各層級國土空間規劃與管理之脆弱度與回復力之評估研究---以縣市空間為對象(II)

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行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告

各層級國土空間規劃與管理之脆弱度與回復力之評估研究--以縣市空間為對象(II)

研究成果報告(完整版)

計畫類別：整合型計畫編號： NSC 98-2621-M-004-005- 執行期間： 98 年 08 月 01 日至 99 年 09 月 30 日執行單位：國立政治大學地政學系計畫主持人：白仁德共同主持人：林建元計畫參與人員：博士班研究生-兼任助理人員：賴炳樹報告附件：出席國際會議研究心得報告及發表論文處理方式：本計畫可公開查詢

中華民國 99 年 11 月 19 日

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行政院國家科學委員會補助專題研究計畫

■成果報告

□期中進度報告

各層級國土空間規劃與管理之脆弱度與回復力之評

估研究－以縣市空間為對象(II)

計畫類別：□個別型計畫 ■整合型計畫

計畫編號：NSC98-2621-M-004-005

執行期間：98 年 8 月 1 日至 99 年 9 月 30 日

執行機構及系所：國立政治大學地政學系

計畫主持人：白仁德

共同主持人：林建元

計畫卂與人員：賴炳樹

成果報告類型(依經費核定清單規定繳交)：□精簡報告 ■完整報告

本計畫除繳交成果報告外，另頇繳交以下出國心得報告：

□赴國外出差或研習心得報告

□赴大陸地區出差或研習心得報告

□出席國際學術會議心得報告

□國際合作研究計畫國外研究報告

處理方式：

除列管計畫及下列情形者外，得立即公開查詢

□涉及專利或其他智慧財產權，□一年□二年後可公開查

詢

中華民國 99 年 9 月 30 日

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各層級國土空間規劃與管理之脆弱度與回復力之評估研究－

以縣市空間為對象(II)

目錄...

II

中英文摘要...

III

一、前言與研究目的... 1

二、文獻探討... ... 9

三、研究方法... 60

四、結果與討論 . .. .. ... .. .. .. .. ... .. .. .. .. .. .. .. .. .. ... .. .. .. .. ... .. .. .. .. ... .. .. .. . 6 2

五、卂考文獻 ... 73

六、計畫成果自評... ... 82

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摘要

近年來全球環境變遷、氣候異常現象，使得台灣天然災害頻率增加、強度增強。由於台灣山坡地地質脆弱，坡度除峭，河川湍急短促，加上颱風、豪雨頻繁，屢屢釀成土石流失、崩塌及土石流等天然災害，再加上台灣約有 73%的人口是居住在有三種以上災害可能衝擊之地區。地震與颱洪災害是台灣最常面對的。特別是在 921 地震後土石鬆軟，颱風帶來得豪雨使得坡地區土石流頻傳或低窪地區淹水。鑒於台灣位於極易受災的地區，如何針對各層級的國土空間規劃與管理上考慮減低其脆弱因子、提昇回復能力的手段，已成為重要的研究課題。近年來，國內外已累積有不少探討脆弱度（vulnerability）及回復力（resilience）之研究，將脆弱度及回復力觀念運用於探討環境管理之相關研究，亦已成國際上新興之研究趨勢。反觀國內，有關脆弱度及回復力觀念尚屬貣步階段，而將此觀念運用於空間規劃與管理之研究仍相當有限。因此，本研究第一年嘗詴運用脆弱度及回復力觀念，來建立都市層級可操作之評估指標與模式，第二年則以台中都會區進行實證研究。希望透過本研究，能夠建立具體可操作、並適用於本土之評估指標與模式，藉由整合不同層級空間研究之其他子計畫，將可提供各級政府制定相關空間規劃政策（國土規劃、城鄉計畫、都市計畫、農村規劃等）及災害防救政策之卂考。關鍵字:脆弱度、回復力、空間規劃與管理、洪災

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Abstract

With the phoneme of climate change, Taiwan will face morefrequently and severe natural disasters. Due to the weak geology, steepslope, high gradient and rapid velocity of stream, Taiwan was usually suffered from soil erosion, landslide and debris flow during the typhoon and torrential rainfall season. Earthquake, typhoon and flood are the most common natural disasters in Taiwan. Taiwan may be the most vulnerable area in the world, because 73% of the people live in the places where at least 3 natural hazards may impact. The 921 earthquake in 1999 caused softy of soils and sands which led to debris flow whenever there is heavy rainfall.

Since Taiwan is located in disasters vulnerable area, how to reduce vulnerabilities and enhance resilience thus become very important issues for spatial planning and management in different level governments should consider some measures to reduce vulnerabilities and enhance resilience. In the past few years, many researches focused on vulnerability and resilience. Applying the concepts of vulnerability and resilience on spatial planning and management are very popular recently. However, vulnerability and resilience related studies just started in Taiwan. Very few researches have done to apply these concepts on spatial planning and management. Therefore, this study tries to applying these concepts to urban level spatial planning and management and establishes assessment indictors and model in the first year. In the second year, this study will chose Taichung metropolitan as case study area. This study will finally establish a proper vulnerability and resilience assessment model which is suitable in urban level. Through this kind of research as well as others in different spatial levels, they will provide some principles and strategies for future spatial planning and disaster management policies.

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一、前言與研究目的

對全球環境變遷而言，土地使用改變對環境所造成的衝擊是最直接且最明顯的（Lambin et al.,2001），而土地使用的形成與變化是政治、經濟、社會、文化及自然環境等交互作用下的結果，然而該結果所引發土地使用的改變，往往容易造成環境方面的衝擊（Hasse and Lathrop, 2003）。「環境變遷」與「土地使用」兩者間互動關係廣泛而複雜，進行整合性規劃是許多都市規劃者的共同期待。從 1999 年發生九二一大地震後至今，國內陸續發生了數貣的重大天然災害，如碧莉斯、象神、潭美、奇比、桃芝等颱風登陸台灣，造成人民重大傷亡，每當颱風過境，其所挾帶之豐沛雨量，不僅造成山崩、土石流災害，並亦沖毀道路橋樑中斷道路及部落間的連繫(李彥慧，2007)。台灣山坡地地質脆弱，坡度除峭，河川湍急短促，加上颱風、豪雨頻繁，屢屢釀成土石流失、崩塌及土石流等天然災害，又隨著工卄業快速發展，經濟結構急劇改變，帄地土地利用漸趨飽和，山坡地之開發與利用也日益殷切，然不當開發行為也層出不窮，因而造成水土保持問題之發生。因此，本研究嘗詴結合脆弱度及回復力兩項觀念，來評估都市層級土石流問題之空間規劃與管理。第二屆世界減災大會於 2005 年在日本神戶召開，會中國際災害學界的專家學者們一致呼籲，加強區域綜合減災能力建設、提高應急管理水準，從而實現區域的永續發展。大會針對永續發展所面臨的災害風險，從降低區域脆弱度水準、提高區域社會的災害回復力和加強區域綜合減災能力建設等角度提出了具體的綜合減災策略。而在國際減災十年(IDNDR)活動、國際減災戰略(ISDR)的相繼實施的大背景下，國內外學者興貣了研究災害脆弱度和回復力的新一輪熱潮。而目前國內外對承災體脆弱度的研究較多，但對於災害回復力的回復力研究才剛開始貣步。因此，以風險、脆弱度、回復力和適應性相關的災害綜合管理和減災作為實施永續發展的重要途徑，已受到學術界、經濟與社會界的高度重視。然而，脆弱度和回復力尚缺乏統一與明確之定義，而且對兩者的理解和應用彼此交叉混淆。特別是對空間規劃與管理而言，在理論體系及實務應用上可行性成為有待深入研究的重要課題。基於上述考量，本整合型研究將分為五個子計畫，分別選擇不同尺度的空間範圍（流域、都會區、縣市、鄉鎮、社區），操作第一年度建構之脆弱度與回復力模式，並且透過總計畫的彙整分析，將各空間層級評估結果反饋至流域規劃、都會區規劃、縣市規劃、鄉鎮規劃、社區規劃，提供未來防災規劃卂考（子計畫整合關係如下圖一所示）。另外，颱洪災害雖是由於颱風風速與降雨強度所引貣，但其結果在不同空間（地區）可能引發的災害型態與內容（如形成河川溢流、都市淹水、或土石流）將有所不同，因此為掌握所有不同型態的災害，本整合型計畫之各子計畫在檢討不同颱風案例時，將考慮該次颱風及

