內政部建築研究所
都市與建築減災與調適科技精進及整合
應用發展計畫協同研究計畫(二)
第 1 案「面對天然災害之韌性都市建構策
略與評估」
資料蒐集分析報告
內 政 部 建 築 研 究 所 協 同 研 究 報 告
中華民國 104 年 12 月
(本報告內容及建議,純屬研究小組意見,不代表本機關意見)面對天然災害之韌性都市建構策略與評估/蔡綽芳等編
內政部建築研究所
都市與建築減災與調適科技精進及整合
應用發展計畫協同研究計畫(二)
第 1 案「面對天然災害之韌性都市建構策
略與評估」
資料蒐集分析報告
研究主持人:蔡綽芳 組長
協同主持人:洪鴻智 教授
研 究 員:賴深江 先生
簡長毅 先生
研 究 助 理 :洪至萱
蔡豐宇
內 政 部 建 築 研 究 所 協 同 研 究 報 告
中華民國 104 年 12 月
(本報告內容及建議,純屬研究小組意見,不代表本機關意見)I
目次
目次... I 表次... III 圖次... V 摘 要 ... VII 第一章 緒 論 ... 1 第一節 背景與目的 ... 1 第二節 方法與內容 ... 5 第二章 文獻回顧 ... 11 第一節 韌性概念之演進 ... 11 第二節 韌性評估架構與方法論 ... 15 第三節 韌性城市建置案例 ... 23 第三章 韌性評估系統建構 ... 43 第一節 韌性評估架構與指標 ... 43 第二節 韌性指標選取 ... 50 第四章 案例分析-臺北市 ... 55 第一節 臺北市發展概況 ... 55 第二節 韌性評估結果分析 ... 75 第三節 地區韌性類型分析 ... 103 第五章 調適策略 ... 109 第一節 調適策略擬定原則 ... 109 第二節 地區類型與調適策略 ... 115 第六章 結論與建議 ... 127 第一節 結論 ... 127 第二節 建議 ... 130 參考書目 ... 133 附錄一:期中審查意見回應表 ... 143 附錄二:期末審查意見回應表 ... 151 附錄三:第一次專家學者座談會會議紀錄 ... 159 附錄四:第二次專家學者座談會會議紀錄 ... 163III
表次
表 2-1 脆弱度、韌性與調適力之主要定義 ... 13 表 2-2 不同風險等級與空間尺度之調適策略 ... 27 表 2-3 Chula Vista 市氣候變遷調適策略 ... 32 表 3-1 社會經濟評估項目說明 ... 46 表 3-2 制度與體系評估項目說明 ... 47 表 3-3 實質環境評估項目說明及參考文獻 ... 49 表 3-4 韌性評估指標說明與資料來源 ... 53 表 4-1 臺北(平地)103 年氣象站氣候資料統計表 ... 56 表 4-2 竹子湖(山區)103 年氣象站氣候資料統計表 ... 57 表 4-3 臺北市各行政區土地、人口概況 (103 年 12 月底) ... 58 表 4-4 臺北市各行政區人口結構概況 (103 年 12 月底) ... 58 表 4-5 台北市區易發生積水地點及原因參考表 ... 63 表 4-6 臺北市 104 年現有 50 條土石流潛勢溪流相關資料 ... 67 表 4-7 台灣 400 年來災害性地震歷史事件 ... 71 表 4-8 臺北市各行政區及村里 ... 75 表 4-9 災前條件韌性指數排名 ... 87 表 4-10 災後恢復、調適與學習韌性指數排名表 ... 99 表 4-11 臺北市村里總合韌性排名表 ... 101 表 4-12 災前條件群集 ANOVA 分析表 ... 103 表 4-13 災時應變群集 ANOVA 分析表 ... 105 表 4-14 災後恢復、調適與學習群集 ANOVA 分析表 ... 107 表 4-15 都市總和韌性群集 ANOVA 分析表 ... 108 表 5-1 第一類地區邊坡敏感地列表 ... 116 表 5-2 第一類地區老舊聚落一覽表 ... 116 表 5-3 第一類地區土石流潛勢地區 ... 116 表 5-4 士林區易淹水地區 ... 117 表 5-5 北投區水災威脅地區 ... 117 表 5-6 第二類地區邊坡敏感地 ... 118 表 5-7 第二類地區土石流潛勢地區 ... 118 表 5-8 第二類地區易淹水地區列表 ... 119 表 5-9 第二類地區老舊聚落 ... 119 表 5-10 第三類老舊地區之老舊聚落列表 ... 121 表 5-11 老舊地區歷史建物 ... 122V
圖次
圖 1-1 研究流程與內容 ... 7 圖 2-1 都市韌性分析架構 ... 16 圖 2-2 對於脆弱度與韌性研究的體系 ... 17 圖 2-3 社區災害回復力模型 (DRPM) ... 19 圖 2-4 鹿特丹堤內與堤外調適與減災策略實質設計 ... 24 圖 2-5 2100 年鹿特丹堤內洪水風險地圖 ... 24 圖 2-6 2100 年鹿特丹洪水脆弱度與風險地圖 ... 25 圖 2-7 哥本哈根氣候調適計畫 ... 26 圖 2-8 哥本哈根極端天氣淹水風險地圖 ... 26 圖 2-9 薩爾茲堡市災害風險地圖 ... 28 圖 2-10 舊城區保護熱點 ... 28 圖 2-11 Salzach 河 ... 28 圖 2-12 日本東京都地震與火災整合性脆弱度評估分布 ... 40 圖 2-13 利根川水系江戶川淹水潛勢圖 ... 40 圖 2-14 荒川超級堤防設計構想 ... 41 圖 3-1 韌性評估指標體系涵蓋之面向 ... 44 圖 3-2 韌性評估初步指標體系 ... 45 圖 3-3 都市災害韌性運作模式 ... 51 圖 4-1 臺北市地理位置圖 ... 55 圖 4-2 臺北市都市計畫示意圖 ... 60 圖 4-3 臺北市淹水潛勢圖 ... 66 圖 4-4 臺北市土石流潛勢溪流分布圖 ... 68 圖 4-5 台灣斷層分布圖 ... 70 圖 4-6 臺北市行政區圖 ... 77 圖 4-7 臺北市村里人口密度韌性分布圖 ... 78 圖 4-8 臺北市村里弱勢人口韌性分布圖 ... 79 圖 4-9 臺北市村里二、三級產業韌性分布圖 ... 80 圖 4-10 臺北市村里淹水潛勢韌性分布圖 ... 81 圖 4-11 臺北市村里土石流潛勢韌性分布圖 ... 82 圖 4-12 臺北市村里地震潛勢韌性分布圖 ... 83 圖 4-13 臺北市農業用地韌性分布圖 ... 84 圖 4-14 臺北市村里住、商、工土地使用韌性分布圖 ... 85 圖 4-15 臺北市村里建物面積韌性分布圖 ... 86 圖 4-16 臺北市村里災前條件綜合韌性分布圖 ... 88 圖 4-17 臺北市村里醫療設施韌性分布圖 ... 89VI 圖 4-18 臺北市村里消防與警察韌性分布圖 ... 90 圖 4-19 臺北市村里避難場所韌性分布圖 ... 91 圖 4-20 臺北市各村里儲蓄額韌性分布圖 ... 92 圖 4-21 臺北市各村里可支配所得韌性分布圖 ... 93 圖 4-22 臺北市村里災時應變韌性分布圖 ... 94 圖 4-23 臺北市村里公有土地韌性分布圖 ... 95 圖 4-24 臺北市村里公共設施韌性分布圖 ... 96 圖 4-25 臺北市村里就業率韌性分布圖 ... 97 圖 4-26 臺北市村里教育程度韌性分布圖 ... 98 圖 4-27 臺北市村里災後恢復、調適與學習韌性分布圖 ... 100 圖 4-28 臺北市村里總和韌性評估指標分布圖 ... 102 圖 4-29 災前條件群集分類圖 ... 104 圖 4-30 災時應變群集分類圖 ... 105 圖 4-31 災後恢復、調適與學習群集分類圖 ... 106 圖 4-32 都市韌性分類圖 ... 108 圖 5-1 韌性分區之土石流潛勢與韌性類型疊圖 ... 109 圖 5-2 臺北市韌性分區之淹水潛勢與韌性類型疊圖 ... 113
