氣候變遷情境對土地使用規劃逕流現象之影響

本節由氣候變遷情境之降雨事件演算未來增加之逕流情形，針對目標區承受氣候變遷所 造成的洪水，進行 3 組土地使用調整規劃演算水深及出流量，演算提升目標區承受洪水能力 之土地使用型態調整，探討土地使用規劃對目標區承洪之效果。

為瞭解未來氣候變遷對降雨量的影響，本計畫採用國家災害防救科技中心(National Science and Technology Center for Disaster Reduction, NCDR)所提供動力降尺度雨量資料，該資 料為TCCIP 利用美國大氣研究中心(National Center for Atmospheric Research, NCAR)發展的區 域模式 WRF 進行動力降尺度，將空間解析度提高至 5 公里。動力降尺度資料為 AR5 基期 (1980~2008)以及 RCP8.5 情境 21 世紀中(2039~2065)的時雨量資料，其中世紀中共有 4 組系集 模擬(C0~C3)，其中 C0 為 28 組模式的系集平均，C1 相較於 C0 為北半球海溫增加的幅度較 小；C2 相較於 C0 則為中太平洋赤道增溫的幅度較大；C3 相較於 C0 則是西北太平洋及大西 洋赤道區域增溫的幅度較大，而北極海以及環南極流的區域增溫的幅度則較小(李昱祺等，

2019)。

本計畫分別利用基期(1980~2008)以及 21 世紀中(2039~2065)4 組系集時雨量資料進行頻 率分析，頻率分析結果如表4-10 所示，並分析 4 組系集模擬 2、5、10 及 25 年重現期雨量相 較於基期重現期雨量之變化比例，做為現況重現期雨量(表 4-1)增減幅度之參考，各站在世紀 中氣候變遷的增幅結果如表4-11 所示。

據專家座談會會議記錄(詳見附錄四)，學者建議氣候變遷情境的選取，宜以現況能量、經 費能因應與操作的情境為主，選取極端的情境對於調適策略的評估應用並不適合。因此本計 畫由表4-11 之雨量增幅判斷，C3 較為極端；C1 與 C2 增幅較為接近，差距約在 3%至 11%，

在重現期2 年、5 年，C2 增幅大於 C1，分別為 9.48%、2.05%，在重現期 10 年、25 年，C2 增幅小於C1，分別為-3.17%、-11.07%；C0 在重現期 5 年以上增幅均較 C1、C2 大，差距約 在3%至 11%，考慮都市土地承受洪水之能力，選擇在重現期 2 年雨量增幅較小的 C0 為氣候 變遷之雨量演算情境，演算範圍內各雨量站之降雨歷程分別如附圖2-8、附圖 2-9、附圖 2-10、

附圖2-11 所示。

潮位氣候變遷情境條件方面，需考量暴潮偏差及海平面上升，其中設計波高與暴潮偏差 均是考量重現期50 年之極值分析結果，由「歷史資料」和「氣候變遷資料」的極值進行分析，

推求重現期 50 年條件，來估氣候變遷下增量，以設定為極端情境條件，潮位歷線結果如圖 4-19。

本計畫應用上述氣候變遷情境各重現期降雨條件及沿海潮位條件，應用整合有效降雨演 算模組之地文性淹排水模式，演算未來增加逕流情形對前節所述 3 種土地使用規劃減洪調適 策略之影響，承洪目標區水深與出流歷線分別如圖 4-20 及圖 4-21 所示，承洪目標區在不同 土地使用規劃減洪調適策略與現況土地使用之最大水深差及最大出流量差分別與其減少百分 比整理如表4-12、表 4-13。由圖 4-20、圖 4-21 與表 4-12、表 4-13 之最大水深及最大出流量 與其降低百分比可看出，與現況土地使用相比，土地使用規劃減洪調適策略下承洪目標區之 最大水深與最大出流量均降低，重現期 5 年之降雨事件境況模擬結果之水深減少百分相較其 他重現期降雨事件境況模擬結果大，尤以調整上游農業區利用型態水深與出流量減少百分比 分別為5.77%、8.11%之減洪效果最好，顯示調整承洪目標區上游農業區利用型態後，在氣候 變遷情境(C0)之逕流增加影響下，仍可調適重現期 5 年以下之豪雨事件，超過重現期 5 年豪 雨事件，其逕流量隨降雨規模增加，因此，以調整土地使用型態進行減洪調適之效果於超過 重現期5 年豪雨事件越有限，重現期降雨事件規模越大(重現期 25 年降雨事件)，減洪成效越 不佳。

