新增)

海洋及生態監測與分析

固態地球監測與分析生態監測指標(新增)

環境系統觀測與分析資料庫(由非傳統子計畫負責)

環境系統分析之組成概念

區域陸地監測

環境/氣候變遷監測與分析：1.傳統與非傳統觀測資料之整合2.週期性與季節性降水監測及預估3.區域氣候變遷探討

空氣污染監測與分析：1.傳統與非傳統觀測資料之整合2.大氣污染監測及長程傳送3.污染源區、路徑及擴散分析

區域陸地監測：1.都會區及郊區土地利用變遷偵測(2D & 3D)

2.農耕地區偵測

固態地球監測與分析：1.地形、水文、地質、土地利用暨山崩土石流等資料

2.極端降雨之山崩土石流及土砂量預估預估模式之建立

海洋及生態監測與分析：1.海表面參數資料庫2.支援生態系統、糧食安全與環境災害之評估

生態系統脆弱度評估：1.生態監測指標之建立2.氣候變遷與生態系統之脆弱度分析3.減輕生態衝擊之調適策略

18

19

環

境

組

大氣

溫室

地表

生態

地質

海洋

都市發展熱島效應區域氣候農作物

坡地崩塌洪水區域山崩土石流

大氣污染乾旱暖化

農作物漁獲寒害污染

水循環水資源生物多樣

環境系統觀測與分析資料庫

(監測及變遷分析)

TCCIP(NCDR)

結合

同化、初始、驗證、模擬、

預報

合成氣象情境(氣溫、雨量、關鍵指標等)

&輔助資料(GIS)

環境組在功能型之整合架構 - 與TCCIP、評估組之互動概念

19

水資源

公共衛生

生態系統

糧食安全

環境災害

脆弱度評估應用

ps : 虛線為關鍵指標

評

估

組

20

環境系統分析組之領域整合架構

整合觀測資料(相關子計畫)•大氣污染(氣膠/溫室氣體)•降水系統(雨量/雲量/濕度)•地表系統(土地利用/都市發展)•變遷分析與情境模擬•區域氣候模式(TCCIP)

關鍵指標乾旱效應指標暖化效應指標潛勢降水指標海氣效應指標熱島效應指標

水資源系統

觀測與分析

整合觀測資料(相關子計畫)•大氣污染(氣膠/溫室氣體)•氣溫觀測與分析(寒潮/熱浪)•降水系統(豪大雨)•地表系統(潛勢淹水區)•潛勢生態災訊

觀測與分析

公共衛生

關鍵指標空氣污染指標潛勢氣溫指標潛勢降水指標溢淹區域潛勢生態污染潛勢

整合觀測資料(相關子計畫)•地質系統(山崩與土石流)•地表系統(土地利用/作物)•地表/地質系統(統計預測模型)•降水系統(雨量/雲量/濕度)

環境災害-I

山崩土石流

觀測與分析關鍵指標促崩因子指標地形災害潛勢土地利用指標潛勢降水指標

20

21

整合觀測資料(相關子計畫)•大氣污染(氣膠/溫室氣體)•天然/人為污染(沙塵暴/燃燒)•氣候模式(環流模擬&趨勢)•擴散模式(源區/路徑)

關鍵指標空氣污染指標健康風險指標區域污染潛勢

環境災害-II

大氣環境&污染

觀測與分析

整合觀測資料(相關子計畫)•生態系統(海岸/生態保護區)•天氣系統(雨量/雲量/濕度)•地表系統(土地利用/都市發展)•變遷分析與情境模擬•區域氣候模式(TCCIP)

關鍵指標生物多樣指標潛勢降水指標潛勢氣溫指標區域發展指標潛勢生態指標

觀測與分析

生態系統

整合觀測資料(相關子計畫)•地表系統(農作物監測)•海洋系統(漁汛觀測)•大氣系統(寒潮/熱浪)•降水系統(豪大雨)•區域氣候模式(TCCIP)