VII
摘 要
關鍵詞:韌性、脆弱度、調適、災害風險、氣候變遷 一、 研究緣起 本研究主要目的,在於提出臺灣都市在面對重大天然災害(主要以氣候變遷 與颱洪災為主)時,關於韌性評估指標體系建構,及規劃可行的調適策略,以助 於韌性(回復力)都市之建構。主要目的可歸納如下: (一)蒐集國內外韌性都市建構策略與評估相關文獻與經驗。 (二)建構面對天然災害之韌性都市策略。 (三)建構韌性都市評估體系與相關評估指標,以利於推廣於臺灣不同地區與不 同類型都市應用,及提升天然災害之韌性與調適力。 (四)進行臺北市韌性都市評估案例分析,以示範都市韌性評估方法、內容的操 作程序,及如何選擇合適的調適策略與政策工具。 (五)規劃與評估天然災害調適策略。 二、 研究方法與過程 本研究採取之研究方法,主要包含下列四種方法: (一)文獻回顧與彙整:本研究透過文獻回顧與國內外相關案例蒐集,瞭解韌性 都市概念,韌性都市評估架構、評估方法與影響韌性之重要因素。 (二)多準則評估法(multicritiria decision analysis; MCDA):應用 MCDA 方法,評估案例地區之韌性空間分布,及將結果整合災害潛勢分析,以更完整瞭 解災害風險分布特性及各韌性組成要素之重要性。
(三)空間分析:應用地理資訊系統(geographical information systsm; GIS)整 合空間統計(spatial statistics)與 MCDM,探討案例地區韌性空間分布型 態與特徵 (四)統計與多變量分析:應用基礎統計與多變量分析法,將影響韌性空間分配 之重要因素,依其特性進行組合,以更有系統歸納韌性空間分布型態。 三、 重要發現 本研究主要透過文獻回顧與焦點團體法,建置天然災害韌性評估體系與篩選 韌性指標,再透過此指標體系,評估臺北市之災害韌性。從臺北市之韌性評估結 果,可發現總和韌性較低之地區,主要分布在大同區、萬華區、中山區、松山區, 及部分之信義區與南港區之總和韌性最低。最後,本研究應用群落分析法,依韌
VIII 性特質將臺北市各里分類,並依總和韌性較低地區,及不同韌性特質地區提出災 害調適策略建議。 四、 主要建議事項 依據本研究之分析結果,可提出下列建議: 建議一: 韌性指標資料庫建置與選取:立即可行建議 主辦機關:縣市政府城鄉發展或都市發展局(處) 協辦機關:縣市政府相關局(處)、國家災害防救科技中心、內政部、經濟部、 農委會 建議短期內,可針對政策需要、災害環境與城鄉發展特性,及以現有資料庫 為基礎,選擇優先建置之韌性資料庫系統;長期上,再透過不同階段累積,逐步 建置更完整之資料庫。另在實際評估時,可視政策需要與評估地區特性,選取合 適指標。另因城市韌性之構成要素間,常具有密切互動關係,故指標選取時,應 儘量避免指標之重疊性或儘量簡化指標項目,以使操作內容更簡化,提升操作可 行性,及降低指標重疊之影響。 建議二 韌性評估工作之推廣:立即可行建議 主辦機關:縣市政府城鄉發展或都市發展局(處) 協辦機關:縣市政府相關局(處)、國家災害防救科技中心、內政部、經濟部、 農委會 氣候變遷與災害調適策略擬定,如缺乏適當之韌性、脆弱度或風險評估之支 援,則非常難精確針對各地區之災害風險、韌性與脆弱度特質,提出可行且有效 之具體調適策略。多數政策仍會偏重在概念或綱要層次,或會過度偏重工程手段, 而難針對地區土地開發、人口、社會經濟、基盤設施條件特性,提出有效降低風 險與災害調適規劃策略。故後續工作,亟需各地方政府更積極投入韌性之評估, 以配合既有都市計畫或相關調適策略,推動具體之風險降低與災害防救工作。 建議三 深化區域韌性評估:中長期建議 主辦機關:內政部
IX 協辦機關:經濟部、農委會、環保署 針對跨城市、跨地區之區域韌性與調適策略研擬,是各國面對氣候變遷、極 端天氣事件與大規模災害之重要核心工作。尤其是跨城市之區域韌性評估,及災 害風險降低與氣候變遷調適政策。然過去國內,非常欠缺類似之區域導向災害調 適策略規劃。故關於此類型災害調適規劃,如何更有效推動韌性評估、擬定調適 策略體系及與現有都市、區域計畫有效整合,仍亟待相關單位持續及積極推動。
XI
ABSTRACT
Keywords: resilience, vulnerability, adaptations, hazard risk, climate change
This study aims to propose a methodology for resilience assessment and adaptation planning in building resilient cities. Thus, this study includes the major purposes as follows:
1. Collecting the studies and literature related to resilient city planning;
2. Proposing the measures for building resilient cities; 3. Building resilience assessment frameworks and indicators;
4. Conducting a case study in Taipei City, Taiwan;
5. Proposing adaptive strategies for hazard risk reduction.
The methods used in this study include: 1. Literature and related case studies review;
2. Using multicritiria decision analysis (MCDA) to assess the hazard resilience of Taipei City;
3. Applying geographical information system (GIS) to characterize the spatial resilience, distribution in Taipen City;
4. Using multivariate statistical analysis to classify the types of resilience areas and to help propose adaptive options.