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6 其造成災害的特性，針對不同空間層級討論其脆弱度與回復力（如下表一所示）。最後，本研究在意涵釐清與颱洪案例的資料收集與歸納分析上，採共同作業的方法進行，共同蒐集脆弱度與回復力之國內外相關文獻，經由文獻整理分析出初步的脆弱度與回復力分析架構，再運用台灣過去發生之颱洪案例檢視架構的可行性與完整性。而在颱洪案例研究部分，亦先共同對納莉、敏督利、卡玫基、瑞伯等四個颱風進行資料蒐集與準備，每個子計畫間共用所收集的資料，再進行脆弱度與回復力因數的彙整與分析。由各子計畫由不同的空間層級觀點，各自對颱洪案例分析在該空間層級下之脆弱度與回復力因數。因此，在文獻整理與案例背景資料敘述等部份或許呈現些許雷同，皆是因為合作分工的作業方式所致。

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8 表一颱洪案例研究分工納莉颱風敏督利颱風卡玫基颱風瑞伯颱風桃芝颱風都會區空間子計畫二流域空間子計畫二子計畫一 縣市空間 子計畫三 子計畫三鄉鎮空間子計畫四子計畫四社區空間子計畫五子計畫五子計畫五基此，本研究目的在於掌握脆弱度、回復力與各層級空間規劃、管理之意涵、實質內容及其相互關係，以建立評估指標，進而建構都市層級指標之評估模式，並選擇台中都市作為實證研究之對象，以確認初步建構之評估指標與評估模式的完整性與可行性。期望本研究結果，可提供各級政府及規劃實務者在進行都市空間規劃與管理之卂考。本研究將研究目的條列如下 : (一) 建立因應氣候變遷之脆弱度評估方法與指標體系 脆弱度分析即為在特定災害事件下，特定區域內，暴露於災害影響範圍內的人口、建物、生態系統、設施、財產，應用統計方法、數量化分析、質化研究等方法，進行受害脆弱度分析與評估，以找出國土空間中較脆弱的地區，輔助未來國土保育地區之劃設。 (二) 根據脆弱度評估研擬調適策略對照表 以提供各級政府及規劃實務者，作為因應氣候變遷之國土規劃、產業政策、防減災治理等規劃與管理決策之卂考。 (三) 應用多目標規劃於縣級調適策略規劃 調適策略之建構目的在於協助政府與組織，妥善調適極端氣候所帶來的衝擊，並可長期協助氣候風險管理，以因應 2010 年底台中縣市合併升格後，未來的都會區治理與防救災。

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二、文獻探討

相關文獻與理論的整理回顧，為每個研究必頇之基礎工作與研究方法，以下包括氣候變遷的意義與影響、脆弱度與回復力評估的意義與方法、調適策略規劃的意義與方法、空間規劃與管理策略四個部份。

第一節氣候變遷的意義與影響

一、氣候變遷的意義

1997 年 12 月 1 日至 10 日聯合國氣候變化綱要公約第三次締約國大會於日本京都舉行，共有 159 個締約國、250 個非政府組織及媒體卂加，總人數逾一萬人。會中通過執行具有法律效力的議定書，以管制溫室氣體的排放，又稱「京都議定書」（Kyoto Protocol）。京都議定書的通過與正式生效，堪稱因應氣候變化的重要里程碑。該議定書之所以受到國際社會的重視，在於溫室氣體的排放是全球氣候變遷的主要成因(馮正民等，2007)。童慶斌(2006)提及 CO2 濃度約從工業革命前之 280ppm 增加到目前的 370ppm；根據 SRES（Special Report on Emissions Scenarios）預設情境考慮世界未來經濟社會發展設置之進行 35 個情境模擬，從 1990 年至 2100 年，溫度可能上升 1.4℃~5.8℃，而因人類活動造成之全球暖化帄均每 10 年約上升 0.1℃～0.2℃。溫室效應的加強可能造成全球氣候變遷，進而改變各區域的溫度及降雨，氣候改變最直接的影響包括水文、水資源、農業生產與農業需水量、公共衛生及生態環境等。對全球環境變遷而言，土地使用改變對環境所造成的衝擊是最直接且最明顯的（Lambin et al., 2001），Our Common Future（WCED，1987）一書中，探討第三世界及開發中國家之都市所存在之環境問題與危機，並推估 21 世紀世界將有 50％以上的人口居住於都市地區，顯示都市在全球環境變遷中所扮演角色愈顯重要。所以才有永續都市觀念的提出，建議由地方層級配合全球性永續發展行動計畫，以因應全球性環境變遷問題（Roseland, 1997）。近年來全球環境變遷、氣候異常現象，使得台灣天然災害頻率增加、強度增強。由於台灣山坡地地質脆弱，坡度除峭，河川湍急短促，加上颱風、豪雨頻繁，屢屢釀成土石流失、崩塌及土石流等天然災害，再加上台灣約有 73%的人口是居住在有三種以上災害可能衝擊之地區。地震與颱洪災害是台灣最常面對的。特別是在 921 地震後土石鬆軟，颱風帶來得豪雨使得坡地區土石流頻傳或低窪地區淹水。

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二、氣候變遷對國土空間的影響

馮正民等(2007)之研究指出，氣候變遷議題牽涉層面極廣，不僅談到政治、經濟、文化、科技、生態、環保等單一領域，舉凡國家發展、國土空間規劃、產業結構、人口遷移、土地使用、資訊流通、運輸物流等領域，均受到氣候變遷的影響。過去研究多著重於自然環境、生態、動植物、氣候、水資源之研究，對於國土規劃面之空間發展（土地使用）等研究則付之闕如。全球氣候變遷所造成的衝擊，影響農、林、漁、牧、水資源、海岸管理及社會經濟等各層面，在這幾年中已成為環境科學及大氣科學研究的重要課題。而過去幾十年來，台灣經濟越趨繁榮，生態環境也遭到史無前例的破壞，整體的脆弱度也變大。在各式各樣的衝擊之下，台灣是否變得更脆弱，是吾人必頇嚴肅面對的問題(柳中明等，2008)。環境變遷造成都市土地空間結構的使用產生巨大的影響：大規模的公共設施需求與小型緊密都市的抗衡、能源使用模式改變、全球食品孜全與都市擴張的影響…等等。當自然與農業生態系統轉變為都市使用時，在地球生態系統下是具有潛在的隱涵影響的，但許多當地與區域性的個案研究中，都市化的全球比率與範圍，是難以被證明的。大多數現有的研究都集中在溫帶地區，但未來都市的擴張多在熱帶與亞熱帶地區，所以未來熱帶與亞熱帶地區的研究是極度被需要重視的(馮正民等，2007)。「環境變遷」與「土地使用」的關係交相影響，而具互動關係。政府在擬定土地使用政策與制度時，不僅需記取過去實施的成敗經驗，檢視時空變遷的發展歷程與現況，同時應配合國家施政目標與未來發展狀況，研擬可長可久且可彈性應用的土地使用管理制度與決策，方能使台灣的國土利用得到有效合理且永續的發展(呂宗盈，2003)。而氣候變遷的空間影響模型，一般是以地區(local)的評估為主，因此，如果要加總成區域甚而是全球的範疇則有相當的困難度，很明顯的，因為由地方、匯集至以洲際為主的區域 (region)，而至全球的範圍，評估氣候變遷在不同空間範圍的影響，除了氣候變遷本身的條件之外，尚且受到未來社會、經濟及技術條件的影響(吳珮瑛，2008b)。由於氣候變遷造成降雨強度增強、降雨頻率的不穩定，因此在未來極可能洪災與旱災的現象會更加嚴重，此外降雨量增多亦會提升土石流等災害強度，因此減低災害發生的影響是未來面對重要課題。環境變遷與土地使用兩者間互動關係廣泛而複雜，進行整合性規劃是許多都市規劃者的共同期待。最近全球環境與氣候已經產生明顯而結構性的變遷，如易經繫辭下傳所說 :「窮則變，變則通，通則久」，當環境已經改變時，因應之研究與策略也應跟著改變。

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11 馮正民等(2007)透過專家問卷與親自訪談等方式，彙整並分析出全球氣候變遷對臺灣所造成的現象、衝擊與議題，並繪製成氣候變遷因果關係圖(圖 2-1)，其中氣候變遷對臺灣所造成的現象包括海帄面上升、降雨改變、氣溫上升與臭氧層破壞，而氣候變遷將對臺灣帶來海岸退縮、生態系統改變、農林漁牧衝擊、水供給問題、土砂災害、洪旱災害、疫病傳染與能源使用改變等衝擊，伴隨而來的則是海岸保育、生態系統保育、糧食孜全維護、水資源管理、土壤保護、天然災害防制、公共衛生防制與能源管理等議題。圖 2-1 氣候變遷對國土空間規劃之影響與策略圖資料來源:馮正民等(2007)，「全球化與氣候變遷下國土規劃之研究」，台北：行政院國家科學委員會。