觀測與分析關鍵指標稻米產量指標潛勢漁獲指標潛勢降水指標潛勢氣溫指標環境污染指標

糧食安全

21

//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d5/River_gambia_Niokolokoba_National_Park.gif//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d5/River_gambia_Niokolokoba_National_Park.gif

22

環境組在空間型環境 / 氣候變遷之解析關鍵指標/因子

區域發展指標

土地利用指標

熱島效應指標

暖化效應指標

空氣污染指標

潛勢降水指標

乾旱效應指標

海氣效應指標

溢淹區域潛勢

地形災害潛勢

促崩因子指標

空間型議題

暖化與熱島效應(都會型)

暖化與乾旱現象(鄉村型)

暖化與海平面升高(海岸型)

極端降雨與溢淹區(流域型)

極端降雨與土石流(山地型)

海平面升高與陸域(離島型)

大氣

溫室

地表

地質

海洋

監測及分析

22

23

2012/2/14

2007

1991

台北都市發展(二維&三維)

3

3.5

4

4.5

5

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Year

℃

80

90

100

110

120

130

％

台北站-竹子湖站 容積率

3

3.5

4

4.5

5

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Year

℃

27.0

27.5

28.0

28.5

29.0

29.5

30.0

％

台北站-竹子湖站 建蔽率

(子計畫：區域陸地監測) (子計畫：環境監測與變遷分析)

環境系統分析組整合研究成果範例 I都市熱島效應(都會型)

台北都市熱島效應

(For 100年度總計劃期中審查)

23

24

環境系統分析組整合研究成果範例 II極端降水與土石流(山地型)

(子計畫：區域陸地監測) (子計畫：環境監測與變遷分析)

集水區山崩預測模型 極端降水(莫拉克颱風)潛勢預報

崩塌及土石流之

預警與調適

24

25

1ox1o Averaged SST around PenHu IslandsNorth Taiwan Strait

2008年02月澎湖海域的寒流造成大量魚群死亡

2008/02/15 2300 UTCRetrieved SST using TERRA MODIS

海溫急速下降

Larger Std Dev within the 1ox1o box suggests a cold tongue from North Taiwan Strait!

環境系統分析組整合研究成果範例 III海洋環境與生態系統(離島型)

25

2626

評估組的「領域」連結

27

架構

降低脆弱

度與提升

回復力

評估科技

監測科技

管理與應用科技

政府部會利害關係人學術研究

27

28

總目標

從衝擊評估之科學研究，進一步到脆弱度與調適科技發展之導向性應用

研究。

建立方法、工具、與標準評估流程以得到可信賴之決策資訊，以合

理科學證據導引正確調適行動。

發展方法界定在特定空間跨領域問題，並建構跨領域系統動力評估

模式。

以水資源與環境災害為例，探討跨空間整合問題。

28

29

• 氣候變遷衝擊會因區域而異，不同空間系統需採取調適能力建構重點也不同，建構有彈性的分散性調適方法，再考量系統整合，以切合地方狀態與國家永續發展目標。

• 評估組注重於發展跨領域脆弱度評估科技，期能在未來可有系統地運用於各部會署間之調適科技發展上，從而達到有效整合相關資源、形成國家決策支援、強化台灣整體之氣候變遷調適能力之目的。

29

30

未來三年工作目標

第一年

• 氣候變遷下跨領域脆弱度評估與調適科

技之探討

第二年

• 氣候變遷下脆弱度與回復力之跨領域與

跨空間評估流程與資訊整合

第三年

• 跨領域脆弱度整合評估工具與決策支援

系統發展

30

31

脆弱度評估整合與空間型計畫引導

調適科技－空間型1.山區2.都市3.鄉村4.海岸5.流域6.離島

各領域脆弱度評估

子計畫九、環境災害子計畫十、公共衛生子計畫十一、糧食安全子計畫十二、生態系統子計畫十三、水資源系統

跨領域脆弱度評估與回復能力建構(子計畫八)