In the case study of Taipei City, it shows that the areas with the least resilience are majorly concentrated in the Datong, Wanhua, Zhongshan, Songshan District, and parts of Xinyi, Nangang districts. We then categorized the districts in Taipei City based on their resilience attributes using clustering analysis. According to the results of resilient area classification, we suggested adaptive options for building resilient city and for reducing disaster risk. Finally, this study offers the following suggestions:
1. Costructing database and selecting appropriate indicator systems for assessing resilience of cities;
2. Applying the methodology proposed in this study to assess the resilience of other cities in Taiwan;
1
第一章 緒 論
第一節 背景與目的
壹、研究背景 由於氣候變遷與極端天氣的威脅日益嚴重,本計畫乃依據內政部 102 至 105 年中程施政計畫之關鍵策略目標「六、建構完整災防體系,確保民眾生命安全」 辦理。同時配合行政院核定「流域綜合治理計畫(103-108 年)」及「行政院災害 防救應用科技方案第二期(104-107 年)」(草案)進行相關研究,經由推動都市及建 築安全防災科技研發,增進防災技術與防災計畫整合應用,賡續落實防災業務法 制化工作,以提昇都市與社區減災應變能力,強化國土與城鄉減災功能。故本計 畫主要從城市整體發展角度,評估城市面對氣候變遷與極端天氣之韌性或回復力 (resilience),及提出可能的城鄉規劃設計與調適因應對策。 依台灣氣候變遷科學報告所估計,臺灣從 1911 至 2009 年間,溫度上升 1.4oC, 較全球平均上升 0.74 oC 為高(行政院國家科學委員會(現為科技部), 2011)。 此現象不但可能造成暴雨事件增加、海平面上升,亦可能使未來極端天氣事件發 生機率愈來愈高。實際上,氣候變遷與極端天氣的衝擊不但是臺灣城鄉發展需面 對的挑戰,亦是全球性熱門議題。然過去臺灣都市發展,非常少考慮氣候變遷、 極端天氣與災害可能帶來的衝擊,亦非常少從城鄉規劃角度,思考如何透過城市 規劃與設計手段,降低災害風險、損害與傷亡。 為因應氣候變遷衝擊,行政院經濟建設委員會(現為國家發展委員會)(2012a) 提出國家氣候變遷調適政策綱領,主張將災害資訊提供、預警與調適力(adaptive capacity)提升,列為未來重要氣候政策。尤其強調透過土地使用規劃與設計手 段,及整合災前預警系統、災害資訊提供與風險溝通,促使城鄉發展能採取適當 調適策略,以建置韌性都市(resilient city),及更有效因應氣候變遷與災害衝擊, 降低災害脆弱度與風險。此理念符合 IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) (2007) 對調適力的界定:「系統面對氣候變遷(含氣候變化與極端天氣 事件),降低潛在損害、創造機會與處理其影響的能力」,因而本研究對於調適力, 亦採用此定義。 應用土地使用規劃手段於氣候變遷與災害調適,主要藉由風險管理手段,降 低風險或提升災害衝擊與風險因應能力,以降低氣候變遷與災害損失或傷亡。尤 其是如何因應區域與都市發展與韌性特質,及土地使用與社會經濟條件,提出對2 應之調適策略,乃地方與城市規劃者面對之嚴峻挑戰。此工作之推動,需同時引 入跨域整合之不同土地使用規劃、都市設計、公共設施規劃設計、建築法規與相 關配套措施,方能達成政策目標。 上述災害調適相關配套措施,除是災害風險管理的重要手段外,亦是提升都 市韌性的重要措施。為有效推動與整合措施,需配合不同地區特性彈性設計,方 能符合地區條件,以有效推動。故評估地區韌性特性、瞭解韌性與脆弱度 (vulnerability)空間分布差異與瞭解造成差異原因,即為當前調適工作推動之 基本準備工作。故都市韌性評估方法的設計、評估體系、評估項目與評估程序的 建置,亟需相關研究投入,以利於依不同城鄉發展與韌性特質,提出有效的災害 調適策略組合。 透過上述緣起之說明,本研究預期達到下列目標: (一)引進國外先進之防減災觀念及技術,以提昇國內都市及建築減災調適技術 開發; (二)建置韌性城市評估架構,以助於瞭解不同都市與地區之韌性特質、韌性與 脆弱度空間分布型態與造成分布差異之原因; (三)提出提升都市韌性之調適策略。 貳、研究目的 由於全球環境與氣候變遷及迅速都市化,不但造成極端天氣事件發生機率大 幅增加,亦使更多地區暴露在多重天然災害威脅。因而如何有效推動與整合不同 調適策略(adaptation options),降低都市脆弱度與災害風險,及建置高韌性與高 回復力城市,乃都市管理決策者的重大挑戰。近年許多國家與城市,例如歐盟國 家與鹿特丹(荷蘭)、哥本哈根(丹麥)、日本東京等城市,皆致力於推動城市韌 性檢驗,及韌性與脆弱度評估工作,以助於整合不同防災工程設施、天然環境, 及土地使用、交通運輸、都市設計、公共設施規劃與社會經濟條件,尋求可與環 境變遷及災害共存的合適調適策略。
IPCC 第五版評估報告,及聯合國國際減災策略(United Nations International Strategy for Disaster Reduction; UNISDR)的兵庫行動綱領,皆強調提升韌性與降 低脆弱度,是減少氣候變遷與災害風險衝擊的重要基礎。尤其在進行氣候變遷與 災害調適,有效建置韌性或脆弱度評估機制,及釐清其重要影響因素,乃決定調 適策略能否妥善推動與整合的重要關鍵。然現有關於韌性或脆弱度評估與調適策 略,多偏向概念性與原則性討論,較缺乏因地制宜的調適規劃(adaptation planning)。但目前國際趨勢,不管在學術或實務界,皆非常強調透過既有脆弱度 與韌性改善,融合地區社會經濟、建成環境條件與天然環境資源特色,從多元角
3
度,提出共贏、跨域合作與「不悔(no-regrets)」的綜合調適策略。
