第五章 實證分析
第三節 海平面上升之土地利用變遷模擬與分析
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第三節 海平面上升之土地利用變遷模擬與分析
由於國內較具有代表性之國土利用現況調查，目前僅有 1995 與 2006 兩個年 度，相關土地利用圖資依其目的不同，且調查完整性亦有差異，故僅以該兩年作 為研究圖資。本研究透過1995 年模擬 2006 年之土地利用，評估模式之可行性後，
其模式可被接受應用於後續之模擬。本研究 1995-2006 間距 11 年之土地利用變 遷趨勢模擬至21 世紀末（2099 年）之土地利用變遷，預測結果亦可能會些許偏 誤，但由於更早期之歷史資料無法取得，且其完整性不足，故無法再放入一個年 度進行驗證，使得本研究誤差問題難以有效解決。因此，本研究假設未來100 年 之土地利用變遷之趨勢將依循並服從1995-2006 年之變遷特性。
本節CLUE-s 模擬之結果，於分析上將著重於整體與各個之土地利用變遷情 形，另由於台北都會區之都市發展受人口及產業極深，而人口與產業之分佈主要 係集中於建成地部分。因此，本研究將特別針對各情境下，土地利用變遷後之建 成地變化趨勢進行分析。
一、土地利用變遷模擬結果分析
經研究設計實證所得之驗證結果，其証明模型所模擬之結果可達被接受之中 度吻合，便以 A、B、C、D 情境進行模擬各種海平面上升與農林地管制下之情 況，進而預測至2099 年台北都會區之土地利用變遷情形，其各種情境模擬之結 果如下圖5-2 至 5-5 所示。
其模擬之結果亦與研究設計之 2099 年土地需求量相近，表 5-4 為各情境下 土地利用變遷之模擬結果。於各個情境下農地數量平均約佔總面積之5.62%，較 起始年減少約 1.56%；而林地約增加 0.7%；於各情境下建地數量平均則約佔總 面積之13.65%，與 2006 年相比約增加 1.28%；商業使用則平均為 2.77%，約增 加 0.91%；工業使用模擬之結果各個情境下皆佔總面積之 1.28%，較 2006 年減 少0.45%；草地之模擬結果平均佔總面積 3.93%，減少約 0.93%；而水體亦符合 研究設計於各情境下值皆維持於2.80%，而以上結果會與當初設定的土地需求不 同，可能係因容許誤差所致。模擬之結果呈現農地、草地、工業使用減少，其可 能係移轉為建地、商業使用。
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圖5-2
圖5-4
情境A 土
情境C 土
土地利用變遷
土地利用變遷 資
遷模擬結果
遷模擬結果 資料來源：以
果
果
以上成果由
圖5-3 情
圖5-5 情 由本研究繪製
情境B 土地利
情境D 土地利 製
利用變遷模
利用變遷模
模擬結果
模擬結果
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農地 林地 建地 商業使用 工業使用 草地 水體
17,573 169,462 30,276 4,557 4,225 11,893 6,859 (7.18%) (69.21%) (12.37%) (1.86%) (1.73%) (4.86%) (2.80%)
13,893 171,225 33,387 6,787 3,137 9,554 6,862 (5.67%) (69.93%) (13.64%) (2.77%) (1.28%) (3.90%) (2.80%)
13,665 171,252 33,481 6,779 3,123 9,638 6,907 (5.58%) (69.94%) (13.67%) (2.77%) (1.28%) (3.94%) (2.82%)
13,807 171,282 33,360 6,749 3,138 9,642 6,867 (5.64%) (69.96%) (13.62%) (2.76%) (1.28%) (3.94%) (2.80%)
13,665 171,252 33,481 6,779 3,123 9,638 6,907 (5.58%) (69.94%) (13.67%) (2.77%) (1.28%) (3.94%) (2.82%) C
D
表5-4 2006年起始年與各情境土地利用變遷趨勢對照表 情境
A 起始年2006
2099年 B
註：括弧內之百分比為各別土地利用面積除以總面積。
資料來源：本研究整理。
接著分析台北市、台北縣及基隆市，於各種情境下之土地利用變遷，首先分 析台北市，於第三章第三節之海平面上升對台北都會區土利用之影響中，發現無 論上升 59 公分或 100 公分之情況下，其受淹沒最多之土地為農地，分別為 253 公頃與 474 公頃。而於土地利用變遷模擬預測為台北市農地之變遷，根據下表 5-5 可得知於情境 A 與情境 C 約減少 1,000 公頃，將近減少一倍，而於情境 B 及 D 則減少 1,200 公頃，可得知台北市內之農地有大量減少之趨勢，但於農地管制 之情境下，保留之農地較無管制面積來的高；林地則是大致上維持與 2006 年 10,300 公頃上下，其因為台北市內之陽明山國家公園於北投區與士林區境內，其 屬研究設計上之限制發展區，故其變動量不大，但由表中亦可發現於管制政策下 之情境C、D 林地面積較 A、B 高。