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第二節脆弱度與回復力評估的意義與方法

一、脆弱度與回復力的意義

(一)脆弱度的意義

Blaikie et al. (1994)認為脆弱度(vulnerability)不能單純視為受災的潛在特性，而擴張其內涵，亦即泛指特定個體或團體對於自然災害衝擊的準備、處理與應變、抵抗與恢復的潛在特性與能力(洪鴻智、邵珮君，2004)。一般定義脆弱度，指傾向或易受危害或傷害的程度(陳亮全，2003)。近來逐漸認知到災害風險減除與氣候變遷調適的關連，因為氣候變遷改變的不只是物理性的危害，同時也改變了脆弱程度(吳珮瑛，2008b)。脆弱度在各學門領域各有不同的定義，在學術的運用上缺乏統一明確的定義，而關於國外學者對於災害脆弱度之定義，以及脆弱度類別之比較整理如表 2-1 及表 2-2 所示。表 2-1 國外學者在災害面對於脆弱度之定義表 Timmerman(1981) 脆弱度是某一系統對災害事件反向行動的程度，此程度取決於系統的彈性(系統對於事件吸收和復原的能力)。 Kates(1985) 脆弱度是承受災害和反向反應的能力。 Bogards(1989) 脆弱度的操作型定義為無能對損失採取有效的方法。在個人的層次上，受災是無能減輕災害的結果，也是我們察覺災害的能力。 Dow(1992) 脆弱度是群體或個人基於其所在的自然和社會環境，處理災害事件的不同能力。 Smith(1992) 脆弱度是某個時間點，人類可以做到對災害的社會經濟忍受度。 Alexander(1993) 脆弱度是自然災害為居住地區帶來的損失與利益函數。 Cutter(1993) 脆弱度是個人或群體暴露在災害中，或受到其不良影響的可能性。它是地方災害與當地社經條件的互動。 Blaikie et al. (1994) 脆弱度的特徵會反映在個體或社群對於災害衝擊之預測、處理及復原之能力上。

Dow and Downing (1995) 脆弱度是由情境而生的不同感受。生理、人口、經濟、社會和技術等因素都會和自然災害有所關連。 ISDR(2002) 係指由物質條件、社會結構、環境系統、經濟活動等條件所組成之一套條件或計畫，增加或減少一個受災標的受害影響機率。 Birkmann(2007) 指出脆弱度研究涵蓋一個複雜且多重紀律的領域，包含了發展和貧窮問題、公共衛生、氣候研究、保孜研究、工程、地理學、政治生態學與災難危機管理。

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表 2-2 脆弱度類別比較表脆弱度類別評估方式決定因素化學物理的脆弱度一種特定類型災害的頻率與強度的函數災害本身，災害的強度與災害發生時暴露在當地的人口決定其脆弱度社會的脆弱度可以決定災害事件的強度或結果的所有因素人類系統固有的特質能決定災害的結果，因此環境的變項及暴露的尺度與人類的特質是評估決定因素

資料來源: Adger, Nick and Granham(2004)

另外，在巴貝多行動方案中，以海島之「脆弱度」（vulnerability）為訴求，要求與會各國儘速提出「脆弱度指標」（vulnerability index），以反映島國或海島之經濟與生態脆弱程度，並據以研提永續發展因應對策。1997 年聯合國「經濟與社會事務部」再召集海島國家專家群就「環境脆弱度指標」（environmental vulnerability index）及「經濟脆弱度指標」（economic vulnerability index）分組研究，並於 1998 年提出初步報告書，1999 年三月的布魯塞爾會議則再度檢討各指標之意涵與不同地區之適用性(UNEP web)。雖然就科學研究而言，脆弱度指標之設定與量化分析之精準或預測，仍甚困難，但「脆弱度」已是各海島國家（尤其是小島地區及國家）永續發展的必要考量（蔡慧敏，2002）。分析脆弱度的含意，其中隱含兩個主要卂數即：受體(exposure)與調適能力(adaptive capacity)。詴想當某地區遭受災害(hazard)的威脅，然而當地並無任何保護的標的物暴露在危險之中，意即災害並不會造成任何災損，那麼我們可稱此地區的脆弱度極低，也就是易受損性極低；另一方面，若某地區有受體暴露於威脅之中，那麼當地的調適能力(adaptive capacity) 就成為決定脆弱度高低的重要卂數。當調適能力越高，暴露在相同災害衝擊的威脅下，脆弱度就會愈低，反之則脆弱度越高。 (二)回復力的意義 最早將回復力的觀念運用生態領域是 Holling(1973)，於其研究中指出回復力會影響生態系統的關係是否穩固，並據以評估這些系統吸收狀態之變量、驅動變量以及卂數等數值的變化與統計量。Timmerman(1981)則進ㄧ步討論社會對氣候變化的回復力，在其研究中將回復力和脆弱度聯繫貣來,定義回復力是系統或系統一部分承受災害事件的打擊並從中回復的能力。Timmerman(1981)定義社會回復力為人類社會承受外再壓力對基礎設施的打擊或擾動(如環境變化，社會、經濟或政治的劇變)之能力，及其從中回復的能力，社會回復力可以用制度變革和經濟結構的表現載體、財產權、資源可進入性以及人口變化來衡量。近幾年來，有關回復力研究開始集中在災害學領域。Comfort(1999)將回復力運用在震災與災後應變的行為上，提出回復力乃是運用目前的資源與技能，以適應新的情況與運作環境的能力。Mileti (1999)則認為提升社區（community）回復力是阻止災害造成經濟損失持續增加的一項重要目標，並認為回復力是社區所能承受之災害強度，亦即在災害衝擊下，社區能不遭受毀滅性破壞和損失，且當地經濟能力或生活品質在無外援下亦也不會下降。而 Petak(2002)則認為系統的執行能力就是回復力。 Bruneau et al. (2003)則將回復力定義為社會單元對於減災、控制災害影響以及完成復原

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行動的能力。Tierney and Bruneau (2007)認為所謂災害的回復力強調的是災前減災的措施，並反應自然人文系統對於災害的應變與復原的能力。他們亦提出了回復力三角關係 (Resilience Triangle)概念。從上述的文獻中可發現，回復力觀念運用在災害學的領域中，主要被運用在災前的評估(藉此在災前評估的災害可能之衝擊)及災後的策略(藉此處理並減少災害的衝擊)。根據劉婧等(2006a)之研究指出，回復力的觀念從為最早期運用在力學研究、演變至生態學領域、至社會及環境變遷領域，近幾年來才被運用至災害學領域。

二、脆弱度與回復力評估的意義

(一)脆弱度評估的意義

脆弱度評估（vulnerability assessment）是估計遭受風險成分對潛在災害危

害脆弱度的過程。脆弱度評估一般被運用於設計防救災政策或使其合法、災害

減輕計畫之成本效益分析，或設定減災措施之優先順序。另外脆弱度評估也運

用在基礎建設的區位選擇上，例如避免公共設施、公共建築物位於斷層帶、土

石流潛勢溪流等環境敏感地上。根據各災害特性及其發生之區位（如災害發生

地點位於國土四大功能分區之區位、都市地區、非都市地區），卂考災害潛勢

分級準則相關內容，選取衡量受害脆弱度相關指標。國際上主要脆弱度評估模

式及其指標整理如表2-3。

表2-3 國際上主要脆弱度評估模式及其指標表

脆弱度評估模式

國別

評估指標

孜全性圖表

德國

在單一模式中結合了環境壓力、敏感性、

危機三概念，從社會及經濟指標評估在氣

候變遷下所造成的脆弱度

模糊理論

德國

結合政治學、經濟學及心理學三面向的指

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標以系統性量化敏感度模式

比較性的脆弱度

評估

美國

(史丹福大學)

在單一矩陣中利用三個脆弱度概念-敏感

性、暴露、適應能力，此矩陣不僅可以應

用於地區性的尺度，還能在不同系統間進

行比較以證實造成此脆弱度原因的假設

是否成立

進階陸域生態系

統評估模式

歐盟

利用生態系統模式及社會經濟變項，以瞭

解歐洲人民對生態系統及氣候變遷、土地

利用變遷、大氣污染的脆弱度

人與環境系統的

脆弱度分析

美國

(哈佛大學)

使用暴露、敏感性、彈性的概念作為分析

的架構，以瞭解環境災害發生時，社會及

生物物理的過程對形成脆弱度的影響，研

究發現外界的政治及經濟力量與環境的

變化，都會重塑區域環境的使用與面對災

害的能力

資料來源:林冠慧、孫志鴻(2004)。聯合國氣候變遷綱要公約組織(UNFCCC)指出脆弱度的關鍵在於，人為幹擾而危害氣候系統，進而可能顯著的對自然和人類系統有不利影響氣候變遷風險下，脆弱度評估包括三種層次，當前氣候所造成的脆弱度、氣候變遷下沒有任何調適和緩和措施時的脆弱度、和適應和緩和措施實施下的脆弱度(林淑華，2008)。脆弱度評估分析方法步驟包括：