國際上,歐盟於 2009 年即開始在其會員國,推動系列之氣候變遷與調適策 略。其中最重要的計畫之一,乃 2013 年通過,由歐盟第 7 研究架構計畫(7th Research Framework Programme; FP7)支助之「永續歐洲之由下而上氣候調適策 略 (Bottom-Up Climate Adaptation Strategies for a Sustainable Europe; BASE)」。此 計畫強調在滿足整體歐洲永續發展的目標下,透過民眾參與,推動能反映不同國 家與地方特色之氣候變遷與災害調適計畫(European Unin, 2013)。 就國內而言,國家發展委員會(國發會)擬定之「國家氣候變遷調適政策綱 領」,業於 2012 年 6 月 25 日經行政院核定通過(行政院經濟建設委員會,2012a), 而為使氣候變遷調適作為擴及地方並促進全民參與,國發會亦於 101 年 12 月完 成訂定「地方氣候變遷調適計畫規劃作業指引」,並透過「101 年國家建設總合 評估規劃作業」補助地方政府辦理「地方氣候變遷調適計畫」。在此項工作指引 下,及中央政府(如內政部、經濟部水利署、地質調查所、農委會水土保持局) 與國家災害防救科技中心的支援下,開始進行災害潛勢分析與部分之脆弱度評估, 以支援地方災害調適與都市災害風險管理工作(行政院經濟建設委員會,2012b; 2012c)。 欲落實調適計畫於都市發展與規劃策略,並非只是概念的闡述,而須配合不 同空間尺度,擬定與綜合不同層次與層面之策略,方能提升都市韌性與有效推動 調適策略。故就目前國內都市規劃領域而言,除瞭解氣候變遷與災害可能衝擊、 潛勢與脆弱度分布外,如何透過調適規劃與設計,整合不同計畫與策略(例如, 防災工程設施、都市計畫與設計、水資源保育、觀光遊憩等),提升資源使用效 率、降低成本與達到綜合效應,仍需投入更多關注。尤其是如何設計與整合適當 的調適策略,滿足不同類型地區的發展需求(例如,舊市區、市中心、環境與災 害敏感區、鄉村地區等),乃亟需依個別地區特性進行設計,及從綜合性角度, 整合既有資源及累積經驗,方能規劃可行的調適策略。 不管是國際或國內城鄉發展趨勢,都市或地區層級之災害調適策略推動,皆 需建置妥善之韌性評估體系與方法,以助於瞭解不同地區之韌性特質、韌性空間 分布特性,及造成韌性分布差異之重要因素。透過合適之韌性評估模式與方法引 入,方能配合地方特性與城市發展需要,擬定合適且具彈性的調適策略。然類似 研究與工作推動,目前在國際與國內皆較為缺乏。 本研究主要目的,在於提出台灣都市在面對重大天然災害(主要以氣候變遷 與颱洪災為主)時,如何建構韌性(回復力)都市,及規劃與評估可行的調適策 略。韌性評估除需涵蓋都市發展的脆弱度因素外,尚須包含實質環境與其他社會 經濟、建成環境、土地使用、公共設施等韌性組成要素,以綜合瞭解韌性都市特
4 質。調適策略整合,亟需奠基在韌性評估結果,依地方實質、建成環境與社會經 濟特性,分從不同層級與尺度(例如,區域「大尺度」與地區「小尺度」),提出 跨域之縱向與橫向整合調適策略。綜合上述說明,可歸納本研究主要目的如下: (一)蒐集國內外韌性都市建構策略與評估相關文獻與經驗。 (二)建構面對天然災害之韌性都市策略。 (三)建構韌性都市評估體系與相關評估指標,以利於推廣於臺灣不同地區與不 同類型都市應用,及提升天然災害之韌性與調適力。 (四)進行韌性都市評估案例分析,以示範都市韌性評估方法、內容的操作程序, 及如何選擇合適的調適策略與政策工具。 (五)規劃與評估天然災害調適策略。
5
第二節 方法與內容
本節主要說明本研究採取之主要研究方法、進行程序與主要研究內容。以下 即分別說明之。 壹、研究方法 本研究採取之研究方法,主要包含下列四種方法: 本研究採用之方法包含如下: (一)文獻回顧與彙整:本研究將透過文獻回顧與國內外相關案例蒐集,瞭解韌 性都市概念,韌性都市評估架構、評估方法與影響韌性之重要因素。文獻 回顧成果,可作為韌性評估指標系統建置、韌性評估及提出調適策略建議 之基礎。(二)多準則評估法(multicritiria decision analysis; MCDA):研究過程將應用 MCDA 方法,評估案例地區之韌性空間分布,及將結果整合災害潛勢分 析,以更完整瞭解災害風險分布特性及各韌性組成要素之重要性。 (三)空間分析:應用地理資訊系統(geographical information systsm; GIS)整
合空間統計(spatial statistics)與 MCDM,探討案例地區韌性空間分布型 態與特徵,及進一步瞭解災害韌性與構成要素之空間聚集與相關性,以助 於調適策略之擬訂。 (四)統計與多變量分析:應用基礎統計與多變量分析法(例如,群落分析 (clustering analysis)),可助於將影響韌性空間分配之重要因素,依其特 性進行組合,以更有系統歸納韌性之空間分布型態,及助於瞭解不同影響 因素間之關係。 貳、研究步驟 本研究執行之程序及各步驟主要工作內容,可依圖 1 呈現之架構說明如下: 一、步驟一:確定研究目標與範圍 本步驟主要確立研究目標與範圍,包含基本名詞界定、研究架構、方法、內 容、時程規劃、研究對象與預期成果的構思,以利於後續研究工作推動。 二、步驟二:文獻回顧 透過前一步驟之目標與範圍確定,此步驟針對研究內容與方法,蒐集與回顧 相關文獻,做為後續各步驟研究工作推動之參考。本研究預期蒐集與回顧之文獻, 主要包含下列四個層面:
6 (一)災害韌性概念與定義 本部分文獻回顧主要目的,在於釐清現有韌性都市相關研究,對於災害韌性 的界定與定義。透過韌性概念界定,可助於釐清韌性都市討論範圍、內容與重要 構成要素。此成果為釐清韌性都市運作機制之基礎,亦有助於尋求可行之韌性都 市評估方法、瞭解韌性構成要素,及建立韌性都市評估架構。 (二)災害韌性、脆弱度與調適力關係 在災害韌性相關分析,很難與災害脆弱度與調適力的討論清楚切割,而通常 將之視為高度相關之概念,故需釐清這些特性的關係。此部分之文獻回顧,將強 化瞭解韌性、脆弱度與調適力關係,以有效提出韌性都市評估方法與建置策略, 使評估架構更能滿足實際都市發展與調適規劃運作所需。 (三)韌性評估架構與評估方法 透過前述災害韌性之界定,本部分主在回顧韌性都市主要評估架構與方法論。 回顧層面將包含:社會經濟、社會-生態、整合性分析等領域,對於韌性評估方 法論與分析工具。分析方法除將參考 Cutter et al. (2008) 提出之 DRPM (Disaster resilience of place model)與指標導向評估方法外 Cutter et al. (2014),亦將強化回 顧現有各國評估韌性都市評估經驗、案例及相關韌性評估模式開發之文獻,助於 釐清韌性城市運作機制,做為基本資料蒐集、田野調查、深度訪談與焦點團體法 運作之基礎。 (四)災害韌性評估與調適案例分析 蒐集與回顧國內外韌性都市評估與建置案例分析文獻,除有助於瞭解韌性評 估方法外,亦可協助瞭解影響韌性城市之構成要素,做為韌性城市評估架構建置 基礎。透過國內外案例分析,可瞭解災害韌性主要關注的部門、評估方法與經驗、 規劃設計與調適策略,及既有的研究趨勢與成果。此回顧成果可提供研究設計、 韌性分析及規劃調適策略擬定之重要參考,亦有助於研究成果之比較分析。 三、步驟三:建立都市災害韌性評估架構 此部分將整合文獻回顧,建立都市與地方層級氣候變遷與災害韌性運作機制。 此工作主在於釐清都市災害韌性構成要素,及建置這些因素間的關聯體系。本步 驟將整合 DRPM 與 SoC (sense of community)分析法(Cutter et al., 2008a; 2008b; Halsnæs and Trærup, 2009; Oates et al., 2011; Cutter et al., 2014),建立韌性評估模 型。亦即,針對颱洪災害衝擊特性,提出都市災害(主為颱洪災害)韌性評估架 構,做為後續案例分析與相關步驟操作基礎。
7 圖 1-1 研究流程與內容 四、步驟四:設計災害韌性評估方法 本步驟將以前步驟之都市災害韌性評估架構為基礎,設計災害韌性觀察與評 估方法。評估方法設計重心,在於瞭解韌性城市組成要素,及這些組成要素的互 動機制。尤其在觀察韌性都市組成要素互動機制,除需考慮都市之天然、建成環 確定研究目標與範圍 (1) 文獻回顧 (2) 韌性、脆弱度與 調適力關係 韌性評估與韌 性都市案例分 災害韌性評估 架構與方法 災害韌性概念 與定義 建立都市災害韌性評估架構 (3) 建立天然環 境、社會經 濟、建成環境 等評估體系 設計災害韌性評估方法 (4) 以颱洪與 地震災害 為基礎 進行資料蒐集與災害韌性評估 (5) 進行都市災害韌性 觀察 災害韌性整合圖資 製作 蒐集都市基本條件 資料與田野調查 災害韌性比較分析 (7) 都市韌性分析與韌性評估架 構檢視 (6) 提出調適策略建議與 報告撰寫 (8) 應 用 深 度 訪 談 、 GIS 分 析、MCDA 與 多變量統計分 析 以臺北市為 例 焦點團體 座談 多準則評 估法
