文獻回顧

(Turner, 1995)，是一地自然與人文環境交互作用的結果(蔡博文、范毅軍，1999)。

王秀蘭等(1999)認為土地利用是土地的使用狀況或土地的社會、經濟屬性。人

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Doolittle, 1978)，投入變數如化肥、農業；土地產出可以每年產量或數量來 計算。

邊坡崩塌或邊坡破壞(Slope Failure)，又稱為塊體運動(Mass Movement) 或崩壞(Mass Wasting),是指邊坡上的物質經風化而產生之岩屑、岩塊或出露的 岩層，受到重力、水分和坡面上物質的剪應力(Shear Stress)增加或剪力強度 (Shear Strength)減少所影響，所產生向下坡運動的現象，邊坡運動的形式由 速度快慢大致上分為三種，及崩落(Fall)、滑動(Slide)和流動(Flow)(何春蓀，

1980；劉守恆，2002；洪政耀，2009)。

2.類型：

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(資料來源：何春蓀，1980；劉守恆，2002；林雪美，2004；溫振宇，2005；

廖啟岳，2008；陳建新，2008；洪政耀，2009；洪政耀，2013)

3.邊坡崩塌的原因

Terzaghi 在 1950 年指出影響邊坡崩塌可分成內在因子和外在因子，其中內 在因子指的是降低坡面上物質剪力強度的作用，包括風化作用、岩體組成等；

而外在因子為坡面上因降雨、地震或人為活動而使坡面物質剪應力的增加 (Popescu，2002；溫振宇，2005)。李三畏在 1984 年將邊坡崩塌的發生因素分 成潛因與誘因，前者指的是邊坡本身的條件，如地質、地形特性等；後者則為 誘發邊坡破壞的外在因素，如降雨、地震和人為擾動等(張石角，1987；蘇苗彬 等，1998)。Meusburger & Alewell(2008)認為人類活動和邊坡崩塌有一定的關 係，指出除了靜態因子外，動態因子亦會影響。Mondal & Maitiy(2011)認為邊 坡崩塌主要是由兩組因子的交互作用所產生，一為先決條件，即為影響邊坡穩 al.,2004;洪政耀，2009)，而坡地災害(Slope Hazard)是指坡面上的物質坍方、

土石流或土壤流失，造成人類生命、財產或生活的不便(洪如江，2009)。因此，

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美國地質調查所(Unite State Geological Survey, USGS)將天然災害的基 本調查至損失評估分為以下四個階段：

(1)事件目錄圖(Inventory map)

(2)事件潛勢圖(Susceptibility, Potential map) (3)災害危險圖(Hazard map) 變遷、生物多樣性與永續利用的關鍵因素，更是引發環境變遷的重要因子之一(Turner

& Meyer,1991；蔡博文，2003；賴進貴等，2004)，有許多研究指出人類土地利用變遷 將造成坡地穩定性的影響(Van Den Eeckhaut et al.,2009)，其中，土地利用的類型 和強度都可能增加邊坡崩塌的機率(Schauer,1975; Bunza,1984; Tarsser,2003)。不 管是自然或人文因素導致土地利用發生改變，皆為造成邊坡崩塌的潛在因素之一，而 邊坡崩塌也可能進一步威脅到人類的生命或財產而形成坡地災害，因此本段落先回顧 土地利用變遷的相關概念，再對「土地利用引發坡地災害」的相關研究進行探討，將 土地利用、邊坡崩塌到坡地災害串連起來。

(一)土地利用變遷(land use/cover change, LUCC) 1.定義：

土地利用變遷，為土地利用和土地覆蓋變遷的簡稱，其中土地利用是人類 在地球表面的改變過程，是人類根據土地的自然特點，按照一定的經濟、社會 目的，採取一系列生物、技術手段對土地進行長期或週期性的經營管理和治理 改造活動(Turner, 1995)，而土地覆蓋則是各種生物物理過程在地表的表現(王 秀蘭與包玉海，1999)。