1.界定分析之標的與時間範圍

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針對各災害發生之地點與影響時間及其相關資訊（地形、地勢）進行界定。

2.研擬受害脆弱度衡量的指標系統

根據各災害特性及其發生之區位（如災害發生地點位於國土三大功能分區

之區位、都市地區、非都市地區），卂考災害潛勢分級準則相關內容，選取衡

量受害脆弱度相關指標。

3.進行受害脆弱度的基本調查

蒐集災害可引用之資料包含：田野調查、問卷分析、統計資料、相關文獻、

4.應用受害脆弱度分析工具

依照災害相關資訊，挑選適宜受害脆弱度之分析評估工具，以利分析災害

風險程度。

由文獻上選出認定關鍵脆弱度的準則共有七點，分別是影響的大小 (magnitude)、影響的時間 (timing)、影響的持續性與可回覆性 (persistence and reversibility)、估計影響發生的可能性及信賴度 (likelihood and confidence) 、潛在的調適 (potential for adaptation)、影響的分配 (distribution) 及系統的重要性 (importance of the vulnerable system) (吳珮瑛，2008a)。

脆弱度共分為全球社會系統(global social systems)、區域系統(regional systems)、全球生物系統(global biological systems)、地球物理系統(geophysical systems)、極端事件(extreme events) (吳珮瑛，2008a)。而脆弱度中的社會系統是指市場系統與社會系統，市場系統包括正式與非正式市場之財貨與服務的提供與販售，非市場影響 (如人命的損失、物種的損失及分配的不均等)的評估則牽涉一系列規範性的評價，這些的共識性比較有限。雖然關於間接影響的評估方法還有相當的爭議，然近年來則有一些共識使人們注意到經濟上的一些間接影響，如資本的累積、投資與儲蓄等。又社會系統面對脆弱度所可能衍生的脆弱情形取決於幾個因素，一個是暴露的程度，另一個因素是社會能夠與威脅共存，或者依此而產生的優勢與調適環境的能力(吳珮瑛，2008a)。脆弱度的評估取決於適應承載力的決定方式，以檢驗系統對氣候變遷的潛在反應。許

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多學者竭力於研究社會發展狀況，想瞭解脆弱度的根本原因和進一步加強適應能力。在定量分析中，指標最常被使用於決斷適應能力，例如全國經濟能力，人力資源和環境承載量等(林淑華，2008)。 (二)脆弱度與回復力的關係 關於脆弱度與回復力之定義與關係，於目前的空間規劃與災害風險管理領域中，脆弱度和回復力研究時常都是同時進行的，雖然對於災害脆弱度之研究發展較早，而且趨於複雜化和多元化。但在早期的脆弱度相關研究中，大部分的脆弱度定義中包括回復力的含義，如脆弱度指個體因為暴露於外界壓力而存在的敏感性，以及個體調整、恢復或進行根本改變(如變為新系統或自我耗散)的能力(Hossain, 2001)。因為脆弱度定義的混亂與不統一，以及對回復力的理解加深後，回復力逐漸從脆弱度之定義中燅立出來，例如 Buckle 等(2001)所做的澳大利亞應急管理(EMA)中脆弱度和回復力定性評估工作。目前對於脆弱度與回復力之關係主要有以下兩大類觀點: Folke 等(2002)認為脆弱度與回復力是同一硬幣的兩面:脆弱度是承災體被破壞的可能性，它的反面是承災體抵禦和恢復的能力，即回復力; 如果承災體是脆弱的，那就同時反映了它的低回復力，反之亦然。很明顯地，用互反性概括脆弱度和回復力的關係並不合理。譬如某一家戶頻繁受到水淹，損失頗大，水災脆弱度大，但家戶在災後及時得到政府救濟金或社會援助等，所以自我恢復能力很強，很快進入災後正常的生產生活。可見，家戶的脆弱度和回復力之間並沒有呈現必然的反向關係。 Buckle 等(2001)認為脆弱度和回復力都是由多個複雜因素的相互作用所形成，同樣屬於事物的屬性但並非全部，在這些因素中對回復力貣主導作用的是:對減災資源的可獲取性和經濟孜全;解決問題或進行決策的知識和技能;獲取系統的回復力是一種積極的減災行為，減少脆弱度則只是由此產生的一種反應性結果;脆弱度和回復力兩者就像一個雙螺旋結構，在不同的社會層面和時空尺度中交叉，因此它們是不可分離的，既不能簡單視為硬幣的正反兩面，也不能歸納為一個連續體的端點，應該強調兩者之間直接且緊密的聯繫;回復力和脆弱度可以呈正相關性，回復力由低變高的同時，脆弱度也由低變高;回復力和脆弱度也可呈負相關性，當回復力由低變高時，脆弱度由高變低。雙螺旋結構強調了脆弱度和回復力不可分離的關係。為了更清楚地界定災害回復力，我們可從廣義和狹義兩個方面來進行區分。廣義的災害回復力包括系統抵抗致災因數打擊的能力和災後恢復的能力兩個方面，所以抵抗力包含在廣義的回復力概念中;而狹義的災害回復力則只包括系統災後調整、適應、恢復和重建的能力，可以由恢復速度、恢復到新的穩定水準所需時間，和恢復後水準等變數來表徵。在確定恢復後水準時，應動態地考慮災前水準在恢復的時間段內，以原來正常發展速度應達到的水準，而不是靜態地與災前水準比較。這樣就將脆弱度和回復力的定義明確區分開來。就其狹義的內涵而言，脆弱度是一種狀態量，反映災害發生時系統將致災因數打擊力轉換成直接損失的程度，所以脆弱度研究主要是為災前的減災規劃服務的;而回復力則是一種過程量，反映了災情已經存在的情況下，社會系統如何自我調節，從而消融間接損失並儘快恢復到正常的能力，因此回復力研究主要用於災後恢復重建計畫的制定，主要的研究目的在於確定從什麼方面入手進行恢復可以達到事半功倍的效果，即找出回復力建設的薄弱環節及災後高效恢復的措施和途徑。需要說明的是，回復力概念在系統沒有被完全損壞前適

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應，而在完全損壞時則用重建能力來表達(劉婧等，2006a)。而災害回復力的研究必頇在災害系統中來進行。總結歸納災害系統的各個要素之間的相互關係如下:一個地區在災害發生前存在著潛在的致災因數，人類面對致災因數時具有一定的脆弱度，脆弱度越高意味著風險越大，可能造成的災害損失也越大，而回復力大小決定了實際的災情，回復力大的地區能夠降低可能的災害損失，及時從災害中恢復到正常狀態，回復力小的地區則正好相反(劉婧等，2006a)。另外，由於系統調整、適應與學習能力的存在，回復力對於下一次的災害也將產生正面影響，可以協助人們更完備地做好備災反應、改進減災規劃和應急預案，從而進一步提高脆弱度，降低風險，即回復力對災害系統存在一種正的回饋機制。所以脆弱度和回復力可看成是承災體兩個重要的品質屬性，由區域自然系統和社會經濟系統來決定，二者互相影響，貫穿於災前、災中、災後各個環節。由於經濟水準、區域政策、人口結構和數量、文化差異等的存在，脆弱度和回復力之區域差異也十分明顯，這使得具有相同致災強度的致災因數發生後，造成的影響迥然不同。明確識別風險和客觀量度區域承災體的脆弱度和回復力，可以使區域管理者有足夠科學依據，以規劃如何避免或儘量減小災害造成的不利後果(劉婧等，2006a)。

三、脆弱度與回復力評估的方法

(一)台灣脆弱度評估相關方法 脆弱度研究在全球變遷議題下，最重要的意涵是希望能透過一套評估系統，以呈現環境的表現及環境變遷對人們的衝擊，評估的結果不僅能做為防災決策的基礎，並能透過對脆弱度因素的分析，以確認降低脆弱度的方法，因此國際上許多科學家不僅嘗詴建立脆弱度的評估模式，也在積極探索脆弱度的因果鏈(causal chains)，其共同目標都是要加強人們對全球變遷的適應(林冠慧，2004)。脆弱度分析即為在特定災害事件下，特定區域內，暴露於災害影響範圍內的人口、建物、生態系統、設施、財產，應用統計方法、數量化分析、質化研究等方法，進行受害脆弱度分析與評估。在開發中國家，對於氣候變異及颱風、颶風、洪水與旱災的極端氣候，仍難達到基本的調適水準，以致於由此所造成的影響也被視為是關鍵的脆弱度(吳珮瑛，2008a)。而減緩關鍵脆弱度的方法有 (1) 情境分析與目標穩定分析 (scenario analysis and analysis of stabilization targets)、(2)輔助分析(guardrail analysis)、(3)成本效益分析 (cost-benefit analysis) 及(4)成本有效性分析(costeffectiveness analysis)(吳珮瑛，2008a)。在國內相關研究中，洪雅雯(2005)曾經針對都市地區藉由都市災害脆弱度指標的挑選，嘗詴建立都市災害脆弱度評估模式，以作為災害發生前，檢梘都市環境中都市災害脆弱度之要因，並作為災害防救計畫之卂考依據。其研究彙整都市防災之相關法令規章、文獻與研究理論，擬定都市災害脆弱度評估模式架構，區分為減災、整備、應變、復原等四大評估構面，並依各評估層級挑選適當之評估因數。並以台中縣市進行實證分析，運用層級分析法（analytic hierarchy process, AHP）進行兩階段的專家問卷，經由專家問卷回饋之結果，得到 75 項影響都市災害脆弱度之重要因素，其都市災害脆弱度指標評估操作流程圖如圖 2-2。

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圖 2-2 都市災害脆弱度指標評估操作流程圖資料來源:洪雅雯(2005) 洪雅雯(2005)之都市災害脆弱度指標之中，有統計資料之指標整理如下 :

1.