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境、基盤設施與社會經濟條件外,都市之災害回應與調適策略,及相關之減災與 整 備 行 為 等 , 皆 需 納 入 分 析 方 法 設 計 中 考 慮 ( Grothmann and Patt, 2005; Grothmann and Reusswig, 2006; Kuruppu and Liverman, 2011)。
此步驟主要目的,在於建立災害韌性評估體系與衡量架構。目前可依圖 9 之都市災害韌性程序運作概念,將都市層級災害韌性運作過程,分為三階段。其 第一階段為災害發生前之都市發展基本條件,此階段之韌性特質,會影響都市遭 受災害衝擊之型態與強度。此階段主要構成因素,包含都市社會經濟、居住人口 與家戶特性、土地使用與基礎設施條件(或建成環境特性),與天然環境條件(包 含地形、地質等)。這些條件乃決定都市韌性之基本條件。 第二階段則為災後回復狀況,此階段主要指都市在面對特定災害事件發生後, 在短期內之相關部門、生活機能之緊急應變、回復狀況、速度與內容。而第三階 段,則指在災後回復後,就中、長期而言,都市為面對類似災害,建置之災害調 適策略、機制與社會學習狀況。透過此韌性運作程序概念,可助於觀察都市層級 (甚至其下之地區、街廓、建物層級),關於颱洪災害韌性運作機制,及做為相 關評估體系建置與資料蒐集之基礎。 五、 步驟五:資料蒐集、訪談與災害韌性評估 本步驟主要進行內容,將以臺北市地區為例,進行相關資料蒐集與韌性評估, 內容包含:(1) 都市基本條件資料蒐集與田野調查,(2) 颱洪災害韌性不同構成 要素之相關圖資製作與整合,與(3) 都市颱洪災害韌性分析與整合性評估。其中 第(1)與第(2)項之資料蒐集與田野調查,將依步驟三與步驟四建立之韌性評估方 法,針對案例分析社區之災害、天然、建成環境與社會經濟條件,蒐集基本資料 與進行田野調查,及相關圖資製作與整合。資料蒐集方式與處理,包含二手資料 統計、調查與相關圖資蒐集與處理,及一手資料之社區田野調查,做為都市災害 韌性運作機制建置基礎。第(3)項工作內容,則主要於步驟六中處理。 六、步驟六:災害韌性分析與韌性評估架構檢視 本步驟主要目的,在於整合前一步驟分析結果,分析案例地區韌性與檢驗韌 性評估架構。藉由前述第五步驟之基本資料蒐集、田野調查與深度訪談,本步驟 可透過 GIS 空間分析與統計分析,瞭解案例地區災害韌性空間分布特性,及檢 視步驟三韌性評估架構各項構成要素(或影響因素),及在災害韌性扮演的角色。 另本步驟亦將藉由焦點團體座談會,檢視韌性評估架構之可行性、評估結果與調 適策略之應用性與相關課題。 本步驟主要工作內容,乃藉由都市基本資料蒐集與田野調查結果,進一步應 用多變量統計與多準則評估法(multicriteria decision analysis; MCDA),評估社區
9 災害韌性,及分析韌性與各組成要素關係。此部份之分析結果,亦將透過 GIS 分析製做韌性地圖,以瞭解整體韌性與各韌性構成要素空間分布特性1。 此步驟另一重要工作,為依據韌性評估模型與運作程序構成要素,設計深度 訪談與焦點團體座談內容。針對案例分析地區之利害相關者:專家、學者或政府 調適與韌性建置主要負責機構等利害相關者,進行深度訪談或焦點團體座談會。 深度訪談與焦點團體座談內容將包含:(1) 韌性都市構成要件與運作機制;(2) 災 害韌性評估架構與方法;(3) 面對氣候變遷的減災、整備、回應與災害調適策略。 此部份訪談或座談會結果,除可做為都市災害韌性評估參考外,亦可整合前一部 分之基本資料與田野調查結果,修正步驟三之都市災害韌性評估架構。 七、步驟七:災害韌性比較分析 透過前一步驟分析,本步驟將進一步針對不同地區空間,進行災害韌性與韌 性構成要素差異比較分析。藉由此分析,可比較不同韌性構成要素,在不同環境 與社會經濟條件下在空間分布特質,及釐清不同地區韌性差異形成的重要原因。 另本步驟亦將針對分析結果,做為後續步驟相關調適政策建議之基礎,以助於韌 性都市建構與降低災害預期損失與風險。 八、 步驟八:提出調適策略建議與報告撰寫 本步驟將綜合前述七個步驟執行成果,及整合深度訪談或焦點團體座談會相 關發現,針對不同韌性評估結果之地區分布特性,提出災害調適策略建議。另亦 將彙整相關研究成果,撰寫期末報告。此步驟將參考國外氣候變遷與災害調適之 政策案例,及相關計畫與法案,提出案例地區可行之綜合性災害調適策略。
1 Frickel et al. (2009) 即曾針對 New Orleans 在 2005 年 Katrina 颶風災後,政府於災區的「知識投
資 (knowledge investment)」政策與人口社會結構,透過 GIS 分析,瞭解兩者空間分布之關係。 研究結果對於災害韌性運作過程,在社會學習政策分析,提供可行的研究方向。
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第二章 文獻回顧
第一節 韌性概念之演進
壹、從脆弱度至韌性評估 由於全球環境與氣候變遷,造成極端氣候事件發生強度與機率大幅攀升。此 不但使更多地區暴露在氣候相關災害的威脅,亦造成許多地區災害風險的提升 (Halsnæs and Trærup, 2009; UNISDR, 2012)。故聯合國 2005 年「兵庫行動宣言 (Hyogo Framework for Action)」提出,為降低未來可能的災害衝擊,如何改善災 害韌性或回復力,是氣候調適政策的關鍵議題(UNISDR, 2005)。此議題在 2012 年 IPCC 的一份特別報告:Managing the risks of extreme events and disasters toadvance climate change adaptation,即更進一步指出,提升韌性是更具彈性、整
合性與永續性的災害風險降低,與複雜災害管理重要政策方向(IPCC, 2012)。 減災或降低災害風險,除需瞭解地區災害特性與潛勢外,最重要工作在於須 釐清災害與地區發展關係(Nirupama and Simonovic, 2007; 洪鴻智、陳羚怡,2007), 及地區的災害脆弱度(vulnerability)與韌性。目前雖有許多研究,陸續投入脆 弱度評估與分析(McFadden et al., 2007; Hunt and Watkiss, 2011; 洪鴻智、陳令韡,
2012)。然近年研究核心,已逐漸從脆弱度評估轉向韌性分析與韌性都市的建構
(Cutter et al., 2008; McDaniels et al., 2008)。產生此轉變的重要原因之一,在於 災害衝擊非一成不變,會隨災害型態、城鄉與社區發展、災害回復與調適力 (adaptive capacity)的演進而轉變(何明錦等人,2009;洪鴻智、陳令韡,2012; UNISDR, 2012)。故地區災害脆弱度為動態,且居民如何調適災害及從災害回復, 應是一種彈性機制。因而瞭解地區如何從災害衝擊回復?回復機制如何運作?與 其重要影響要素,乃探討災害管理的重要工作。 貳、韌性意涵 災害「韌性或回復力」用語常與「脆弱度」同時使用或混用,有些文獻認為 兩者為「一體兩面」,而可視為替代性用語,但有些文獻認為兩者並非單純的一 體兩面(Gallopín, 2006; Engle, 2011)。事實上,韌性概念最早源於生態學,現行 應用則已擴及社會經濟、工程與社會-生態領域。早期生態學常將韌性,視為一 個生態系統接納改變與維持穩定的能力;換言之,韌性為:系統在經歷外來干擾 後,恢復或回復至原始狀態之能力(Holling, 1973)。故一般對於韌性,多視為正 面用語。隱含系統或地區的韌性愈高,脆弱度愈低(Klein et al., 2003)。