雖然土地利用與土地覆蓋在定義上有些微的差異，兩者間有著密切的關係 (陳佑啟等，2001)，通常合併使用，蔡運龍(2001)認為土地覆蓋的變化由土地

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利用引起，而土地利用的變化則是被人類活動所驅動。國內外學者在進行土地 利用與土地覆蓋研究問題時，通常不會將兩者特別分開討論。本研究在此一名 詞的定義上亦不分開而合併探討。

而有關於土地利用變遷此名詞的用法，各國學者習慣用法些微不同。西方 學者常用「Land-use and Land-cover Change」或「Land-use/Land-cover Change」；

中國學者即按此格式，直接將此名詞用為「土地利用/土地覆被變化」或「土地 永續利用的關鍵因素(Turner and Meyer, 1991)，受到這個「全球環境變遷」

的熱門領域所關注後，國際間有關於土地利用變遷的研究便如火如荼地展開。

由於土地利用變遷研究涉及到自然與人文多方面的問題，在這方面加強自然與 人文科學的綜合研究已成為兩大學科眾多學者的共識(Turner , 1995)，因此隸 屬於國際科學聯合會(ICSU)的國際地圈生物圈計畫(International Geosphere Biosphere Programme, IGBP)與國際社會科學聯合會(ISSC)的國際人文面向計 畫(International Human Dimension Programme, IHDP)合作，推動自然與人文 面向的綜合研究，於1995年提出了土地利用變遷計畫(LUCC Science Plan)，並 於1996年在荷蘭舉行了有關土地利用變遷的國際會議，在此會議中提出了土地 全球變遷與陸域經濟計畫(Global Change and Terrestrial Ecosystems project, GCTE)合作，展開另一階段的研究工作，此研究計畫稱全球土地計畫(Global Land Project, GLP)。此計畫擴大了土地利用變遷的範疇，回歸到土地利用與環境的 互動關係上，以便回應其與全球環境變遷的關係，研究策略擴大到人對土地利 用的決策、生態系統的供給、社會系統的制約、以及其間的相互關係，最後以 永續利用為依歸(蔡博文，2005)。

另外，全球氣候與環境的動態變遷需要對土地利用與土地覆蓋這個人類環 境耦合系統的了解，近年來不同領域間對於此方面進行的研究促使土地變遷科 學(Land Change Science, LCS)的產生(Rindfuss et al.,2004)。LCS 也是以全 球環境變遷與永續發展為核心，著眼於人與環境互動關係下的土地利用及覆蓋

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變遷，並且特別強調空間因素(蔡博文，2005)。

3.研究主題

李曉兵(1999)統整1995年國際應用系統分析研究所(IIASA)所提出的土地 利用/覆蓋變化研究集中在以下三個面向：

像片基本圖、衛星影像圖，或者更先進的 LIDAR。在分類上蔡博文(1999)收集大 量的歷史地圖、古籍文獻和航空照片建立出豐富的土地利用資料，並使用 GIS 軟體進行數化而完成時序資料庫。蔡博文在 2003 年再次對臺灣山地地區進行時 序資料庫的建立，此次所使用的資料主要為衛星影像，挑選了 ETM+、Aster 和 SPOT5 影像做為土地利用分類的基礎圖資，發展出一套臺灣山地地區土地利用資 料庫的建立方法。黃誌川等(2001)利用衛星影像結合 ISODATA 非監督性進行土 地利用分利及區別分析，此方法在分辨地物特徵的類目上有不錯的表現。黃國 楨等(2004)則利用民國 65、76、86 年三個時期的航空照片分析大鵬灣地區過去 21 年間之土地利用變遷的時間、空間變化情形，並對結果做進一步的建議。李 瑞陽等(2006)在衛星影像判釋中，為彌補其他方法上的不足，透過對影像進行 分塊，而分類整體準確度達 84%，有不錯的結果。

(2) 土地利用變遷的作用力因子

土地利用作用力為土地利用變遷的背後因素，即致使土地利用變遷的驅動 力(driving forces)。土地利用是人地互動的結果，在研究觀念或方法上都是 以自然與人文的綜合性為主要特徵(李秀彬，1996)，土地利用變遷的各種作用 力在不同時空尺度上都不大相同，生物─自然作用力可能與人類作用力同樣重 要(蔡運龍，2001)，因此，研究土地利用變遷的作用力除了自然條件之外，必 須還要考慮人類資源經營的面向。