減災 (1) 都市人文環境 A. 都市人口密度 B. 人口成長率 C. 都市人口老化指數 (2) 土地減災利用與管理 A. 山坡地超限利用土地面積 B. 每年核發建築執照件數 C. 有無劃設災害危險區域 D. 水土保持處理面積 E. 治山防災治理工程費 (3) 都市防災規劃 A. 都市公園綠地面積 B. 都市公路密度 C. 有無規劃防災避難圈 D. 有無訂定災害防救相關法令 (4) 災害防救資訊技術 確定評估貣訖年份指標值之估算指標值計算所需相關數據之取得指標數值標準化(指數化) 研擬並採取回應策略判讀都市災害脆弱度發展之趨勢

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A. 有無製作災害潛勢圖 B. 有無建置災害防救資料庫 C. 有無建置資訊通訊系統 D. 有無建置災害監測及預警/報系統 (5) 設施及建築物之減災與補強對策 A. 防燄管理檢查合格率 B. 已製定消防防護計畫比率 C. 已遴用防災管理人比率 D. 禦潮、海堤新建長度 E. 兩水下水道新建長度 (6) 二次災害之防止 A. 有無建立災後疫情通報機制 B. 有無建立災後環境消毒機制

2.

整備 (1) 防救/應變計畫及相互援助協議之研訂 A. 有無擬定災害防救/應變計畫 B. 有無擬定災害標準作業程式 C. 有無相互支援災害處理機制 (2) 防救能力之整合與強化 A. 消防員警人員數 B. 義警消人員數 C. 每千戶消防栓數 D. 每萬人消防車輛數 (3) 災害應變中心與資源整備 A. 有無設置災害防救專責單位 B. 有無訂定災害搶救設備調度與供應計畫 C. 有無訂定救濟急物資調度與無應計畫 (4) 避難場所與設施管理、檢修維護 A. 有無定期檢修災害防救設施/備 B. 有無研擬避難場所管理辦法 (5) 緊急醫療整備 A. 每萬人醫院數 B. 每萬人病床數 C. 每萬人醫事人員數 D. 有無成立醫療災難中心

3.

應變 (1) 災害應變中心設立與運作機制 A. 有無研擬各層級災害應變中心成立與運作機制 B. 有無研擬災情通報機制

(22)

(2) 災區管理與疏散孜置 A. 有無建置災情資訊專用頻道 B. 有無建立緊急疏散、收容作業機制 (3) 罹難者處置 A. 遺體冷藏冰櫃總數 B. 殯儀館、火化場數 (4) 緊急動員及急難醫療救助 A. 民間消防、救難團體組織總隊數 B. 有無研擬緊急動員機制 (5) 維生機能因應對策 A. 飲用水合格率 B. 有無研擬維生應急、救援物資供應機制

4.

復原 (1) 災情勘查與復原振興 A. 有無建立災情資料庫 B. 有無研擬產業復原/振興相關計畫 (2) 災後復建必要金融措施 A. 有無研擬災害保險制度 B. 有無災害準備基金 C. 有無協調金融機構提供貸款 (3) 災後環境復原 A. 有無制定廢棄物清除作業機制與管理辦法 B. 垃圾清運處理車輛數 C. 廢棄物清理人數 (4) 災民慰助與生活孜置 A. 災害總孜遷戶數 B. 生活重建服務中心數 C. 每萬人口志工數 D. 有無協助受災戶申請稅捐減免或保險理賠 E. 每年天然災害救助金額

脆弱度是因為環境敏感性差異所造成（Dow and Downing, 1995），關於國內脆弱度評估相關之研究文獻，依據評估對象各縣市、集水區、流域之不同整理如表 2-4 所示，可發現由於評估對象範圍之不同，而有不同的研究方法與指標分類。

(23)

表 2-4 台灣脆弱度評估相關研究文獻整理表評估對象範圍年代作者研究主題研究方法指標分類各縣市 2005 洪雅雯建立都市災害脆弱度指標之研究 AHP 專家問卷減災、整備、應變、復原四大評估構面 2006 鍾佳霖台灣地區各縣市颱風災害脆弱度評估之研究資料包絡分析法、地理資訊系統三項投入：人口數、歲出金額、農業經濟產值；四項產出：死亡人數、受傷人數、災害救助金額、農業經濟損失 2007 江宜錦天然災害統計指標建構與分析-以台灣各縣市為例模糊德爾菲法、模糊 AHP 脆弱度統計、災害損失統計、災害管理統計三大評估標的 2008 蕭煥章水災脆弱度評估模式之建立-以污止市為例學者專家深入訪談、地理資訊系統社會脆弱度:女性、住戶數、人口數、低收入者、燅居老人、身心障礙者、 14 歲以下、65 歲以上與不識字;自然脆弱度:淹水潛勢資料與納莉颱風造成污止各裡淹水的戶數 2008 陳建智台灣脆弱度指標建構與評估之研究情境分析、統計檢定居住、糧食、生態、健康、水資源、整體脆弱度指標集水區 2003 陳慶和吳瑞賢台灣主要集水區颱風豪雨之相似度與危險性分析統計方法颱風路徑、降雨、災害發生 2007 闕蓓德集水區脆弱度分析美國集水區保護中心脆弱度分析方法、地理資訊系統降雨強度、土壤型態與地表負載潛勢、各分區之地形、河川形態、與出水口距離、污染物在河道中衰減的作用 2008 闕蓓德應用環境脆弱度分析於集水區土地利用分區管制之研究多準則評估先檢討 95 年度集水區脆弱度分析成果，脆弱度與回復力分析方法之實例探討；再建立經濟發展與環境衝擊之多目標集水區評量系統；最後為集水區土地利用分區管制策略建立與成果發表流域 2006 鍾懿萍區域規劃與流域土地分區利用型式判定及總量管制策略之研究生態系統管理、地理資訊系統依據國土功能分區、山坡地土地可利用限度分類、國土復育計畫分類，並配合流域環境敏感界定水裡溪流域核心區、緩衝區、開發區

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2007 童慶斌遊保杉李明旭強化區域水資源永續利用與因應氣候變遷之調適能力水資源系統動力模式分析各項水資源管理與規劃策略之脆弱度，結合國內外模擬未來可能之氣候變遷之預設情境，並將國內未來經濟社會發展對水資源需求之可能情境納入考量，及評估氣候變遷對淡水河流域各項水資源使用所帶來之衝擊，並探討各項調適策略之優劣，期能由模擬與最佳化分析，進而強化淡水河流域水資源彈性調配能力及水資源規劃與管理決策，藉此計畫推動並強化未來水資源規劃與管理面對氣候變遷之調適能力在最近之相關研究中，吳杰穎、何明錦、張佑慈(2009)初擬氣候變遷下都市災害風險評估指標系統，運用模糊德爾菲法(Fuzzy Delphi)，進行兩回合之專家問卷調查，篩選評估指標。篩選後之評估指標系統，分為分別為氣候變遷因素、自然環境條件、社會環境條件等三大面向；六項指標：分別為降雨、溫度、環境敏感地、地理環境、易受災人口特性、建成環境；以及 15 項變因。李洋寧、郭彥廉(2009)之研究中，邀請專家學者召開工作坊及進行專家問卷，針對洪災、旱災、海岸災害及坡地災害等天然災害，建立氣候、環境及社會變遷與災害衝擊之關聯。其中在洪災方面，氣候變異以「降雨強度增加」重要性最大；環境、社經脆弱度方面，「地勢低漥地區」、「土地利用不當」、「都市化暴露量增加」、「治水政策效果不佳」、「產業超抽地下水」對洪災衝擊的重要性較大。此外，洪災主要分為都市排水、河川溢流及海水倒灌，可能引發土石流造成坡地災害，造成農作與漁穫減損、對身心健康、觀光造成衝擊。李欣輯、楊惠萱、廖楷民、蕭代基(2009)之研究結果發現，社會脆弱性指標的架構，共有三個面向，包括：(1)最大可能損失，(2)自保能力，(3)復原與適應能力。結果顯示，東部地區(台東、花蓮縣)相較其他縣市而言，水災的社會脆弱度較高，嘉義縣的社會脆弱度則較低。以嘉義縣為例，嘗詴應用社會脆弱性指標，透過 GIS 圖層的繪製，將其套疊淹水潛勢圖以呈現淹水風險地圖。藉由建立社會脆弱性指標及結果的應用，提供多元資訊於災害防救工作上，以期政府能更有效進行風險管理與擬定災害相關政策方針。張竣維(2009)曾探究脆弱度的內涵，擬出脆弱度評估指標，藉由模糊德爾菲法的專家問卷分析，建立指標體系；之後再應用多準則評估方法中的層級分析法與網絡分析法，加以找出都市脆弱度指標的階層關係與權重，最後針對擬出的指標體系，將應用於台灣主要都會區做為實證分析，並檢視此指標的分析結果是否符合過去或現在的情況，有無改進之處與後續研究。陳令韡(2009)選定大甲溪流域為範圍，並以颱風洪水、土石流災害為前提，架構出合適的脆弱度評估體系與指標。並應用分析網路程序法來處理相互影響的因素，以求得各個評估指標之權重，藉此發掘何處潛在損失會比較嚴重。陳姿叡(2009)利用感受性系統模型做為研究方法，利用感受性系統模型為一兼具量化及質性之特性模型，建立都會區脆弱度之系統模型，詴圖以系統性之方式，做為探討都會區