12 然上述定義提出後,在生態學界引發長達 30 餘年的論戰。多數文獻認為, 此定義缺乏可操作性。故 Pimm (1984) 提出替代性定義,指出:「韌性指系統在 遭受擾亂後,回復至原有狀態的速度。」不過此定義仍無法解決傳統定義的困境, 特別是無法應用於探討生態領域外(例如社會經濟)的韌性議題。因而 Timmerman (1981) 將韌性觀念整合脆弱度與調適力,討論社會韌性與全球氣候變遷之關係。 其定義韌性為:「系統(或系統的某一部分)或地區在經歷災害事件後,吸收災 害衝擊與恢復能力的量測」。 因韌性研究應用領域的差異,後來主要發展為兩個領域:社會-生態學派(或 稱全球環境變遷學派)與災害學派(Cutter et al., 2008)。社會-生態學派認為韌 性為:「系統吸收干擾與再組織為可完整運作系統的能力」(Janssen et al., 2006)。 此定義特別強調韌性分析,需考慮人文系統特性。因人文系統是引發環境變遷的 重要來源。此學派主張須從社會-生態系統互動角度,進行系統動態分析,以探 討韌性概念與形成的機制(Bohle et al., 1994; Adger et al., 2005; Adger, 2006; Walker et al., 2006;Resilience Alliance, 2007))。因而非常強調系統恢復、學習與 調適力(Klein et al., 2003)。故 Adger et al. (2005) 認為韌性探討,需更積極討論 社會-生態系統接納不確定性與意外的能力,且須綜合涵蓋人文、自然特性與脆 弱度,而可定義韌性為:「一個社會與基盤設施(infrastructure) 對抗外來擾亂或壓 力,及其從擾亂後復原的能力」(Adger, 2000)。
從上述觀點,Dovers and Handner (1992) 進一步提出社會主動與被動韌性概
念。認為「被動韌性」,為強化現有條件及使系統更具抗拒衝擊的能力。「主動韌
性」則指社會面對無法逃避的衝擊,重新營造一個足以迎接改變的新系統。聯合 國 International Strategy for Disaster Reduction (UNISDR)(2002)亦從綜合性觀點, 提出類似 Adger (2000) 對韌性的定義。認為韌性為:「系統、社區或社會對抗或 調整,以獲得一個可接受狀態的能力。其決定在社會系統,可自我組織、提升學
習、調適及災害恢復能力」。
災害學派對於韌性的分析,多從脆弱度的討論著手,而認為脆弱度與災害風 險存在極大關係(Brenkert and Malone, 2005; Hung and Chen, 2007; Hung and Chen,
2013)。其中災害-風險分析,認為災害風險主要構成要素為災害與脆弱度,韌
性即為脆弱度的重要構成要素之一。特別是近期研究,認為社會經濟條件不但是 影響脆弱度的重要因素(Eakin and Luers, 2006),亦是構成韌性的要件。因而認 為韌性為:「使災害衝擊與損害最小化之生存與面對災害的能力」(Berke and Campanella, 2006),強調社會組織如何面對災害與處理不確定性問題的能力 (Berkes, 2007)。故脆弱度與韌性的關係可視為「一體兩面」,隱含韌性具有正
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面效應,只要提升韌性,即當然會改善脆弱度2。
除災害-風險分析外,災害學派亦較著重災害損失降低,及災害對社會經濟 衝擊與災後恢復能力(Folke et al., 2002)。從此角度檢視韌性,須同時考慮影響 災害衝擊之實質與社會經濟環境;甚至須考慮災前減災、整備與災後應變、重建 的能力(Bruneau et al., 2003; Cutter et al., 2008)。故評估韌性的架構即需涵蓋實 質、社會經濟、基礎設施與制度等層面,而適合從綜合性角度探討韌性(Cutter et al., 2010),此觀點非常接近 UNISDR (2002) 對於韌性的定義。 從現有研究的歸納,除可發現脆弱度與韌性具有密切關係外,亦可發現調適 力在脆弱度與韌性扮演重要的串連角色。調適力在韌性研究中,常稱為「調適性 (adaptability)」,被視為是系統成員管理與影響韌性的基本能力(Engle, 2011)。 一般認為調適力愈高,面對外來災害或氣候變遷壓力的韌性愈高,而其中關鍵影 響因素為系統的組織與治理能力(Lebel et al., 2006)。換言之,在韌性評估過程, 亦須評估標的具有的脆弱度與調適力特性(脆弱度、韌性與調適力之主要定義, 彙整於表 2-1)(Cutter et al., 2008)。亦即,透過韌性分析可瞭解脆弱度,而透過 調適策略分析亦有利於瞭解韌性運作機制,及提供降低災害風險及災害管理基本 政策方向。 表 2-1 脆弱度、韌性與調適力之主要定義 項目 定義與參考文獻 脆弱度 一個系統為適應氣候變遷刺激、降低潛在損害、掌握機會或處理其 影響或衝擊之能力 (IPCC, 2001) 系統暴露在特定擾亂源或外在壓力(例如災害)威脅的程度,及對 於特定擾亂源的敏感性與調適能力的綜合概念 (Adger, 2006) 韌 性 或 回 復力 系統、社區或社會對抗或調整,以獲得一個可接受狀態的能力。其 決定在社會系統,可自我組織、提升學習、調適及從災害恢復的能 力 (UNISDR, 2002) 調適力 一個系統為適應環境災害或政策變遷,所產生之進化與擴展其應變 範圍之能力 (Adger, 2006) 一個系統對於調整變遷、調節影響與處理外來干擾的能力(Brooks et al., 2005; Cutter et al., 2008)
2. 社會-生態學派認為脆弱度與回復力關係,非如災害學派所稱的「一體兩面」如此絕對。而 認為回復力與暴露、敏感度,同樣是決定脆弱度的重要因素,但不是一體兩面(Klein et al., 2003; Gallopín, 2006)。災害學派強調回復力的提升,對於脆弱度的改善具有絕對正面效應。社會- 生態學派的看法,其實非常接近 IPCC 對於調適力的解釋。但這種解釋,亦可能會更模糊回復 力、調適力與暴露間的關係(Pelling, 2003)。
14 綜合上述,可發現韌性的界定,不再僅限於早期生態學領域,而開始呈現跨 領域整合現象。早期對於韌性的討論,較強調系統穩定的維持。新的觀點則認為, 韌性需更積極討論社會-生態系統對於不確定性與意外接納的能力(Adger et al., 2005),甚至須更有系統納入人文、社會經濟的脆弱度觀念,及組織的環境治理 能力 (Lebel et al., 2006)。其討論內涵,已跨越脆弱度、調適力、組織運作與災 害治理領域。故韌性定義涉及的內涵,包含:(1)一個系統在受到擾亂後,可吸 收擾亂與維持原有運作模式的能力;(2)系統自我組織能力;(3)系統建立或增加 學習與調適的能力(Carpenter et al., 2001)。 韌性的界定雖然眾說紛紜,且大都停留在概念階段,缺乏可操作、量測或檢 驗的架構。但韌性分析,較重要的議題並不必然在於尋求具共識的定義。重心反 而應在於如何配合研究目的與分析議題,提出可操作的評估架構,將脆弱度、韌 性與調適力的關係進行有效整合,以瞭解韌性運作特性與構成要素。
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第二節 韌性評估架構與方法論
