行政院國家科學委員會補助專題研究計畫成果報告
海岸土地利用變遷及其環境災害之分析
The impact of land use change on environmental
disasters in coastal zone of Taiwan
計畫編號：NSC 90－2621－Z－002－040 執行期間： 90 年 8 月 1 日至 91 年 7 月 31 日 計畫主持人：張長義 國立臺灣大學地理環境資源學系 計畫參與人員：林俊強、翁彥筑
一、中英文摘要
近年台灣地區土地需求殷切，由於有 限的平原地區已幾近飽和程度，海岸地區 遂成為主要的開發目標之一，然海岸地區 的自然資源具高度敏感性與脆弱性，不適 當的土地使用方式往往造成自然資源的耗 竭與生態體系的破壞，近年進而引發各種 環境災害，影響民眾生計與國土保安甚 鉅，例如海岸堤防及港灣建設所引起的海 岸侵蝕，養殖或工業抽水所引起的地層下 陷等。本研究擬從土地利用的角度探討不 同土地利用與海岸環境災害的關係，尤其 從土地利用變遷的分析來剖析其與海岸環 境災害的關係，包括地層下陷、土壤鹽化、 海水倒灌、海岸侵蝕、地形景觀破壞、海 岸污染等問題，並進而研擬對策，提供政 府相關部門進行國土規劃與災害防治的依 據與參考。 關鍵詞：海岸環境災害，土地利用變遷This research will investigate environmental disasters such as land subsidence, coast erosion, flooding, salinization in terms of land use change in the coastal areas. A GIS database for major environmental disasters that have been held in the coastal areas of Taiwan will be established. Exploratory analytical methods and GIS will be employed to delineate both spatial and temporal relations between
disasters and different land use types. Confirmatory analytical methods will be used to validate theoretical hypotheses. Research results expect to formulate suggestions for land use planning and coastal zone management policies.
Keywor ds：Coastal environmental disaster, land use/cover change (LUCC)
二、緣由與目的
海岸地區除富有高經濟價值的天然資 源外，亦為人口成長壓力與經濟快速成長 過程中土地資源供應的來源，尤以地狹人 稠，山多平地少的台灣為甚。台灣地區自 光復以來，由於人口快速增加，工業化與 都市化日益彰顯，可利用的土地資源有 限，地處都市邊緣地區的海岸土地也日漸 形成各種土地利用活動的供應者，也自然 成為各類土地活動的競爭所在。 台灣的海岸環境品質在快速而不當的 利用及無強有力的管理單位規劃督導下， 造成了嚴重的環境災害問題，具體包括： 沿海地區河川及近海水域的嚴重污染、地 層下陷、土地鹽化、海岸侵蝕、海岸地形 改變、及海水倒灌等（張長義，1994）。本 研究擬從土地利用的角度探討不同土地利 用與海岸環境災害的關係，從土地利用變 遷的分析來剖析其與海岸環境災害的關 係，並進而研擬對策，提供政府相關部門進行國土規劃與災害防治的依據與參考。 本年度研究計畫內容包括兩大部分： 一、全台灣地區土地利用變遷對海岸環境 災害的關係之初步分析；二、北部海岸地 區以宜蘭縣為例，深入探討沿海養殖土地 利用活動與地層下陷之關係。完成下列工 作及成果： 1. 收集整理歷年台灣海岸地區主要 環境災害資料，包括發生地點、時間、空 間規模等，並建立 GIS 資料庫。 2. 完成台灣海岸各類環境災害與土 地利用的關係初步分析。 3. 完成歷年來宜蘭海岸養殖土地利 用活動與地層下陷災害關係之探討。