表4-10 基期及RCP8.5情境21世紀中降雨量頻率分析成果

站名 基期 C0 C1 C2 C3

2年 5年 10年 25年 2年 5年 10年 25年 2年 5年 10年 25年 2年 5年 10年 25年 2年 5年 10年 25年 臺南 203.7 312.2 384.0 474.7 212.7 409.0 583.9 838.5 256.6 430.6 582.5 823.8 251.9 413.7 535.0 702.3 397.3 586.9 712.5 871.1 崎頂 228.8 352.2 433.9 537.1 296.9 579.2 804.4 1114.8 303.1 527.3 722.4 1031.0 402.4 656.0 824.0 1036.2 501.5 803.4 1003.3 1255.9 善化 199.0 305.5 376.1 465.2 204.9 401.7 577.4 833.6 237.6 412.7 570.1 826.8 223.9 374.6 508.3 702.6 374.7 548.3 663.3 808.6 媽祖廟 213.3 327.6 403.3 498.9 217.6 417.1 599.3 867.8 267.9 469.1 619.3 819.2 292.8 465.2 605.8 816.7 440.4 720.2 905.5 1139.6 阿蓮(2) 240.1 367.4 451.7 558.2 331.5 593.9 849.0 1296.4 326.8 582.3 787.8 1087.3 384.2 638.7 820.2 1058.6 562.6 921.3 1158.8 1458.9 古亭坑 260.0 399.2 491.4 607.8 356.8 670.4 907.2 1224.1 280.4 554.9 802.0 1163.7 332.4 584.6 785.7 1062.6 565.2 913.1 1143.5 1434.5 木柵 227.2 359.2 454.2 581.1 312.2 634.2 891.0 1244.7 249.3 462.6 662.9 961.9 257.5 490.8 753.6 1179.1 358.2 560.6 728.3 983.6 虎頭埤 180.4 286.1 373.6 507.1 236.4 472.4 668.2 943.3 252.7 483.5 687.6 1010.4 308.2 539.3 738.2 1048.9 446.1 724.1 934.6 1228.6

永康 196.0 288.5 357.8 454.6 208.1 413.1 597.8 868.3 247.7 420.9 571.1 808.1 239.3 411.7 546.7 730.8 375.8 538.6 646.4 782.6 新市 203.9 307.5 376.0 462.6 224.5 437.9 629.9 910.7 264.9 479.1 659.0 932.3 260.0 460.4 618.5 835.0 423.7 663.2 821.8 1022.2 和順 181.1 272.0 332.1 408.2 198.2 434.2 645.2 953.0 239.6 466.1 657.7 929.7 215.8 368.6 505.3 704.6 317.0 459.4 553.7 672.9 (資料來源：本研究成果)

表4-11 RCP8.5情境21世紀中降雨量變化表

站名 C0 C1 C2 C3

2年 5年 10年 25年 2年 5年 10年 25年 2年 5年 10年 25年 2年 5年 10年 25年 臺南 4.4% 31.0% 52.1% 76.6% 25.9% 37.9% 51.7% 73.5% 23.6% 32.5% 39.3% 47.9% 95.0% 88.0% 85.5% 83.5%

崎頂 29.8% 64.5% 85.4% 107.6% 32.5% 49.7% 66.5% 92.0% 75.9% 86.3% 89.9% 92.9% 119.2% 128.1% 131.3% 133.8%

善化 3.0% 31.5% 53.5% 79.2% 19.4% 35.1% 51.6% 77.7% 12.5% 22.6% 35.2% 51.0% 88.3% 79.5% 76.4% 73.8%

媽祖廟 2.0% 27.3% 48.6% 74.0% 25.6% 43.2% 53.6% 64.2% 37.3% 42.0% 50.2% 63.7% 106.5% 119.9% 124.5% 128.4%

阿蓮(2) 38.1% 61.6% 87.9% 132.2% 36.1% 58.5% 74.4% 94.8% 60.0% 73.8% 81.6% 89.6% 134.3% 150.7% 156.5% 161.3%

古亭坑 37.2% 67.9% 84.6% 101.4% 7.8% 39.0% 63.2% 91.5% 27.8% 46.4% 59.9% 74.8% 117.4% 128.7% 132.7% 136.0%

木柵 37.4% 76.5% 96.2% 114.2% 9.7% 28.8% 45.9% 65.5% 13.3% 36.6% 65.9% 102.9% 57.6% 56.1% 60.3% 69.3%

虎頭埤 31.0% 65.2% 78.8% 86.0% 40.0% 69.0% 84.0% 99.3% 70.8% 88.5% 97.6% 106.9% 147.2% 153.1% 150.1% 142.3%

永康 6.2% 43.2% 67.1% 91.0% 26.4% 45.9% 59.6% 77.8% 22.1% 42.7% 52.8% 60.8% 91.7% 86.7% 80.7% 72.2%

新市 10.1% 42.4% 67.5% 96.9% 29.9% 55.8% 75.3% 101.5% 27.5% 49.7% 64.5% 80.5% 107.8% 115.7% 118.6% 121.0%

和順 9.5% 59.7% 94.3% 133.5% 32.3% 71.4% 98.0% 127.8% 19.2% 35.6% 52.1% 72.6% 75.1% 68.9% 66.7% 64.9%

平均 19.0% 51.9% 74.2% 99.3% 26.0% 48.6% 65.8% 87.8% 35.5% 50.6% 62.6% 76.7% 103.7% 106.9% 107.6% 107.9%

(資料來源：本研究成果)

表4-12 承洪目標區在氣候變遷情境(C0)不同土地使用規劃減洪調適策略之最大水深差與減

圖4-19 極端情境下的暴潮 (資料來源：本研究成果)

(a)重現期 2 年 (b)重現期 5 年

(c)重現期 10 年 (d)重現期 25 年

圖4-20 氣候變遷情境(C0)不同土地使用規劃減洪調適策略之承洪目標區水深歷線

(a)重現期 2 年 (b)重現期 5 年

(c)重現期 10 年 (d)重現期 25 年

圖4-21 氣候變遷情境(C0)不同土地使用規劃減洪調適策略之承洪目標區出流歷線 (資料來源：本研究成果)