早期 Kulig (1999)曾定義社區韌性為:「社區從逆境中復原,及達到更佳機能 或境界的能力」。從此定義可發現,社區韌性是災害防救重要的基本能力。因其 有助於降低災害衝擊,及增強或改善社區集體或個人(或家戶),從逆境或災害 衝擊中回復的能力。一般社區韌性分析方法論,會隨其觀察角度與目的之差異, 而有不同切入點,主要可分為三個領域:(1) 社會心理分析,(2) 社會-生態, 與(3) 綜合分析。以下即分別說明三個領域主要的分析方法論: 壹、社會心理 透過上述社區韌性定義,即可從社區組成份子、及其與社區互動關係,著手 探討社區韌性。其中重要的分析方法論主要源於社會心理學派,其認為可從社區 組成份子的社區意識(sense of community; SoC)著手。SoC 分析指出社區韌性 的構成要素,包含:(1) 社區組成份子特性,(2) 社區份子與社區互動關係;(3) 社 區與組成份子相互滿足彼此需求狀況,(4) 社區凝聚力(McMillan and Chavis,1986)。SoC 的分析方法,可協助研究者瞭解社區對於住戶的意義,及在災害來
臨時,社區如何成為居民的資源或資產(Pooley et al., 2006)。然 SoC 分析仍較 強調個人與社區互動關係,尤其是關注個人或家戶對於社區的心理認同,但對於 何種因素可實際提升個人(或家戶)或社區韌性,仍較少著墨。 SoC 分析方法雖提供分析社區韌性基礎架構,但如何妥善應用於社區災害韌 性分析,一直存在理論轉化為實際操作的困境。直到 Tobin (1999) 提出分析社區 韌性與永續性分析架構,方有較具體操作模式。Tobin (1999) 之社區韌性分析模 型,乃認為構成永續社區或社區韌性之主要因子為(參見圖 2-1):(1) 社區採取 的減災模式:影響社區暴露於災害風險的程度;(2) 社區之結構-認知模式:主 要構成因子為社區社會經濟、人口結構、實質情境與居民心理認知狀況;(3) 恢 復模式:主取決於政府重建、補助與資源取得方式,此會影響災後的短、中、長 期恢復方式與程度。Paton et al. (2001)及 Tobin and Whiteford (2002) 即曾應用此 模型,分析政府與居民災後恢復與反應之韌性分析。
社會心理學派認為居民決定採取何種調適策略,除本身心理因素外,其所處 環境及與社區互動關係,是主導居民災害認知、調適行動與相關策略選擇的重要 關鍵(Kuruppu and Liverman, 2011)。特別是欲深入探討居民災害回復與調適行 為,仍須從居民與環境互動過程,釐清影響居民回復與調適行為與重要影響因素, 以有效詮釋居民與社區對災害風險的基本態度。
16 減災模式 降低災害風險 降低災害暴露 結構-認知模式 結構變遷 情境因子 認知因子 恢復模式 短期恢復率 長期回復與重建 永續與韌性都市 圖 2-1 都市韌性分析架構 資料來源:Tobin (1999), Fig. 1. 探討居民認知、回復、調適行為與環境,甚至與環境變遷互動的另一重要理 論,為防護動機(protection motivation)理論。該理論為 Rogers (1983) 首先提 出,源於分析個人面對健康威脅的認知行為;邇來,方進一步應用於科技與天然 災害治理與管理分析。Grothmann and Patt (2005) 曾修改防護動機理論,提出「個 人氣候變遷積極調適行動社會認知模型(model of private proactive adaptation to climate change; MPPACC)」,以解釋個人對於氣候變遷認知與檢驗影響認知與調 適力(偏重在主觀調適力)的主要因素。MPPACC 模型強調個人的災害調適行 為,是個人與社區環境互動結果。尤其是對於環境風險的認知與評估,是決定採 取積極或消極調適行為的關鍵,當然亦是決定社區整體韌性的重要影響因素。 貳、社會-生態 社會-生態分析方法論,主要建立在韌性聯盟 (Resilience Alliance)從社會- 生態互動觀點提出的 Panarchy 分析。Panarchy 分析核心,在於認為人類系統與 自然系統,是透過一種階層循環系統,不停互動、相互調整、更新與再造 (Gunderson and Holling, 2001; Folke, 2006; Resilience Alliance, 2007)。此種類似
巢狀的互動系統,適用於任何空間層級與規模的環境系統(從全球至社區皆適用)。 但欲討論特定層級的韌性形成機制(例如社區),則較難從此跨層級的分析架構, 瞭解不同層級韌性形成的相互關係。故透過 Panarchy 分析方法,探討特定層級 的韌性,需透過嚴格假設,亦需簡化討論內涵。 早期的 Panarchy 分析,偏重方法論與分析架構建立,較缺乏可操作性。故 Adger (2006) 歸納一個系統關係架構,提供 Panarchy 分析在實際操作時,有較
17 清楚的操作模式。Adger (2006) 提出的方法論,建立在社會與生態系統互動觀點, 認為韌性分析可整合不同層面的方法論與分析工具,其分析架構可參見圖 2。圖 2 左上方的切入點,是透過「基本生活權利缺乏(entitlements-based)」的角度解 釋脆弱度或韌性。其強調構成脆弱度或韌性的主要因素,為社會組織、經濟條件、 福利、社會條件、性別等因素。此等特性會直接影響社會脆弱度,及造成社會弱 勢族群韌性的下降。此研究角度有別於傳統從自然科學出發,強調災害衝擊的研 究方式。 圖 2-2 顯示,另一種分析災害韌性或脆弱度的角度為「天然災害風險」研究, 常為災害學派或災害-風險分析所引用。其綜合物理、工程與社會科學,解釋不 同系統間的關係。在此方法論中,認為災害特性,甚至個人風險知覺(risk perception),皆會對社會不同群體及其內部的組成因子,造成不同程度影響。故 其較關注不同災害風險特性與組成因子的分析,包含災害類型、災害發生機率與 影響,及造成災害風險擴大的自然與社會經濟條件(Cutter et al., 2008)。其中決 定災害衝擊程度的主要因素,即為災害脆弱度與韌性。而脆弱度與韌性則取決於 居民居住區位的自然與社會經濟環境、居民災害風險態度、使用資源方式與可應 用於調適的資源條件(Burton et al., 1993)。 圖 2-2 對於脆弱度與韌性研究的體系 資料來源:Adger, 2006, Fig.1 基本生活權利 缺乏的脆弱度 人文或政 治生態 壓力- 釋放 社會生態系統的脆弱 度、韌性與調適力 永續生活或弱 勢的脆弱度 直接概念; 間接概念 天然災害 風險
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Wisner et al. (2004) 認為壓力-釋放 (pressure-and-release; PAR) 或壓力- 狀態-釋放(pressure-state-response; PSR)模型,提供「天然災害風險」與「人 文或政治生態」兩個研究領域的介面,使兩個領域的研究成果可進行整合。 PAR/PSR 模式可呈現脆弱度、災害形成與風險的關係。強調災害風險產生機制, 主由災害源與脆弱度互動的災害作用形成。故方法論上,較偏重系統動態模擬或 系統分析(Wisner et al., 2004)。其中影響地區脆弱度演進的層面包含地區(1) 基 本條件;(2) 危險條件;(3) 暴露過程。PAR/PSR 分析對於瞭解災害或外來衝擊 與韌性(或脆弱度)形成的動態因果關係,具有重要貢獻(Wisner et al., 2004; 何明錦、洪鴻智,2004; 2007)。但對於瞭解人文與環境系統如何互動,及如何構 成地區韌性與脆弱度特性,仍須輔以更多研究工具,方能獲得較完整的知識。 「人文生態」(亦稱為政治生態)研究取向,認為工程導向研究,常忽略政 治與結構性問題,而無法解釋貧窮或弱勢群體為何會較脆弱及具有較低的韌性 (Hewitt, 1997)。Füssel (2007) 將此研究取向稱為「政治經濟」研究,主在探討 何人最脆弱、韌性最低,及其形成之原因。此研究角度雖與基本生活權利導向研 究有些類似,但此領域特別強調政治與社會經濟發展的因素。因為政治資源與社 會經濟發展的差異,會影響社會體系面對外在風險或災害,及資源取得的能力。 故不同的政治體制、社會結構、管理與經濟發展程度,會導致截然不同的災害衝 擊特性(Patwardhan and Sharma, 2005)。
