第四章 案例研討
4.7 空間不確定性選址準則
4.7.4 方向性風險應用
之前曾討論以傳統空間資料應用於選址工作上,評選者依據地區的風 玫瑰圖或是探討各方向污染物擴散的結果並無法有效的提供決策者評比 出較適合的場址。尌選址的觀點必頇要選擇最低風險的場址,要探討各初 選場址的潛在風險,最直接且簡易的方式即評比曝露風險。曝露風險所考 慮的因子為人口密度及污染擴散濃度。圖 4.40 為 1997 年及 2007 年研究區 域及鄰近 5 公里處的人口密度分佈圖。表 4.15 為 100m2的人口密度分佈,
該地區的總人口數在減少中,但由圖 4.40 可看出人口遷移的現象,此亦造 成空間不確定性問題,面對此現象更說明以圖 4.38 及圖 4.39 的污染擴散 結果來評比場址,較易受空間不確定性因素影響產生錯誤的決策。
表 4.15 研究區域鄰近地區 1997 年及 2007 年每 100m2人口密度分佈, 人口密度
組界 1997 年 2007 年 1 10 10 30 128 127 60 7 16 90 10 3 120 6 2 200 3 7 400 2 3 500 1 0 700 0 0 800 1 0
圖 4.41 中高風險潛能的方向與圖 4.38 的高污染擴散方向不同,首先 討論紅色的高風險潛能出現的區域,圖 4.38 中高污染擴散濃度發生在鄰近 場址 2km 範圍內,而圖 4.41 中的紅色高風險潛能則受空間不確定性的影 響在 5 號、7 號及 20 號場址在 1997 年的模擬計算中,於 5km 處仍有紅色 的高風險區。而紅色高風險區並非完全發生在高污染擴散濃度區,圖 4.41
中 7 號及 9 號場址在 2007 年的資料模擬的結果在南方 2.5km 左右有紅色 高風險潛能區域,但在圖 4.38 中較高污染擴散濃度卻是指向南南西,相同 年分的分析中,23 號場址在圖 4.38 中的污染擴散濃度同樣發生在南南西 方,但是圖 4.41 中該場址在模擬計算的 5km 內卻無紅色高風險潛能區域。
在圖 4.41 中發生藍色的風險潛能區域,並非指向圖 4.38 中的高污染擴散 方向,由圖 4.41 中之 5 號場址 1997 年及 2007 年在南南東方皆出現藍色的 風險潛能區,但這區域在圖 4.38 中卻發現這方向卻是屬於較低的污染擴散 濃度方向,同樣的情況亦發生在 7 號場址。
而一般污染物因為風速的擴散效應,距離場址愈遠則污染擴散濃度會 愈來愈低,這種低污染擴散濃度區域,在圖 4.38 中的 1997 年分析結果,
168 號場址的西方、40 號及 31 號場址的西西南方,在圖 4.41 中都出現高 達對數 5~6 等級的藍色風險潛能區域。23 號及 31 號場址的衝擊風向由圖 4.36 可看出大多為南南西方向,圖 4.36 主要污染物衝擊方向則為南方及南 南西方,由圖 4.40 中可看出此方向正面臨人口密度較高的區域,而 40 號 場址的衝擊風向及主要污染擴散方向也與 23 號及 31 號場址相同,但 40 號場址卻位於此人口密度較高區域,如果僅經由圖 4.38 的結果是無法分辦 出此三個場址的級序,但由圖 4.41 中明顯的發現 40 號場址的鄰近地區有 較高的風險潛能,而 23 號與 31 號場址 1997 年的風險潛能,因 23 號場址 較 31 號場址偏向北方及西方各 500m,23 號場址的高污染擴散濃度衝擊在 鄰近人口密度低的地區,當擴散距離較遠時所產生的低污染擴散濃度卻面 臨到較高人口密度的區域,因此雖然 23 號場址較 31 號場址遠離高人口密 度的區域,但在藍色風險潛能區域此二場址並無太大的差異,而 23 號場 址因偏西,因此在西西南方所產生的藍色風險潛能較 31 號場址為大。
上述現象的原因主要是受場址受空間因素影響,本研究探討的空間因 素為場址地理位置不同,產生不同的衝擊風向與風速大小。衝擊風向並非 一定是高風險潛能的方向,除上述說明外,圖 4.41 的 168 號場址在 1997