張長義(2003)利用文獻回顧和質化分析方式，從其研究區陳有蘭溪流域的

9 生時遭受災難的對象，而不是作用的角色(Panizza,1999)。

隨著大量探討坡地災害的研究方法出現，許多繪製出來的崩塌災害地圖 (landslide hazard maps)雖反映了區域尺度上的地滑敏感度，卻只考慮坡面的 內在(intrinstic)屬性(Carrara et al.,1995)。Van Beek & Van Asch(2004) 指出，這些研究方法大多忽略邊坡活動的時間變動，亦指出時間成份在變動的 環境條件(changing environmental conditions)下對於崩塌災害的評估十分關 鍵。Tarantino et al.(2007)指出會隨時間變動的人為作用因子，如人為事件，

對容易崩塌地區的坡面穩定性有著極大的影響，Meusburger & Alewell(2008) 更指出許多研究在以自然條件來解釋土壤強度屬性時，地質和坡度有著決定性 的影響，然而隨時間變動的因子，如土地利用和氣候卻鮮少被考慮進去。

近年來，也有研究將焦點直接放在人類土地利用變遷造成坡地穩定性的影 響，明確指出人類活動即是引發地滑的關鍵因素之一(Van Den Eeckhaut et al.,2009)。

2.方法的使用：

10 al.(2003)

雖在前言中有提

Vanacker et al.(2003)

‧ 航空照片

Tarantino et al.(2007)

‧ 衛星影像

‧ 監督性分類

‧ 衛星影像

‧ 監督性分類 X X

Meusburger &

Alewell(2008)

‧ 前人研究成果 Van Den Eeckhaut

et al.(2009) LIDAR LIDAR 文獻回顧 ‧ 羅吉斯迴歸

‧ 建立模型 (資料來源：Tasser et al.,2003; Vanacker et al.,2003; Glade,2003; Van Beek and Van Asch,2004; Tarantino et al.,2007; Meusburger & Alewell,2008; Van Den Eeckhaut et al.,2009)

四、區域災害系統論

聯 合 國 在 1987 年 經 過 多 次 的 決 議 ， 宣 布 1990 年 代 為 「 國 際 減 災 十 年 (International Decade for Natural Disaster Reduction, IDNDR)」，隨著此減災計 畫的開展，災害的研究、預測和防範也引起全球的關注，災害也因此成為現代科學研

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祥，1994；申曙光，1995；史培軍，1996)。

(一)災害系統與環境 環境、致災因子和承災體，三者都對災情的時空分布與程度造成影響。Blaikie et al.(1994)在他們的著作中，也從致災因子、孕災環境和承災體三者綜合作 用的角度，探討了區域資源開發與自然災害的關係，認為要改變致災因子是相

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(四)災害管理與應用

行政院農業委員會水土保持局臺中分局網站中對於災害管理的定義甚為明 確，即：「對危險情況一種持續性、動態性的規劃管理過程，目的為減少災害之 不確定性及降低發生之可能性。傳統『災害管理』著重於如何處理災害善後之 問題，但從『管理』的觀念而言，有關災害的種類、預防方法、發生時間、應 變方式、復原計畫、政策檢討均是災害管理的範疇。」

災害管理包括災前的災害風險分析、災中的緊急應變，以及災後的復原重 建，從災害發生前到發生後的所有過程，進行災害管理的目的在於透過政策或 各種因應措施，預防災害發生或達到最大的減災效果(吳明淏，2011)。

行 政 院 農 業 委 員 會 水 土 保 持 局 定 義 災 害 管 理 的 過 程 可 分 為 ： 減 災

（mitigation）、備災（prepared-ness）、應變（response）、復原（recovery）

四個階段，每階段環環相扣，一個階段沒做好，將影響下一階段的工作，然而 達到減災才是最根本且長期的災害管理目標。而水保局對於土石流的執行即為 一良好的災害管理應用，從減災階段的防災宣導、備災階段的防汛整備、應變 階段的災中整備到重建階段的災後復建都有許多建設。

圖 1-1 地滑風險管理架構(資料來源：Fell et al.,2005)