環境系統分析1.監測系統強化2.健全評估資訊流3.資料平台

相關機關1.政府部門2.國科會3.其他

脆弱度評估核心計畫

31

3232

風險管理與科技規劃

33

透過「空間型」計畫：

• 支援氣候調適政策規劃與協調：

–彙整各組產出，研擬氣候風險評估指標

–藉由量化指標，排定調適政策之優先順序與評比績效

• 進行氣候風險管理決策分析與應用推廣：

–研發兼顧經濟效率與社會公義之風險管理工具

–以鄉村糧食安全為例，規劃微型氣候保險之示範研究

33

343434

目標一：

• 了解利害關係人風險辨識

• 了解國外風險管理作為，如氣候災害保險、風險教育訓練、相關評估指標

• 回顧行政院國家永續發展委員會的國家層級永續發展指標系統架構

• 考量氣候變遷對不同空間與系統(議題)的衝擊之異同，研擬以GIS 為基礎之資料庫與空間型指標系統架構

353535

目標二：

• 建立以遙測科技與動態系統模型為基礎之氣候變遷長期預警系統與風險分散工具

• 建立氣候變遷調適科技決策模式，如：

–財務分析

–成本效益分析

–優先順序準則

–可行性分析

363636

目標三：

• 嘗試從鄉村糧食安全面向切入

–取得所需雨量站或遙測資料

–透過GIS資料庫掌握受損地區農家戶數與所在位置

–搭配基層金融、土地管理、減災工具等配套措施

• 構思微型氣候保險之風險評估與可行性研究

37

各國開發程度與投保災害險能力之差異，影響到天災後獲得理賠之比例

圖 1 2010 年前八大巨災經濟損失

22,000

7,800

400 700 550 3,000

9,475

6,100

8,000

200

3,300 2,000 1,450

3,100

25

0

0

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

30,000

35,000

智利 海地 紐西蘭 美國Hail 美國 Tornadoes 歐洲Xynthia 巴基斯坦 中國

地震 颶風 水災

未保險之損失 保險損失單位：百萬美元

資料來源：整理自Munich Re (2011), Overall picture of natural catastrophes in 2010, 3 January 2011 Newsletter37

383838

目標四：

• 彙整分析我國調適科技相關政策發展現況

• 盤查我國現有技術(潛力發掘、應用評估)

• 聯合國氣候變遷綱要公約(UNFCCC)工作領域與CCAT 脆弱度評估文獻，顯示我國研究能量及其落點，並嘗試建立調適科技政策彙整與分析平台

393939

目標五：

• 篩選並分析示範科技樣本，呈現技術價值與應用效益

• 建立評估分析模組，提供各組利用

• 定期發布上述成果，定位優先技術與風險

404040

目標六：

• 進一步從風險管理規劃面向，透過國際合作，引導我國調適科技政策分析

• 透過國際調適科技政策連結，開創我國調適科技產業

41

資訊整合平台Platform

技術盤點分析Technology Analysis

文獻索引與分類堆疊Web of Science (WOS)

Data Categorizing

技術評估與優先目標設定Evaluation & Targeting

1.定期成果發布2.協同各子計畫作應用分析3.技術與風險組的對話平台

技術應用與國際發展Technology Dissemination and

Application

1.導入科技政策管理機制2.構思永續調適科技政策3.提出國際性技術輸出指導

介面A 介面B

技術與風險Targeting/Prioritize

介面C

第一年

第二年第三年

41

4242

國際合作落實

43

United Kingdom

Germany

Netherlands

AustriaUSA

Australia

Taiwan

Japan

Vietnam

Indonesia

Philippines

ThailandNSC-CCAT

43

Driver State Responsedata

knowledge

knowledge

info

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展開與國外頂尖團隊實質交流，如：

• 歐盟CLIMSAVE、

• 荷蘭Knowledge for Climate、

• 德國Klimzug、

• 聯合國 Global Adaptation Network、

• 東南亞區域全球變遷委員會(SARCS)、

• 國際全球變遷人文計畫(IHDP) COMPON

• 國際稻米研究中心 IRRI

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