文獻回顧

異，例如災害事件之氣象因子於各縣市有不同降雨量或風速，造成不同程度的災 情發生。亦需了解各農作物生長特性，因為作物若在關鍵生長期遭逢自然災害，

可能導致嚴重損失。甚至災害後的調查又需考量人為因素、作物經濟價值等。因 此，在使用農業災害損失數據時，探討為何氣象災害對農業部門造成衝擊的原 因，需考量農業種植現地的特性，以分區、作物之方式，才能使分析較準確。

本研究目的為選擇臺灣主要稻米生產區，使用詳細至各鄉鎮區之水稻災損資 料，分析近年災害事件（豪雨或颱風事件）之水稻損失數據與災害之氣象因子（累 積降雨、風速）之關係。考量農業種植現地的特性應留意哪些細節，萃取可用於 分析的損失資料後，再依據損失曲線，選擇冪函數進行參數靈敏度分析，以提供 未來水稻損失的推估。不同於前人研究利用的測站資料，本研究氣象資料引用臺 灣 氣 候 變 遷 推 估 與 資 訊 平 台 計 畫 （ Taiwan Climate Change Projection and Information Platform, TCCIP），所產出的 1km 網格解析度的日降雨資料。此為高 空間解析度之網格化降雨資料，更利於分析現地資料的研究。

建 立 損 失 函 數 後 ， 使 用 三 種 未 來 氣 候 情 境 模 式 ， 分 別 為 MRI1 、 MRI2(Meteorological Research Institute)及 HiRAM(High Resolution Atmospheric Model)，將氣候情境推估的累積降雨帶入損失函數中，計算未來颱風事件所造成 的水稻損失比率。最後，再使用 ArcGIS 繪製推估的水稻損失比率圖，以呈現水 稻損失的空間分布情形。

第二節 文獻回顧 一、水稻生育週期

本研究選定農作物為水稻，藉由文獻初步了解水稻特性。植物保護圖鑑系列 介紹栽培稻之生態型分類，說明水稻生長從北緯 53 度至南緯 43 度，從水平面至 海拔 3000 公尺，從深水稻至旱地，都有適應品種可栽培收穫。依栽培品種所適 應環境之植株型態分類，可分為根系發達，可種植於旱地的陸稻、雨水或灌溉供 水充分的水稻、莖節於洪犯地區可迅速生長之深水與浮稻三大類型。臺灣地區早

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期有種植陸稻，但近年以種植水稻為主。臺灣位處亞熱帶地區，降雨充足且灌溉 系統完善、溫度適宜，大部分地區稻米能栽培兩期稻作，1 期稻作約在 2 至 6 月，

2 期稻作約在 7 至 11 月。但各期稻作插秧期，越往南部越早，本研究考量地區 差異，稻作插秧期至收割期的劃分則參考行政院農委會每月出刊的農政與農情，

其中一部份介紹每月農業產銷概況，內容詳細描述各地區稻米生產及生育情況，

因此擬定以農業產銷概況內部描述稻作栽培進度，作為本研究 1、2 期作的劃分 依據。臺灣稻作生育日數的部分，1 期稻為 120~150 日，2 期稻為 100~120 日，2 期稻作產量只有 1 期稻作產量的 73%，反映出氣象環境上的顯著差異（楊純明，

2004）。蔡金川（1993）說明多位學者探討 2 期稻作低產因素，其中一項因素為 2 期稻作種植初期溫度與日射量高，分蘗期受抑制，使成熟期穗數減少。而水稻 生育週期可分為營養生長期、生殖生長期、成熟期。圖 1- 1 為引用臺灣的自然資 源與生態資料庫Ⅲ農林漁牧稻作內所介紹的水稻生育週期，可藉由此圖認識生育 期間之水稻生長情形。

以下簡述植物保護圖鑑對 3 個水稻生育週期之說明：

1. 營養生長期：

由稻種發芽至生長點開始分化出穗始原體（幼穗分化）的這段期間即所謂營 養生長期。此生長期可再細分為苗期、開始分蘗期、分蘗盛期、最高分蘗期、有 效分蘗期、有效分蘗終期、無效分蘗期。

2. 生殖生長期：

稻株的生殖生長期開始於幼穗分化形成，終於開花。依上述特徵，此期又可 分成幼穗分化形成期、穗發育期及抽穗開花期等。

3. 成熟期：

稻株之成熟期是始於開花授精，終於成熟，其生長特徵是穀粒之生長與葉片 之老化。成熟期大致可再區分為乳熟期、糊熟期、黃熟期及完熟期等。

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圖 1- 1 水稻生育週期

(資料來源：臺灣的自然資源與生態資料庫Ⅲ農林漁牧(2006))

二、天然災害救助辦法與農損調查作業程序

農委會於民國 62 年發佈「農業發展條例」，目的在因應農業國籍化及自由 化，策進農地合理應用，調整農地結構，穩定農業產銷，增進農民所得及福利，

提高農民生活水準，並於於民國 80 年頒布「農業天然災害救助辦法」，以期符合 農業發展條例之原則（游珮珊，2009）。根據「農業天然災害救助辦法」內說明 天然災害，是指「因颱風、焚風、豪雨、霪雨、冰雹、寒流、旱災或地震所造成 之災害。」，且「天然災害發生後，中央主管機關得視農業損失嚴重程度，公告 救助地區、農產品項目、生產設施及救助額度，以辦理現金救助及低利貸款。」