另於2099 年台北市建地亦有增加之趨勢，其可能係因都市化現象造成人口 向都市計畫地區集中，但情境A、C 相較於 B、D 建地面積來的高，其證明出海 平面上升之幅度越高，都市內受淹沒之土地增加，其建地集中之密度將會有所降 低；AB 情境下，商業使用增加至 2,500 公頃，較 2006 年增加約 3%，而於情境 C、D 下，於台北市之商業使用土地利用別較 A、B 來的集中，意謂著於農林地 管制下，將可減少建地向外擴張之情況，同時也會降低三級產業員工數隨著人口 的外移而移動；而工業使用則有減少之趨勢，配合台北市居住人口與二、三級產 業員工數變化之趨勢，可發現台北市之產業結構未來之發展更明顯以三級產業為 主；除此之外，於情境A、C 下，草地約減少 400 公頃，另於 B、D 之情下，草 地減少更多達700 公頃，呈現出海平面上升幅度越大，草地受到變遷之幅度亦高，
另於農林地受到管制之情境下，草地變遷之面積亦相對增加。
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台北縣於各情境模擬之結果下，無論於何種情境下農地約佔台北縣總面積之 6%，較 2006 年減少將近 3,000 公頃；林地則因三峽鎮、坪林鄉、烏來鄉等地之 森林保護區及保安林地，其亦屬限制發展區，故其變遷幅度不大；而建地、商業 使用之變遷亦有增加之趨勢，與台北市分析相同，係因人口、三級產業員工數向 都市內集中，故對其土地有較高的需求量，同時於建地、商業使用部分，未受到 管制時，台北縣之商業使用面積較有管制來的高，其可能係因有管制情境下，商 業使用會配合都市計畫法之分區使用管制之規定而集中至台北市；工業使用則明 顯呈現減少之現象，比對台北縣二級產業員工數之變化，其亦為逐年減少；比對 草地於2099 年也有明顯之減少。
針對基隆市之土地利用變遷模擬進行分析，其農地受到海平面上升之影響，
其農地約減少四倍，農地受管制之情境C、D，所保留的農地較高；而建地亦有 明顯之增加，約成長300 公頃，且受管制之情況下之建地較無管制來的高；商業 使用於基隆市之面積於情境A、C 下，較海平面上升 100cm 之情境高，其代表基 隆港沿岸之商業活動受到海平面上升之影響產生減少之趨勢；另工業使用亦有減 少之現象，與二級產業人口相一致。
綜合以上分析，於農林地管制之情境下台北市之建地、商業使用有較為集中 之趨勢，且農地、林地也獲得部分之保留，但草地則發生明顯之變遷；但於台北 縣、基隆市內，管制對於建地有集中之作用，但對商業使用卻較不明顯。
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農地 3,031 (11.22%) 2,012 (7.45%) 1,028 (3.81%) 741 (2.74%) 1,033 (3.82%) 854 (3.16%) 林地 8,942 (33.10%) 10,341 (38.28%) 10,290 (38.09%) 10,284 (38.07%) 10,426 (38.60%) 10,346 (38.30%) 建地 9,535 (35.30%) 8,932 (33.07%) 9,569 (35.42%) 9,308 (34.46%) 9,637 (35.68%) 9,302 (34.44%) 商業使用 399 (1.48%) 1,818 (6.73%) 2,581 (9.56%) 2,491 (9.22%) 2,716 (10.05%) 2,649 (9.81%) 工業使用 293 (1.08%) 235 (0.87%) 96 (0.36%) 79 (0.29%) 73 (0.27%) 79 (0.29%) 草地 3,301 (12.22%) 2,636 (9.76%) 1,779 (6.59%) 1,682 (6.23%) 1,454 (5.38%) 1,358 (5.03%) 水體 1,511 (5.59%) 1,038 (3.84%) 636 (2.35%) 334 (1.24%) 640 (2.37%) 331 (1.23%) 淹沒區域 - - 1,033 (3.82%) 2,093 (7.75%) 1,033 (3.82%) 2,093 (7.75%) 合計 27,012 (100.00%) 27,012 (100.00%) 27,012 (100.00%) 27,012 (100.00%) 27,012 (100.00%) 27,012 (100.00%) 農地 21,060 (10.28%) 15,128 (7.39%) 12,470 (6.09%) 12,218 (5.96%) 12,363 (6.04%) 12,356 (6.03%) 林地 146,111 (71.33%) 150,094 (73.28%) 151,441 (73.93%) 151,297 (73.86%) 151,391 (73.91%) 151,213 (73.82%) 建地 16,655 (8.13%) 19,247 (9.40%) 21,049 (10.28%) 20,776 (10.14%) 20,891 (10.20%) 20,512 (10.01%) 商業使用 152 (0.07%) 2,463 (1.20%) 3,850 (1.88%) 3,772 (1.84%) 3,687 (1.80%) 3,662 (1.79%) 工業使用 2,741 (1.34%) 3,664 (1.79%) 2,812 (1.37%) 2,669 (1.30%) 2,822 (1.38%) 2,707 (1.32%) 草地 10,980 (5.36%) 8,633 (4.21%) 6,888 (3.36%) 6,681 (3.26%) 7,355 (3.59%) 7,001 (3.42%) 水體 7,134 (3.48%) 5,604 (2.74%) 4,304 (2.10%) 4,052 (1.98%) 4,305 (2.10%) 4,014 (1.96%) 淹沒區域 - - 2,019 (0.99%) 3,368 (1.64%) 2,019 (0.99%) 3,368 (1.64%) 合計 204,833 (100.00%) 204,833 (100.00%) 204,833 (100.00%) 204,833 (100.00%) 204,833 (100.00%) 204,833 (100.00%) 農地 424 (3.26%) 433 (3.33%) 102 (0.78%) 92 (0.71%) 118 (0.91%) 107 (0.82%) 林地 7,845 (60.35%) 9,027 (69.44%) 9,410 (72.38%) 9,509 (73.15%) 9,381 (72.16%) 9,423 (72.48%) 建地 1,933 (14.87%) 2,097 (16.13%) 2,301 (17.70%) 2,278 (17.52%) 2,364 (18.18%) 2,349 (18.07%) 商業使用 12 (0.09%) 276 (2.12%) 299 (2.30%) 283 (2.18%) 289 (2.22%) 268 (2.06%) 工業使用 425 (3.27%) 326 (2.51%) 174 (1.34%) 159 (1.22%) 188 (1.45%) 154 (1.18%) 草地 1,973 (15.18%) 624 (4.80%) 375 (2.88%) 261 (2.01%) 321 (2.47%) 281 (2.16%) 水體 388 (2.98%) 217 (1.67%) 213 (1.64%) 212 (1.63%) 213 (1.64%) 212 (1.63%) 淹沒區域 - - 126 (0.97%) 206 (1.58%) 126 (0.97%) 206 (1.58%) 合計 13,000 (100.00%) 13,000 (100.00%) 13,000 (100.00%) 13,000 (100.00%) 13,000 (100.00%) 13,000 (100.00%)
總計 244,845 244,845 244,845 244,845 244,845 244,845
情境D
台 北 市
台 北 縣
基 隆 市
第二次國土利用調查 情境A 情境B 情境C
第一次國土利用調查
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二、土地利用變遷空間分佈分析
由土地利用變遷之模擬結果中，可得其變遷轉移矩陣表，從中可瞭解土地如 何進行移轉，亦可得知多少土地維持不變，多少土地發生變遷，以下將從各情境 下整體之土地利用變遷情況進行探討，而另一部分則從建成地層面分析各種土地 如何轉移為建地、商業使用、工業使用之情形。
（一）整體土地利用轉移分析
情境A 與情境 C 同屬於海平面上升 59 公分，情境 B 與情境 D 則係上升 100 公分，由表 5-6 分析可得知，海平面上升 59 公分的農地、林地、工業使用及草 地維持不變之區位及面積較上升100 公分高；而建地、商業使用則無論於各情境 下維持固定不變之部分皆幾乎相同。
1.農地轉移情形
於情境A 與情境 B 無管制下分析各種土地利用別之間的轉換，農地於 2099 年將轉換多寡依序為林地、建地、商業使用及草地，若將建地與農地加總為建成 地，則可發現農地釋出轉移為建成地之網格數最高，且其海平面上升幅度越大時，
人們對於建地需求將會增加，此時農地釋出土地轉移為建地之網格數亦會有所增 加；而於農地管制之情境C 與情境 D 下，農地轉變依序為林地、草地、建地，
於農地管制之情況下，有效地減少了農地轉為建地、商業使用之的變遷問題，但 無法做到100%的管制，管制農林地情境下，當海平面上升幅度越大，產生越多 建地需求時，將有更多草地轉變為建地，於模型層面分析其可能係因研究設計上 有關土地需求之設定、計算之容許誤差及轉移彈性之設定，但於都市社會發展現 況層面進行探討，其可能係因某些農地於特定區位或其發展特性符合建地之條件，
所產生的轉變，亦有可能是違規使用之現象。
由以上四種情境模擬結果得知農地未來可進一步轉變成為林地，其原因可能 與政府正致力於推動造林計畫，其能透過造林調節氣候變遷；此外，農地亦會依 其驅動力因子之變遷機率轉移為建地、商業使用，其可能係因受淹沒地區為建地 或產業使用之故，當海平面上升幅度越大時，農地轉移為建地之面積越高，因此 對於該建地及商業使用產生未來發展需求；同時亦可轉變為草地，其與本身地理 特性相關，另推測原因可能與未來建地擴張，造成農地破碎化，農業生產活動無 法集約生產，產生廢耕之情形，因而造成農地轉變為草地；惟無法轉移為工業用 地及水體，其原因可能係因台北都會區二級產業減少、外移有關；而水體則因前 述二元羅吉斯迴歸結果有關，農地分佈與河川距離較遠，因此較不易變遷為水
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2099年 13,893 171,225 33,387 6,787 3,137 9,554 6,862 244,845
情境B 農地 林地 建地 商業使用 工業使用 草地 水體 2006年
2099年 13,665 171,252 33,481 6,779 3,123 9,638 6,907 244,845
情境C 農地 林地 建地 商業使用 工業使用 草地 水體 2006年
情境C 農地 林地 建地 商業使用 工業使用 草地 水體 2006年