第四章 水文分析
第三節 氣候變遷影響之降雨量
竹 子 湖 (2)
福 山
(3) 大 桶 山 坪 林
(4) 五 堵 52 1.08 1.77 1.01 1.12 1.43 0.89 1.31 0.86 53 1.00 1.57 1.10 1.10 1.26 0.88 1.22 0.86 54 0.90 1.64 1.06 1.20 1.23 0.76 1.17 0.84 55 0.93 1.65 1.14 1.17 1.19 0.74 0.98 0.75 56 0.82 1.59 0.98 0.97 1.15 0.81 0.89 0.74 57 0.64 1.82 0.97 0.87 1.09 0.84 0.71 0.73 58 0.79 1.51 0.86 0.85 0.94 0.35 0.53 0.61 59 0.72 1.17 0.74 0.75 0.95 0.42 0.74 0.51 60 0.60 1.06 0.81 0.76 1.00 0.77 0.67 0.60 61 0.59 0.99 0.87 0.76 0.89 0.88 0.77 0.66 62 0.50 0.79 0.94 0.75 0.76 0.77 0.54 0.67 63 0.51 0.71 0.86 0.72 0.76 0.71 0.54 0.66 64 0.53 0.78 0.78 0.72 0.75 0.84 0.65 0.62 65 0.53 0.86 0.91 0.75 0.61 0.68 0.65 0.65 66 0.41 0.74 0.79 0.73 0.52 0.50 0.60 0.62 67 0.51 0.92 0.60 0.65 0.49 0.37 0.66 0.63 68 0.47 0.58 0.57 0.63 0.49 0.37 0.57 0.66 69 0.43 0.46 0.70 0.57 0.39 0.39 0.47 0.57 70 0.44 0.36 0.53 0.52 0.15 0.34 0.58 0.55 71 0.37 0.33 0.45 0.42 0.11 0.32 0.45 0.65 72 0.26 0.30 0.43 0.52 0.09 0.32 0.38 0.53
(資料來源:「淡水河流域及臺北市、新北市、桃園縣與基隆市淹水 潛勢圖更新計畫」 ,經濟部水利署,2010)
第三節 氣候變遷影響之降雨量
近 年 來 , 氣 候 變 遷 的 議 題 在 國 際 上 得 到 許 多 重 視 , 並 不 斷 發 布 相 關 研 究 。2001 年 政 府 間 氣 候 變 遷 專 門 委 員 會 ( Intergovernmental Panel on Climate Change , IPCC) 之 評 估 報 告 提 到 人 類 的 活 動 是 造 成 大 氣 中 二 氧 化 碳 濃 度 增 加 及 全 球 平 均 溫 度 上 升 的 主 因,也 就 是 說 人 類 活 動 的 增 加 會 加 速 溫 室 氣 體 的 排 放,導 致 全 球 化 的 氣 候 變 遷 問 題 越 來 越 嚴 重 。 並 於 2007 年 氣 候 變 遷 第 四 次 評 估 報 告 中 指 出 , 過 去 100 年( 1906~2005 年 )全 球 平 均 溫 度 約 上 升 攝 氏 0.74 度 , 且 增
溫 的 幅 度 將 會 持 續 加 劇 , 極 端 事 件 ( 如 海 平 面 上 升 、 熱 浪 、 乾 旱 、 豪 大 雨 、 颱 風 強 度 增 加 ) 發 生 機 率 也 將 偏 高 。
2011 年 經 濟 部 水 利 署 之 「 氣 候 變 遷 水 文 環 境 風 險 評 估 研 究 」,
針 對 台 灣 北 中 南 之 流 域 進 行 氣 候 變 遷 水 文 環 境 風 險 評 估,探 討 在 未 來 氣 候 變 遷 SRES 情 境 A2、 A1B、 B1 之 三 種 不 同 假 設 下 之 水 文 變 化 情 況,配 合 以 序 率 暴 雨 連 續 模 擬 模 式 模 擬 台 灣 五 大 流 域 之 未 來 降 雨 情 況 。SRES 情 境 ( The Special Report on Emissions Scenarios)
為 IPCC 於 2000 年 發 表 針 對 未 來 全 球 與 區 域 的 社 會、經 濟、科 技 、 環 境 等 提 出 了 故 事 情 境 。 分 別 為 A1、 A2、 B1、 B2 等 做 為 代 表 , 其 中 英 文 字 母 A 與 B 是 區 別 未 來 的 經 濟 是 ( A) 以 市 場 導 向 發 展 為 重 ; 或 (B) 以 環 境 保 護 優 先 ; 數 字 1 與 2 則 分 別 表 示 未 來 的 社 會 將 (1) 更 朝 全 球 化 發 展 ; 或 ( 2) 開 始 著 重 區 域 特 性 。 情 境 說 明 如 下 :(Nakicenovic et al., 2000; 許 晃 雄 et al., 2011)