因此，鄉鎮級主管單位會盼專人視察被害狀況，再申請災後救助，以降低農民的 損失。「農業天然災害救助辦法」內之災後救助有 3 種，分別為現金救助、補助、

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低利貸款：

1. 現金救助：

個別直轄市或縣（市）轄區內天然災害農業損失金額達下列標準者，由中央 主管機關公告辦理現金救助：

第一級：新臺幣一億八千萬元以上。

第二級：新臺幣一億元以上。

第三級：新臺幣六千萬元以上。

第四級：新臺幣一千五百萬元以上。

2. 補助：

天然災害農業損失未達第十條所定標準，經直轄市或縣（市）主管機關會同 中央、直轄市或縣（市）主管機關所屬各試驗改良場所勘查認定對農民產生嚴重 損害者，得於天然災害發生後十四日內選擇補助項目並檢附勘查報告相關資料專 案報請中央主管機關同意後辦理補助。

3. 低利貸款：

直轄市或縣（市）轄區內天然災害農業損失金額達下列標準者，由中央主管機關 公告辦理低利貸款：

第一級：新臺幣九千萬元以上。

第二級：新臺幣五千萬元以上。

第三級：新臺幣三千萬元以上。

至於災害救助作業程序則參考「農產業天然災害救助作業要點」，說明災害 救助調查規則流程，圖 1- 2 為災害救助查報及救助作業流程，本研究擷取「農產 業天然災害查報及救助作業流程圖」部分流程。本研究擷取之作業流程，不包含 災害鑑定有爭議或不合格者等特殊情形時，其附加的額外作業流程。

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圖 1- 2 農產業天然災害查報及救助作業流程圖 (資料來源：改繪自農產業天然災害救助作業要點(2011))

三、臺灣的氣象災害

適度的降雨與微風有助於水稻生長，當作物遇到致災性的氣象時，則會帶來 損失。對於臺灣的氣象災害的描述，參考陳正改（2010）說明台灣的災害性天氣，

颱風是台灣最嚴重的氣象災害，其次為梅雨季節豪雨。颱風侵襲一地所帶來的災 害，可分為風災、水災、崩山、暴潮、疫災，而豪雨（包括梅雨）主要發生原因 除颱風外，吳宗堯等人(1976)整理有關豪雨綜觀天氣形勢，包含西南氣流、鋒面、

低氣壓及颱風四類，而梅雨引發的豪雨，常造成嚴重水災。過多的降雨，會使土 壤濕度增加，影響作物生長，Rosenzweig et al.（2002）為了模擬豪雨、過多土壤 濕度對作物生長及損失的影響，校正作物模式（CERES-Maize），限制參與模擬 的作物是能在連續三天飽和土壤濕度中還能持續生長作物，此研究指出，作物模 式模擬的產量值少於實際觀測的產量值，此差異即為過多土壤濕度所造成的損 失，藉由此篇可增進對作物模式的理解。

天氣現象決定作物生產與農民收穫成果，學者們分析台灣中部、南部的農業 氣象環境與災害發生潛勢。唐琦等人（2006）探討南部地區（臺南市平原及部分 東側丘陵地延伸至高雄、屏東）農業氣象環境，以強風、雨害、寒害、旱害、焚

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風為最常見，並以致災指標評估此 5 類農業災害發生潛勢。陳守泓等人（2007）

探討中部地區農業氣象環境，中部地區（臺中、南投、彰化、雲林、嘉義、臺南）

的氣象災害依序為颱風害、雨害、寒害、冰雹害、旱害及焚風害，颱風害損失金 額占所有損失的 2/3，但主要仍是因雨量過大造成。陳守泓等人（2006）以 10 年為週期，分析各項天氣災害發生趨勢，其中颱風數目和日降雨強度有增加的趨 勢。將臺灣分區探討災害發生潛勢，可知臺灣氣象災害仍以颱風、豪雨的造成的 災害為主。

氣象災害對水稻之影響。2009 年 8 月莫拉克颱風降下豪大雨量，使中南部 地區剛插秧的稻田嚴重損害。當植株進入分蘗期，重新補植為時已晚（謬韋瀚等 人，2012），此研究鎖定分蘗期，研究現行水稻品種淹水反應，結果顯示分蘗初 期、中期對水稻影響較為明顯，因此需慎選耐淹品種，可降低淹水負面效應。盧 守耕（1958）說明水稻生育各期與氣候之關係，分蘗期須溫度高、日照多，若天 氣不佳，日照少，則阻礙分蘗，延滯分蘗時間，導致不能抽穗；穗形成期須溫度 及濕度高，若曇雨之天，則生育延滯，造成倒伏；出穗開花期適合微雨、晴明溫 暖，忌低溫與暴風雨，暴風雨害在出穗日至出穗後 15 日最重要，此期遭遇颱風，

被害最大；結實期若遇天氣不良，則養分填充不完全，多生表面乳白色之米，且 粒型背瘠小；成熟期，本期若遇多雨，則稻易生稻麴病，亦倒伏。總結以上，要 讓稻作豐收，氣候需具備下列條件，溫度宜高、濕度宜低、降雨量與降雨日數少、

日照時數宜多、開花時無暴風雨。由此可知，在生殖生長期之後，忌豪雨、連續 性豪雨及颱風，否則將影響生產量。

四、水稻農業損失模式之建立

水稻損失模式之研究大多以建立農業天然災害保險為出發點，鄭孟育（2002）

將臺灣區分成損失模式接近的三個空間單位，引用土木工程、水利工程的統計機 率分佈函數，發展 3 個區域的水稻損失模式，此學者認為機率分佈函數的引用，

為建構天然災害風險管理之完整探索性研究方向。朱蘭芬等人（2006）利用最小

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平方法、Tobit 模型、Truncated 模型，建立稻作因颱風造成之損失函數，以此為

平方法、Tobit 模型、Truncated 模型，建立稻作因颱風造成之損失函數，以此為