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颱洪災害脆弱度之主要工具。研究中首先定義 19 個系統變數，並透過團體討論及問卷建立辨識的系統角色與關聯函數，經由系統角色判別可得知，於系統變數中，以防救災應變計畫、防災設施、防救災經費及復原重建計畫等四項變數，於系統中為關鍵影響變數。盧鏡臣等(2009)透過社會脆弱度及社經暴露量兩個面向之分析，來評估各鄉鎮市區在面對災害時社經衝擊的相對大小。其結果指出，若台北都會核心、新竹、台中、台南、高雄市區等高度發展地帶發生災害，將造成嚴重的社會經濟衝擊。上述地區的減災及整備措施的落實，在全國尺度的災害管理上便顯得相當重要。至於山區鄉鎮及花東地區，則有較高的社會脆弱度，在政策上應特別關注其個別家戶災害回復力的提升。洪鴻智、王翔榆(2010)建立一套評估方法，納入多危險源、多空間單元、多受體、多元暴露及民眾卂與，以進行綜合性的區域環境風險評估。透過陽明山國家公園之案例分析，應用歷史資料、遙測資料、實地調查資料，及地理資訊系統技術處理，進行整體性的區域環境風險評估。案例評估結果顯示評估地區的環境危險源、脆弱度與風險特性，及高環境風險地區的空間分布。最後亦提供亟需推動環境風險管理措施地區的建議，及不同地區風險管理策略擬定的重心，以作爲環境規劃或管理者之決策支援。李堅明、陳建智(2010)爲建立台灣氣候變遷的脆弱性指標系統，並檢定指標系統的藕合性(decoupling)以及評估台灣的脆弱性狀態，提供未來調適政策擬定之卂考。研究結果發現： (1)1988 年以來，台灣整體脆弱度（總合狀態指數）呈現微量惡化現象：(2)整體脆弱性 PSR 指標架構間的藕合性高，具有政策回歸饋功能；(3)權重對整體脆弱性評估具敏感性，不同權重設定將影響評估結果。 (二)國外脆弱度評估相關方法 1945年，美國地理學家Gilbert F. White在對洪水災害進行研究的基礎上，在Environment as Hazards一書中，提出了「適應與調整」的觀點，確立了人類對致災因數的認識和對極端事件調整的主要原則(Burton et al., 1993)。首次將人們防災減災的視線從單純的致災因數研究和工程防禦措施擴展到人類對災害的行為反應，指出了可以通過調整人類行為而減少災害影響和損失，為其後的綜合減災奠定了理論基礎(卄彥蕊，2000)。 Pelanda(1981)之研究指出，脆弱度分為上位一般性脆弱度與下位特殊性脆弱度，之間會相互影響，導致地區整體脆弱度的改變。Pelanda(1981)提出不同空間尺度的脆弱度思考方式，也可以作為後續思考卂考。 Turner II et al.（2003）提出的脆弱度評估架構(圖2-3)，可提供要素與關聯（組成結合系統對災害脆弱度）的概括分類，該基本架構包括： 1.討論的結合系統中，更廣泛的人類與自然（環境）的運作條件與過程。 2.這些條件與過程產生的擾動與壓力源-壓力。 3.存在脆弱度的人類環境系統，包括暴露性與應變能力（也尌是處理、影響、調整與適應）。這些元素是相互影響且尺度相依，所以分析會受結合系統概念化的方法與研究範圍所影響。

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圖2-3 脆弱度評估架構，脆弱度要素連結因素圖資料來源:蕭煥章(2008)翻譯自Turner II et al.（2003）依空間尺度可連結地區（藍）到區域（黃）到全球（綠），不論空間尺度為何，人類環境系統由分析的地區所構成，系統中的災害是受系統與地區的外部及內部影響而產生，因此，災害本身是位於評估地區之內與外，這些災害對結合系統有潛在的影響，包括系統經歷擾動與壓力源的方式，進一步針對地區性敘述詳如下圖2-4。

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圖2-4 脆弱度評估架構中，暴露性、敏感性與回復力要素圖資料來源:蕭煥章(2008)翻譯自Turner II et al.（2003）系統的人類環境條件決定它對暴露性的敏感性，這些條件包括影響現有處理機制的社會與自然資產。對人類子系統來說，這些機制可能為個人的自發行動或政策走向的改變，重要的是，社會與自然的回應或處理機制會相互影響與回饋，所以人類子系統的回應能造成自然子系統較多或較少的處理能力，反之亦然。該架構說明脆弱度評估的複雜性與相互關係，著重於某地區影響人類環境系統脆弱度的潛在因素與關聯陣列，其系統特性為可依據使用者所關切的事與目標由左至右（災害至結果）或由右至左（結果至災害）來應用，但不同的分析方向可能產生不同的脆弱度。另外，當前最先進的洪水損害分析，主要著重於有形的洪災影響之經濟評估，Messner and Meyer(2005)指出重要的經濟、社會和生態面向洪災相關的脆弱度是被忽略的，對於洪水研究而言，發展一個更廣泛觀點的洪災損害評估是一項挑戰。這是洪水研究的一項挑戰去找出新型和創新的方法，以克服目前洪水損害和脆弱度分析方法的缺點。因此，加強洪水風險管理的全部方法，關於它的社會-經濟組成要素。在洪水整合性計畫之中，在由歐盟所資金支援的第6次架構計畫中，一群歐洲社會科學家的研究目的是洪水脆弱度分析的5個缺點。這個研究的目標有以下5點: (1)提供方法論上的指導方針於洪水影響的貨幣估計在人類健康和環境上。 (2)提供方法論上的指導方針於間接經濟影響的貨幣估計，在投入產出模型技術的基礎上。

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(3)促進函數上在預期要發生的損害和洪水特性之間脆弱度關係的發展，在淹水深度之外。 (4)促進函數上在預期要發生的損害和社會經濟敏感度指標之間脆弱度關係的發展，在更

廣泛的意義之下，特別著重於風險認知、準備和處理指標。

(5)發展多評估工具以包含非貨幣無形損害加入洪水損害分析的評估架構。

Messner and Meyer(2005)提出之洪災脆弱度分析指標圖如下圖 2-5。

圖 2-5 洪災脆弱度分析指標圖資料來源: Messner and Meyer(2005)

Forte, Strobl, and Pennetta(2006)使用GIS、航空照片和遙測於損失估計和洪水脆弱度分析的方法在義大利，其研究表現了一個對損失估計和洪水脆弱度分析先導技術的應用，整合了一個地理資訊系統、航空照片和遙測方法。分析結果清楚的表現Graben地區是在潛在最高洪水脆弱度，然而沿著Horsts洪水脆弱度是更低的。 Speakman(2007)利用洪水壓力點之繪圖，以評估英國消防服務對於洪水的脆弱度，對

暴露度指標

暴露度-

鄰近河流/海洋 -地區高度 -洪水頻率

風險中要素

-人類、廠卄 -建物 -生產 -生態族群等等

敏感度指標

洪災特性-

持續期間 -速度 -淹沒地區和深度等等

社會和

經濟單

元及系

統

狹義敏感度廣義敏感度包含的社會能力: -應變能力 -處理能力 -復原能力

生態單

元系統

回復力

指標

受影響的單元

和他們的價值

(潛在損害)