三、結果與討論
（一）台灣海岸土地利用變遷及環境災害 之分析 本研究透過文獻回顧海岸環境災害事 件（聯合知識庫；中時電子報），從發生 之地點、時間、災害之規模，可將環境災 害分為地層下陷、土壤鹽化、海水倒灌、 海岸侵蝕、地形景觀破壞、海岸污染等部 分討論。 1. 地層下陷：台灣西海岸地區多屬沙岸 地形，地質鬆軟，加上民眾長期以來取用 地下水灌溉、養殖，造成地層下陷問題嚴 重，包括台北盆地、宜蘭、彰化、雲林、 嘉義、台南、高雄、屏東等地區。以下各 縣市為經濟部水資源局於民國八十七年公 告的「嚴重地層下陷區」：彰化縣之大城 鄉；雲林縣之麥寮鄉、台西鄉、四湖鄉、 口湖鄉；嘉義縣之東石鄉、布袋鎮；屏東 縣之東港鎮、林邊鄉、佳冬鄉及枋寮鄉， 共計974平方公里。 2. 土壤鹽化：沿海地區的土壤鹽化問題 大多是因為海水倒灌，土地長期浸泡在含 有鹽分的海水中所致。由於土壤酸鹼值的 改變，使得一般農作物無法生長；土地長 期泡水，排水不良，也不利於後續的土地 變更使用，因此土壤鹽化地區多半呈現荒 地閒置的情況。土壤鹽化的地區分佈大致 和地層下陷以及海水倒灌區一致，但所影 響的範圍較小。 3. 海水倒灌：海水倒灌在台灣海岸地區 是個很普遍的環境問題，尤其以西南沿海 地層下陷區情況最為嚴重，每逢颱風、豪 雨甚至是農曆大潮都會發生海水倒灌的現 象，使民眾苦不堪言。海水倒灌除了威脅 居民生命財產、妨礙交通等負面影響外， 土地更會因為長期浸泡海水而造成鹽化的 問題，使得沃土變荒原而棄置，這無非是 土地資源的浪費。 4. 海岸侵蝕：台灣1200公里長的海岸線 有近1000公里正遭受嚴重侵蝕。除已開發 地區及岩盤海岸外，大部分海岸普遍發生 侵蝕現象，其中最嚴重地區包括台北縣八 里海岸、新竹漁港旁、雲林縣沿海海岸、 嘉義縣布袋好美寮沿岸、台南縣青山洲海 岸、台南市喜樹海岸沙灘、高雄縣蚵子寮 海岸、高雄市紅毛港附近海岸、屏東林邊 溪南塭豐海岸、以及東部的台東太麻里海 岸、花蓮市南濱海岸、宜蘭頭城海岸等。 5. 地形景觀破壞：台灣的海岸地區長久 以來被作為垃圾廢棄物傾倒之場所，不僅 破壞海岸景觀，更造成海岸環境的污染。 其他有關海岸地形景觀破壞的事件還包括 宜蘭頭城大里海蝕平台上遭人設置混凝土 拌合場及九孔池、花東海岸公路拓建破壞 當地海岸景觀等。 6. 海岸污染：海岸污染主要發生在沿海 碼頭區域，最常見的災害成因為船隻漏油 污染。近年來重大的污染案件有民國九十 年馬來西亞籍阿曼娜貨輪觸礁，污染基隆 海域；九十年大量廢機油沿梧棲大排流入 台中港；九十年軍艦與巴拿馬籍化學船相 撞，有毒物質外洩污染高雄外海；九十年 希臘籍阿瑪斯貨輪觸礁翻覆，船上重油與 鐵砂外漏，污染墾丁外海等。（二）宜蘭沿海養殖漁業與地層下陷個案 研究 1. 宜蘭沿海養殖漁業土地利用變遷 宜蘭縣的養殖漁業分佈在沿海鄉鎮， 以蘭陽溪為界，溪北集中在得子口溪下游 兩岸直到河口竹安橋；溪南集中在冬山河 下游兩岸直到河口清水溪橋，沿著台二線 兩旁養殖池呈帶狀分佈（楊雲龍，1995）。 從行政區來看，淡水養殖集中在頭城、礁 溪、壯圍、員山、冬山等鄉鎮，鹹水養殖 則集中在蘇澳和五結兩個南方的沿海鄉 鎮。 宜蘭縣早期的養殖漁業以淡水養殖為 主，兼有稻田養殖，主要的養殖魚類為吳 郭魚，民國五０年代開始養殖鰻魚，並在 民國六０年代逐漸取代吳郭魚，成為縣內 養殖的大宗（楊雲龍，1995）。蘭陽平原豐 沛而純淨的地下水恰為鰻魚最佳的天然條 件，且河口地區盛產鰻苗，再加上經濟利 益的誘因之下，使得當時的鰻魚養殖相當 盛行，也促使當時宜蘭地區的專業養殖魚 塭的發展（張長義、劉英毓，2000）。民國 六十五年養蝦傳入宜蘭，養蝦魚塭迅速擴 張，並超過鰻魚養殖面積；民國七十六年 全台發生草蝦病變，宜蘭縣養殖業者紛紛 改養斑節蝦，並成為主要的養殖魚種，由 於氣候與環境條件優越的因素，宜蘭縣於 民國八十年年已成為全省斑節蝦養殖面積 最多的地區（周文玲，1990）。