場址的高污染擴散方向卻為南南東方,這因素並非因為 168 號場址的南方 靠近人口密度高的區域,以 168 號場址北方 1km 的 156 號場址而言,其南 方是完全不發生藍色高風險區域。圖 4.42 中以 1997 年的分析來看,188 號及 190 號場址的西南方是較靠近高人口密度區,該方向也產生了藍色的 高風險潛能,但二場址同樣的在東南方的低人口密度區亦有藍色的高風險 潛能區域,而 189 號場址與西方 188 號場址二者距離 2km,在 189 號場址 的西南方距離 2.5km 左右為高密度區域,其中皆為低密度的區域,但在西 方及西南方,仍然出現藍色的高風險潛能區域,同時在東東南方人口密度 低的區域亦有藍色的高風險潛能區,因此可說明,人口密度的分佈並不完 全是決定方向性風險潛能大小的唯一因素,方向性風險潛能主要依衝擊風 向與風速二者來決定,如圖 4.41 及圖 4.42 中相同場址在 1997 年及 2007 年的方向性風險潛能。
圖 4.43、圖 4.44 及圖 4.45 為將圖 4.36~圖 4.39、圖 4.41 及圖 4.42 中 部份場址的風玫瑰圖、污染擴散圖與方向性風險圖,圖 4.43 中 9、20 及 40 號場址在 1997 年南方雖皆非主要衝擊風向的方向,但污染擴散濃度與 主要的污染擴散濃度方向差異不大,而圖 4.44 中 156 號場址 1997 年的資 料顯示最主要污染擴散濃度出現的方向在南南東方,並非在主要衝擊風向 之南南西方或是南方,此情況也出現在圖 4.45 的 193 號場址以 2007 年資 料分析時的結果,即最大污染擴散濃度(南南西方)並非主要衝擊風向(西南 方)。而由圖 4.43~圖 4.45 中,發現玫瑰圖中發生次數較少的方向,其高污 染擴散濃度(綠色範圍),亦有 3~4km 的範圍。發生次數愈少的風場雖高污 染擴散濃度的範圍小,但亦有 1~2km;如圖 4.43 之 40 號場址。由圖 4.44 之 156 號場址及圖 4.45 之 190 號場址二者之 2007 年資料中,可看出其主 要衝擊風向與次要衝擊風向發生次數相近,但污染擴散濃度有明顯差異,
190 號場址主要污染擴散方向與盛行風向是一致,但 156 號場址在次要衝 擊風向的污染擴散濃度與主要衝擊風向的污染擴散濃度相近。這說明如果
僅以玫瑰圖中之主流方向或是次要方向來判斷風險潛能有時並不太恰 當。
高潛在風險方向與玫瑰圖的主要衝擊風向或主要污染擴散方向間的 差異更大,如圖 4.43 所示之 156 號場址 1997 年的高風險潛能並非在高污 染擴散濃度的方向(南南東方)。同一年的資料分析,在圖 4.45 之 188 號場 址的高風險潛能亦非在高污染擴散方向(南南西方)。同時在低污染擴散方 向亦會出現高風險潛能的區域;如圖 4.44 之 168 號場址 1997 年在西方及 西西南方出現高風險潛能的區域,同樣的在圖 4.43 之 40 號場址 1997 年在 西西南方 5km 處出現高風險潛能的區域。在高污染擴散方向的影響並非沿 擴散方向連續的呈現高風險潛能,圖 4.45 之 193 號場址 1997 在西南方的 高污染擴散濃度的方向上約 3~4km 距離出現較低的風險潛能。圖 4.44 的 88 號場址也有相同的情況。而由圖 4.43~圖 4.45 中 1997 年與 2007 年的資 料分析後所呈現的結果可知,風向與風速的分佈狀態會影響方向性的潛能 風險,在圖 4.45 中 188、190 及 193 號場址高風險潛能的方向 1997 與 2007 年有很大的差異,2007 年在風向分佈次數較少的方向,亦會出現高風險潛 能,如 193 號場址的東東南方、188 號場址的東南方,圖 4.43 及圖 4.44 亦 有類似情況發生。
由上述說明可了解利用風玫瑰圖或是污染擴散濃度圖都不足以提供 決策者評比初選場址的資訊,而考量人口密度高低亦會有類似情形。
1997年人口密度分佈圖
2007年人口密度分佈圖
圖 4.40 研究區域鄰近區域人口密度分佈及場址位置圖
(括弧內為初選場址編號)
圖 4.41 研究區域初選場址及 1997 年與 2007 年之方向性風險圖
(括弧內為初選場址編號)
圖 4.42 研究區域南端之初選場址及 1997 年與 2007 年之方向性風險圖
(括弧內為初選場址編號)
圖 4.43 研究區域 1997 年與 2007 年 9、20 及 40 號場址之玫瑰圖、污染擴散圖及方向性風險圖
(括弧內為初選場址編號)
圖 4.44 研究區域 1997 年與 2007 年 88、156 及 168 號場址之玫瑰圖、污染擴散圖及方向性風險圖
(括弧內為初選場址編號)
圖 4.45 研究區域 1997 年與 2007 年 188、190 及 193 號場址之玫瑰圖、污染擴散圖及方向性風險圖