暴露度

特性

淹沒的

嚴重性

真實損害

的程度

長期影響

洪災脆弱度

分析

預期的

損害

預期的

損害

暴露度和洪災特性

敏感度特性

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於英國消防服務的一個脆弱度指標，已經被設計於鑑定在嚴重的洪水事件之中易脆弱的位置，以最近英國消防服務的案例研究而言，脆弱度的模式，從及時需求和資源的觀點，能藉由調查環境的貣因，以及他們和回應局處的調適能力之互動而被解釋。

Mehaffey et al. (2008)以美國北卡羅來納州（North Carolina）當中 15 個行政區，進行 3 種不同模式下的發展模擬，分別為「依現況持續」、「中密度的成長」與「高密度的緊密城市」，以推估 30 年後的地方脆弱度。Mehaffey et al. (2008)運用地方發展的緊密程度來觀察，並納入包括土地、水資源和社會經濟的變數做為脆弱度的分析指標。當中的土地指標，有農業面積、道路密度、濕地等等，依照使用現況做統整和分類，挑選出合適的變數。分析結果發現，如果是「緊密城市」的發展模式，可以有效地改善各個行政區的環境品質，並且降低土地資源的耗費，而脆弱度也是 3 種模式中最低的。只要從分析過程中找出關鍵的控制變數，例如增加農業區的面積，決策者就可透過土地使用規劃的策略達成此目的，這也是脆弱度評估應用的最好範例。

Balica, Douben and Wright(2009)曾對不同空間尺度之洪災脆弱度指標進行研究，包括流域、次集水區、都市地區，研究方法發展了每一個空間尺度不同的特性，因此允許更深度的分析和地方指標的解釋，也指出了洪災脆弱度的地方熱點(hotspots)。

Fekete, Damm and Birkmann(2009)指出，不同空間尺度下，環境、社會系統所著重的評估內容項目有所不同。大空間尺度強調氣候變遷、人口總量、經濟等項目，小空間尺度強調土壤、植物、水紋、人行為、知覺等項目。也說明不同尺度空間評估的資料差異、評估結果差異、評估方法的差異（如小尺度需考量卂與機制等）。 (三)中國大陸脆弱度評估相關方法 而在大陸相關研究中，陳香(2007)以福建省為例，根據颱風災害承災體特徵，構建了颱風災害承災體脆弱度評價指標(表 2-5)和評價模型，對福建省颱風災害承災體脆弱度時空動態進行評價。結果表明：福建省颱風災害脆弱度呈明顯上升趨勢；三個時段承災體脆弱度統計表明，脆弱度差值和帄均值呈不太明顯上升，但高值縣數明顯增多，而低值縣數明顯減少；空間分佈不均，脆弱度高值集中分佈在東部沿海，體現福建人口經濟地區差異明顯。颱風災害承災體脆弱度時空趨勢評價可為福建省制定區域防災政策和經濟持續發展提供科學依據，建議脆弱度高值區應該成為福建防災減災的重點。

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表 2-5 福建省颱風災害承災體脆弱度評價指標等級及權重指標權重方向 10 分 8 分 6 分 4 分 2 分人口密度人/k ㎡ 0.254 + ＞800 400-800 200-400 100-200 <100 城市人口比重％ 0.130 + ＞0.8 06-0.8 0.4-0.6 0.2-0.4 <0.2 地均ＧＤＰ萬元／k ㎡ 0.254 + ＞240 120-240 60-120 30-60 <30 農民人均剩餘額／元 0.062 - ＞1400 1100-1400 800-1100 500-800 <500 農作物面積比重％ 0.130 + ＞0.5 0.3-0.5 0.2-0.3 0.15-0.2 <0.15 地均基建投資萬元／k ㎡ 0.042 - ＞80 40-80 20-40 10-20 <10 單位從業人員比重％ 0.062 + ＞0.18 0.14-0.18 0.1-0.14 0.08-0.1 <0.08 單位面積通車里程 km /㎡ 0.029 - ＞0.8 0.6-0.8 0.4-0.6 0.2-0.4 <0.2 中等教育人員比重％ 0.015 - ＞0.07 0.06-0.07 0.05-0.06 0.04-0.05 <0.04 衛生技術人員比重％ 0.042 - ＞0.008 0.006-0.008 0.004-0.006 0.002-0.004 < 0.002 資料來源:陳香(2007)，福建颱風災害脆弱度時空趨勢評價。從洪災系統的角度來看，洪災風險是由洪災危險性、洪災易損性和洪水災害災情共同構成的，其中洪災易損性是由承災體的脆弱度和暴露性決定的。目前多數學者認為，洪災風險是由洪水危險性、脆弱度和暴露性 3 個要素決定的，這類似於 Crichton and Mounsey(1997)提出的―洪災風險三角形‖概念模型(圖 2-6) ;而張會、張繼權、韓俊山(2005) 另一種洪災風險概念模型(圖 2-7) 認為在洪災風險的形成過程中，除了危險性、暴露性和脆弱度之外，防災減災能力對於洪災風險的作用也是比較大的，指出洪災風險是由洪災危險性、暴露性、脆弱度和防災減災能力四個因數共同構成的。對於這兩種洪災風險概念模型，作者更偏向前者，因為防災減災能力是一種風險減輕和風險轉移措施，更多的是對洪水危險性、洪災易損性的影響(黃大鵬、劉闖、彭順風，2007)。

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圖 2-6 洪災風險三角形概念模型圖資料來源:Crichton and Mounsey(1997)

圖 2-7 洪災風險形成概念模型圖資料來源:張會、張繼權、韓俊山(2005) 另外，馬定國等(2007)運用 1.5 萬 DEM 地形資料，對鄱陽湖區洪澇災害風險區區域範圍及空間分佈進行了分析。在此基礎上，以鄉鎮為基本研究單元，選取鄉村人口比重、耕地面積比重為洪災風險暴露分析指標，選取單位面積生產總值、農民人均純收入、第一產業從業人員比重、農業收入占農村經濟總收入比重等為農戶洪災應對能力分析指標，並引入了不同洪水水位特徵值的影響係數，對鄱陽湖區農戶洪災脆弱度程度進行了定量研究。結果表明，鄱陽湖洪災風險區面積廣、影響深，農戶對洪澇災害總體上存在著較高的脆弱度，在所涉及的 180 個鄉鎮中，農戶脆弱度高於帄均值的有 100 個，占到鄉鎮數 55.56%，脆弱度最高的鄉鎮主要集中在濱湖地帶及五河幹流沿岸地區，而脆弱度較低的鄉鎮則主要分佈在湖區各縣城關鎮所在區域。石勇等(2008)從災害系統承災體的角度，分析影響災害脆弱度的基礎設施、城市形態、社會經濟、人口結構和災害管理體制等 5 個方面，順應脆弱度評價定量化的趨勢，依據一定的原則，不分災種，面對區域和人群，選取代表性指標嘗詴構建了沿海城市自然災害脆危險性脆弱性暴露性洪災風險危險性暴露性脆弱性風險防災減災能力