民國八十一 年宜蘭地區斑節蝦養殖再度爆發病變，出 現近八成的養殖池發生斑節蝦大量死亡的 情況，使得許多養殖戶暫時停養，休養與 廢養的魚塭數目大幅增加（張長義、劉英 毓，2000）。在養殖類型方面，民國六十六 年開始有鹹水養殖，面積並逐年大幅上 升，到了民國七十六年已達 1650 公頃，直 至今日鹹水養殖面積皆維持在 1000 公頃 以上，約佔全縣養殖土地的 88％。 2. 宜蘭地區地層下陷分析 宜蘭縣海拔高度 50 公尺以下的平原 地區約佔全縣面積的 23.4％，其中沿海平 原部分為主要的地層下陷區。蘭陽平原的 地層透水性及補助情形良好，且雨量豐 富，探究其地層下陷的原因與地下水位之 下降關係密切。一旦地下水被超抽，地層 失去水的支撐而受重力壓密，逐漸下陷， 日後雖可藉由補助使地下水水位回升，地 層下陷終究無法恢復原狀，僅能停止或減 緩下陷的速率而已（楊雲龍，1995）。 宜蘭沿海地區地層下陷檢測工作由台 灣省水利局辦理，民國六十五年起設置地 下水水位觀測井，進行地下水位的監測。 據資料分析顯示，宜蘭地區每年九至一月 為地下水的高水位期，三至七月為低水位 期，加以養殖魚塭之用水高峰在夏季，更 加劇地下水位的下降，而造成地層下陷（經 濟部水資源局，2000）。以下分三階段探討 蘭陽平原地層下陷之情況與變遷趨勢： (1)民國七十三年至七十八年：根據檢測資 料統計結果（台灣省水利局，1994）顯示， 蘭陽平原以五結鄉的四結及壯圍鄉的永鎮 為下陷中心，兩者的下陷量都在 15 公分以 上，下陷量由此二中心向北、西、南三方 向遞減。總計下陷量達 15 公分的面積約 34 平方公里，分佈在壯圍鄉、五結鄉以及 宜蘭市、羅東鎮、冬山鄉的部分地區；下 陷量在 12～15 公分的面積約 44 平方公 里，分佈在壯圍鄉、五結鄉、羅東鎮、宜 蘭市、冬山鄉及員山鄉的部分地區；下陷 量在 6 公分以上的面積約 160 平方公里（楊 雲龍，1995）。 (2)民國七十八年至八十三年：第二階段的 地層下陷情況較為緩和，沿海地區的下陷 量縮減到 3 公分，包含壯圍鄉、宜蘭市及 五結鄉部分地區，面積約 22 平方公里；總 計下陷區域約 91 平方公里（楊雲龍， 1995）。 (3)民國八十三年至八十八年：民國八十三 年至八十六年期間累積下陷量超過 10 公 分的範圍主要在壯圍鄉，下陷速率約每年 3 公分。民國八十六年至八十八年期間僅 5
％的檢測點下陷量超過 2 公分，地層下陷 情況趨緩，且大致呈現穩定狀況，至民國 八十七年宜蘭地區的下陷面積已歸零（經 濟部水資源局，2000）。 3. 養殖漁業與地層下陷之關係 分析宜蘭地區地層下陷與養殖漁業的 關係，養殖業興起的民國六０年代末期正 是地層下陷突顯徵兆的階段。隨著七０年 代養殖漁業的興盛，地層下陷亦漸趨嚴 重，尤其在夏季地下水低水位期間大量抽 用地下水供養殖使用，加速地層下陷的惡 化。民國八十二年以後養殖面積逐年遞 減，地層下陷的情況亦趨緩，並停止下陷。 由歷年養殖漁業盛衰以及地層下陷情況的 分析可知兩者的關係十分密切，並呈現正 相關，養殖漁業越興盛，地層下陷的情況 越嚴重。故可知養殖漁業超用地下水為地 層下陷的原因之一。
四、結論與建議
本研究在完成台灣海岸地區土地利用 與各類環境災害之關係之分析後，可以進 一步檢討海岸土地利用與管理相關法令之 適宜性，促成海岸土地合理利用，減低環 境災害，以作為海岸土地利用規劃與災害 防治之參考。以宜蘭歷年來養殖土地利用 活動與地層下陷災害為例，養殖業造成地 層下陷災害之主因乃是大量抽取地下水所 致，災害與養殖土地利用之興衰成正比關 係，以民國七十年代最為嚴重，而至民國 八十二年以後，因養殖土地利用面積逐年 遞減，地層下陷則亦趨緩，終至民國八十 七年宜蘭海岸地區地層下陷面積已降為 零。因此，對養殖土地利用活動而言，管 制地下水抽取之相關法令如何配合海岸土 地利用規劃興管理乃是值得深的課題。五、參考文獻
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