壹、 A1 情境
描 述 全 球 經 濟 成 長 快 速 , 全 球 人 口 數 在 21 世 紀 中 期 達 到 最 高 峰 後 開 始 減 少 , 科 技 發 展 更 新 迅 速 且 有 效 率 。 全 球 化 的 市 場 經 濟 導 向,人 均 所 得 的 差 距 消 失,人 類 大 幅 投 資 教 育 與 提 高 生 活 水 準。A1 情 境 群 組 下 , 依 據 其 科 技 發 展 的 能 源 使 用 , 可 包 含 以 下 三 個 次 情 境 :
A1B:資源上同時運用非石化燃料與石化燃料,發展平衡。
A1T:替代的再生能源發展迅速,並大量減少石化燃料的運用。
A1F1:石化燃料依舊是主要能源的生產源。
貳、A2 情境
區 域 性 經 濟 成 長 世 界 各 地 發 展 不 均,導 致 未 開 發 國 家 與 開 發 國 家 的 收 入 差 異 仍 大 , 未 能 採 用 新 的 能 源 技 術 之 情 境 , A2 的 人 口 成 長 率 是 所 有 情 境 中 最 高 的 , 科 技 和 經 濟 成 長 則 較 緩 慢 。
第四章 水文分析 參、 B1 情境
高 度 描 述 全 球 化 的 世 界 , 人 口 成 長 與 A1 情 境 一 樣,但 是 經 濟 結 構 轉 為 資 源 、 服 務 為 主 的 經 濟 型 態 。 全 球 的 環 境 與 社 會 意 識 高 漲,強 調 以 結 合 全 世 界 的 力 量 來 追 求 經 濟、社 會 和 環 境 的 永 續 發 展 , 生 產 所 需 的 原 物 料 量 減 少 。
肆、 B2 情境
描 述 經 濟 社 會 環 境 發 展 區 域 化。全 球 人 口 仍 持 續 增 加 但 是 低 於 A2 情 境 , 經 濟 發 展 程 度 適 中 , 科 技 發 展 不 如 A1 和 B1 情 境 快 速 , 但 是 更 多 元 。
綜 合 以 上 情 境,A1B 情 境 被 敘 述 為 未 來 是 經 濟 成 長 非 常 快 速 的 社 會 , 人 口 成 長 趨 緩 , 創 新 且 有 效 率 的 科 技 。 該 情 境 下 , 全 球 的 經 濟 和 文 化 會 趨 近 相 同 , 有 能 力 建 設 一 個 均 富 社 會 , 即 大 幅 度 減 少 區 域 間 人 均 收 入 的 差 異 , 是 以 市 場 導 向 為 發 展 的 經 濟 體 系 , 發 展 較 為 平 衡 , 相 較 於 其 他 氣 候 變 遷 情 境 下 , 為 多 數 科 學 家 認 為 未 來 最 有 可 能 發 展 的 情 境 , 即 未 來 全 球 發 展 導 向 會 朝 向 此 情 境 發 展 。 在 此 情 境 下 , 溫 室 氣 體 排 放 比 A1 情 境 下 的 排 放 較 為 緩 和 ; 但 比 B2 情 境 更 為 快 速 增 加 。 因 此 , 依 據 經 濟 部 水 利 署 之「 氣 候 變 遷 水 文 環 境 風 險 評 估 研 究 」A1B 情 境 之 雨 量 倍 數 作 為 本 計 畫 之 氣 候 變 遷 的 條 件 雨 量 設 定 。
本 計 畫 選 用 中 央 氣 象 局 之 台 北 測 站 降 雨 延 時 24 小 時 之 雨 量 資 料 , 進 行 10 年 、 25 年 、 100 年 及 200 年 重 現 期 位 於 台 北 市 中 央 區 所 造 成 之 淹 水 情 況 加 以 模 擬 分 析。選 定 氣 候 變 遷 雨 量 倍 數 測 站 資 料 時 , 依 據「 氣 候 變 遷 水 文 環 境 風 險 評 估 研 究 」在 淡 水 河 流 域 內 以 五 堵 站 距 離 台 北 測 站 較 近 , 且 位 於 同 一 GCM 網 格 , 因 此 引 用 該 研 究 報 告 淡 水 河 流 域 五 堵 站 之 分 析 結 果,考 量 未 來 氣 候 變 遷 情 境 中 較 中 性 之 A1B 條 件,設 定 基 期 及 氣 候 變 遷 降 雨 變 化 倍 數 如 表 4-9 所 示 , 以 五 堵 站 重 現 期 5 年 1.12 倍 率 為 例,即 表 示 其 氣 候 變 遷 雨 量 在 A1B
情 境 下 增 加 的 量 為 現 況 雨 量 的 12%。
因 此 10 年 、 25 年 、 100 年 及 200 年 重 現 期 氣 候 變 遷 雨 量 之 倍 數 設 定 , 分 別 為 12%、 12%、 13%以 及 14%。
表 4-9 五 堵 站 之 未 來 情 境 下 不 同 重 現 期 雨 量 變 化 倍 數
重 現 期 距 ( 年 ) 未 來 各 情 境 不 同 重 現 期 之 雨 量 變 化 倍 數A2 A1B B1
2 1.21 1.14 1.05
5 1.18 1.12 1.03
10 1.17 1.12 1.03
20 1.17 1.12 1.03
25 1.17 1.12 1.03
50 1.17 1.13 1.03
100 1.18 1.13 1.04 200 1.20 1.14 1.04