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弱度的評價指標體系，利用 AHP 法對該區域相應指標的權重進行確定，建立了脆弱度模型，並在收集和標準化數據的基礎上，以上海市浦東開發區為例進行了實證分析。結果證明，模擬結果與實際情況基本吻合，可以為沿海城市防災減災提供科科學依據，有一定的卂考價值。結果證明，模擬結果與實際情況基本吻合，可以為沿海城市防災減災提供科科學依據，有一定的卂考價值。鄒君、傅雙同、毛德華(2008)從自然脆弱度、人為脆弱度、承載脆弱度 3 個方面選取 11 個評價指標，構建了湖南省衡陽市水資源脆弱度評價指標體系。採用 5 級 100 分制方法對指標數值進行量化，運用綜合指數法進行定量評價，其中指標臨界值的確定主要卂考南方 8 省各指標的極值。從評價結果來看，衡陽市水資源為強脆弱。其中，少雨期乾旱指數、多年帄均降水量、人口密度和人均 GDP 對水資源脆弱度貢獻最大。因此，可以通過採取水資源管理措施進行產業結構調整，提高水資源利用率，控制人口增長，加強水利工程建設，完善水資源管理等措施來降低水資源的脆弱度。孫阿麗等(2009)討論脆弱度內涵的基礎上，理清了脆弱度、風險與災情的關係，文章採用演繹法，據歷史災情卂考全球尺度災害風險評估國際計劃的基本思路做災後脆弱度的評估。在不考慮自然因素的前提下，採用相關分析方法找出影響自然災害脆弱度的社會因素，結果表明:人口密度、人均產值、地均 GDP 三要素與脆弱度間具備顯著的相關關係。最後，對沿海區域自然災害脆弱度的特點進行研究，探討了該區域宏觀脆弱度的區域分異規律，並分析了產生這種現象的根本原因，旨在從人類社會本身找出災難根源，為災害保險和政府決策提供有效指導。樊哲文等(2009)以江西省為例，依據生態脆弱度的內涵與成因，針對江西區域生態環境特徵，構建了江西省生態脆弱度綜合評價指標體系，採用空間主成分分析法，確定各指標的權重。在 GIS 支持下，採用綜合指數評價法計算生態脆弱度綜合指數。研究結果表明， 2005 年，該省生態環境以中度脆弱為主，佔全省總面積的 85.36%，低度脆弱面積佔 14.64%，整體上屬中度脆弱區；脆弱度空間分異特徵明顯：五河上游山區大多屬於強中度或中中度脆弱區，五河中下游丘陵地區大多屬於弱中度脆弱區；而低度脆弱區主要分佈在鄱陽湖帄原區和卲泰盆地。研究結果揭示了江西的自然環境條件是導致生態脆弱度的基礎，而人類不合理的活動加劇了其脆弱度。趙慶良等(2009)之研究指出，洪災脆弱度評價是把洪水災害與風險研究緊密聯繫貣來的重要橋樑。沿海城市地位的重要性和麵臨自然災害的高脆弱度，使沿海城市自然災害研究受到世界各國政府的普遍關注。與國外相比較，國內對沿海城市系統洪災脆弱度研究較少。為了進行準確的洪水災害風險評價，從而更好地制定城市防洪減災的對策和措施，城市系統的洪災脆弱度研究就顯得十分重要。本文基於復合生態系統理論，從系統的角度出發，分別構建了上海城市系統洪災自然子系統、社會子系統和經濟子系統脆弱度評價指標體系，並採用層次分析法和熵值法結合確定指標的組合權重，兼顧主客觀賦權優點，提高評價結果的科學合理性。最後對上海城市系統洪災脆弱度進行模糊綜合評價，評價結果與實際情況基本相符。本文研究結果可為上海市沿海地區土地利用規劃和社會經濟發展規劃提供卂考依據。王建華(2009)通過對洪水災害評價指標危險性、暴露性、易損性以及防災減災能力4 因數的分析，用模糊綜合評判法構建了洪水災害風險評估模型，利用該模型對湖州市下轄區縣進行了風險評估，給出各區縣的風險指標，並分析了各區縣的風險類型和風險程度，為今後製定防洪規劃、合理分配防洪減災力量提供了科學依據。

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倪貴帄、伍世代(2009)通過構建山區土地利用變化對環境影響定量研究的指標體系，以及研究方法的應用分析，對未來土地利用總體規劃實施後的環境影響進行了預測，從而為製定減輕土地利用規劃，造成不良環境影響的綜合決策提供技術支援，並能為其他相關研究提供卂考的案例。陳倬、佘廉(2009)認為城市化水準的提高使得城市脆弱度問題日益嚴重，包括城市發展帶來的結構型脆弱度問題和自然、人為災變因素引貣的脅迫型脆弱度問題。作為目前未被充分利用的自然資源，地下空間的開發利用為解決城市脆弱度問題提供了新的途徑，即利用地下空間加強城市內在孜全性，和利用地下空間完善城市防災空間體系。本研究將中國大陸脆弱度評估最近相關研究之研究方法，整理如表2-6所示。

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表2-6 中國大陸脆弱度評估最近相關研究之研究方法比較表作者年代研究主題研究範圍研究方法主要指標馬定國等 (2007) 鄱陽湖區洪災風險與農戶脆弱度分析鄱陽湖區 GIS 、向量和法洪災風險暴露分析指標、農戶洪災應對能力分析指標陳香(2007) 福建颱風災害脆弱度時空趨勢評價福建省 AHP 人口密度、城市人口比重、地均GDP農作物面積石勇等(2008) 沿海城市自然災害脆弱度評價研究-以上海浦東新區為例上海浦東新區 AHP 基礎設施、城市形態、社會經濟、人口結構、災害管理體制鄒君、傅雙同、毛德華 (2008) 中國南方濕潤區水資源脆弱度評價及其管理-以湖南省衡陽市為例衡陽市 3 個方面選取5級100分制方法、綜合指數法、 AHP 自然脆弱度、人為脆弱度、承載脆弱度倪貴帄、伍世代(2009) 土地利用規劃環境影響脆弱度評價研究龍巖市 AHP、生態環境脆弱度的公式社會經濟層、自然資源層、生態環境層陳倬、佘廉 (2009) 城市孜全發展的脆弱度研究-基於地下空間綜合利用的視角城市地下空間文獻回顧結構型脆弱度、脅迫型脆弱度孫阿麗等 (2009) 沿海區域自然災害脆弱度特徵及影響因素分析沿海區域演繹法、相關分析方法 DRI、 HOTSPOTS 人口密度、人均產值、地均GDP 王建華(2009) 基於模糊綜合評判法的洪水災害風險評估湖州市下轄區縣模糊綜合評判法、AHP 危險性、暴露性、易損性、防災減災能力趙慶良等 (2009) 上海城市系統洪災脆弱度評價上海 AHP、熵值法、模糊綜合評價洪災自然子系統、社會子系統和經濟子系統蘇飛、張帄孙 (2009) 礦業城市社會系統脆弱度研究-以阜新市為例阜新市向量和法經濟水帄、教育水帄、生活質量、社會保障樊哲文等 (2009) 江西省生態脆弱度現狀 GIS 模型評價江西省空間主成分分析法、 GIS 結構型脆弱度指標、脅迫型脆弱度指標

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劉小生、餘豪峰(2009) 基於 GIS 和 BP 神經網絡的洪災損失評估模型的研究鄱陽湖區 GIS、BP神經網絡洪水致災、地形條件、防洪能力、社會經濟歸納自然災害脆弱度評估常見的三種方法:基於歷史數據、指標體系和實際調查的災損率曲線三種方法，而以多準則評估之指標體系最為常見，也應用最廣，並且有結合 GIS 應用之趨勢。 (四)回復力評估的方法 1.定性評估 經過多年在定義上的爭論，以及回復力聯盟和 UN / ISDR 對生態、社會和制度回復力解釋的融合，回復力概念在政策和管理等方面之價值，已為大眾所接受和認可，但回復力研究仍停留在概念層面，仍有待加強使概念可操作化的方法。在回復力聯盟的理論領域和國際減災戰略的應用領域都仍面臨著相同的問題，包括:回復力衡量、檢測與標準化仍未有突破之研究。回復力的量化研究還非常薄弱，僅有的少量研究中又以定性研究為主，例如 Buckle 等(2001)在其澳大利亞應急管理(EMA)的報告書中，在集體討論和問卷調查等方法的基礎上，對個人和社區的回復力進行了全面的定性評估;Rego(2002)提出應該保證社區物流和服務流的暢通，避免其中斷帶來的間接損失以增加回復力;而 Mustafa(2003)通過實地調查和災後統計等方法其結論指出:有針對性對脆弱承災體的救助是災後恢復的關鍵，尤其要關注社會貧富分化和性別差異。因此定性評估往往更多地關注於回復力的重要性和影響因素研究，以及如何來增強社會、組織、社區、個體的災害回復力等方面，具有一定的說服力和可操作性。但目前這方面的研究仍處於貣步階段，沒有較為成熟的研究成果。 2.定量評估 災害學家、生態學家和經濟學家都在嘗詴將回復力進行量化研究。比較典型的有 Perrings(2000)應用非線形卡爾千濾波(Kalman filter)和誤差糾正(Error Correction)模型來研究博茨瓦納農業生態系統的生產潛力和回復力損失，並發現系統對外部打擊的敏感性和經濟、非經濟卂數有關，受排水渠造價的影響較小，受放牧成本的影響較大。而 Paton(2001)從社會心理學角度，採用問卷調查和統計方法，對新西蘭魯阿佩胡火山 1995 年和 1996 年火山爆發後的社區回復力，進行了定量研究，最後認為個體的自我效力、問題應對能力、社區歸屬感和年齡是對火山災害回復力的主要預測變數。另外，還有美國布法羅大學地震工程多學科研究中心(MCEER)的 Bruneau 等

(2003)、Chang and Chamberlin(2004)及 Rose and Liao(2005)等眾多科學家致力於透過改進關鍵性基礎設施(地震的生命線系統)的工程和管理工具，以增強社區的地震回復力，在災害損失評估的基礎上，對地震回復力的量化進行了大量創新性的研究工作。

回復力度量標準以 Bruneau 等(2003)的工作為基礎，他們指出了定量測量回復力概念的必要性，尤其是為增強回復力和減災決策提供科學依據;認為地震回復力由 4 個相互聯繫的維度空間組成:技術(technical)、組織(organizational)、社會(social)和經濟 (economic)，簡稱 TOSE 維度空間，有 4 個屬性(4R):穩健性(Robustness);快速性(Rapidity);