上述 Adger (2006) 提出之分析架構,提供社會-生態理論應用於災害韌性 分析,可行分析架構與方法。但此架構只提供相關研究方法引用的可能性,仍較 缺乏清楚操作模式,故在實際操作仍需配合分析目的、災害類型與社區特性,選 取合適分析方法。儘管如此,社會-生態理論仍提供重要理論架構,特別是其提 出的系統、個體與集體互動架構,提供後述綜合分析模式重要的理論基礎。 參、整合性分析 整合性分析乃奠基在社會-生態學派理論,及整合災害-風險分析與政治經 濟理論,而認為災害韌性的形成,是實質環境與社會經濟條件互動的產物。故整 合性分析非常強調人與環境的互動關係(Cumming et al., 2005; Lloyd et al., 2013)。 此觀點使整合性分析者,進行韌性評估常以特定空間或系統互動為基礎,綜合考
慮空間或系統既有條件(包含實質與天然、社會經濟、人為環境)、災害回應、
調適及學習能力,建立綜合評估模式(Bruneau et al., 2002; Füssel, 2007; Cutter et
al., 2008)。故分析成果,有利於綜合考慮地區韌性的複雜組成因素,而可支援空
間、土地使用規劃與災害管理政策評估。
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其中較重要的分析模式為 Cutter (2003)、Cutter et al. (2008) 提出之地區導向 (place-based)分析模式。此模式認為地區或社區韌性,乃決定在「內在」的韌 性(或脆弱度)條件,與「外在」暴露於災害特性的互動關係。例如,Turner II et al. (2003) 即認為災害韌性是脆弱度的一部分,且與暴露、災害敏感度具有明顯 的整合性關係。
Cuter et al. (2008b) 提出「地區災害韌性模型(disaster resilience of place model; DRPM)」,作為分析地方或社區層級韌性的基礎模型。該模型提出影響地 區韌性的社區內部要件,包含:(1) 地區既有條件,(2) 地區減災與整備投入程 度,(3) 地區應變能力,與(4) 地區回復與調適力;而影響韌性運作的外部要件 則為災害特性(包含災害頻率、數量、持續期間等)與強度,其會決定災害衝擊 程度與衝擊範圍(評估架構內涵,可參見圖 2-3)。 DRPM 的主要精神,在於其提出決定地區或社區在特定災害侵襲後,如果災 害特性與侵襲強度為在地區可容受之範圍,則地區將無需啟動大規模回復或重建 機制;相對地,如災害侵襲超越該地區可容受之門檻,則將產生較大規模之回復 工作。而決定地區容受力的主要因素,則為前述 4 項影響韌性的內部要件。換言 之,此 4 項要件的累積效應會決定地區韌性。當社區基本條件愈佳,減災、災害 整備、回應與調適力愈高,則災害衝擊容受力愈高。 圖 2-3 社區災害回復力模型 (DRPM) 資料來源:Cutter et al. (2008b) 長期 短期 調適力 減災與整備 災害事件 災害特性 災害即時 效應 社區條件 建成環境 社會經濟 天然環境 氣候變遷 與極端氣 候條件 反應與 應變 災 害 衝 擊 回復力與調適 社會學習 改善脆弱度 災後重建 機能回復 家戶 特性
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DRPM 雖提供社區韌性運作的基礎概念模式,但如要將之轉為可操作模式, 仍是極大之挑戰。故為提供後續應用分析,Cutter et al. (2008b) 建議可透過指標 建置(indicator-based)分析方法,評估地區韌性。其歸納影響地區韌性之主要 指標體系,可包含:(1) 生態,(2) 社會,(3) 經濟,(4) 體系,(5) 基盤設施, (6) 社區資本(competence)。Cutter et al. (2010) 雖曾應用此 5 個層面之指標,評 估美國東南部之災害韌性基礎條件。為檢視 Cutter et al. (2008b) 提出之 DRPM, 能否有效解釋地區或社區災害韌性,Cutter et al. (2014)乃以美國之郡為例,應用 DRPM 進行韌性評估,而開展 DRPM 應用於都市或城市地區型韌性評估之濫觴。 在整合性分析方法中,另一種模式為直接應用韌性定義或文獻回顧方式,建 立綜合性評估體系,評估地區的災害韌性或脆弱度。例如,O’Brien et al. (2000) 與 O’Brien et al. (2004)曾整合生物物理與社會經濟層面,建立整合性指標系統, 評估不同空間層級的脆弱度與韌性。另洪鴻智、陳令韡 (2011) 亦應用類似方法, 評估大甲溪流域整合性脆弱度。而 Metzger et al. (2005) 同樣使用整合性指標系 統評估脆弱度與韌性,只是其較偏重全球環境變遷對實質層面的衝擊。
另 Hung et al. (2016) 乃整合 Cutter et al. (2008)之 DRPM,及既有之整合性韌 性評估文獻,建立氣候災害地區性韌性指標(the Climatic Hazard Resilience Indicators for Localities; CHRIL),以臺中都會區為例,評估都會韌性評估,及歸 納都市韌性之重要構成要素。其歸納都市韌性之構成因子,包含:天然環境、社 會經濟條件、組織與基盤設施及調適與學習。 整合性模式整合社會-生態、災害-風險與政治經濟理論,提出跨領域的分 析方法論。此分析模式非常適用於環境變遷之空間脆弱度與韌性綜合評估,且可 應用於調適與空間災害管理政策分析。整合性分析運作過程,雖符合「由上而下」 的分析邏輯,然實際應用仍需視應用目的與地方特性,選擇合適的整合模式。另 在政策應用,如何配合相關災害與空間治理策略,選擇合適的評估層面,亦是分 析者的重大挑戰。 肆、韌性評估經驗與發現 水災產生的影響,主要來自颱風或暴雨挾帶的強風或大量降雨。其可能帶來 土石流、坡地崩塌、地滑或水患,而造成受災地區的物理性損壞(如住宅倒塌)、 傷亡、社會經濟損失等直接與間接衝擊。故水災韌性評估,核心議題在於評估潛 在受災地區特性,降低損失及從水災相關衝擊恢復的能力。此觀點,將影響評估 方法與評估指標的選擇。 過去地區韌性主要研究標的,較偏重單一部門、產業或社區韌性評估。主要 研究方法論,多奠基在前述之社會心理、社會-生態與整合型分析架構。其中社
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會心理相關研究,例如,Paton et al. (2001) 與 Tobin and Whiteford (2002),即曾 應用 Tobin (1999)提出的模型分析火山社區的災害韌性,其研究發現個人與社區 環境的互動關係,確實是影響社區韌性與居民災害調適行為的重要因素。Pooley et al. (2006) 應用 SoC 理論分析澳洲西北部四個社區熱帶氣旋的災害韌性,亦發 現居民與社區互動關係,特別是居民社區網絡關係,是決定韌性之重要關鍵。 另一應用社會心理理論於災害韌性(及災害調適行為)分析的重要研究領域, 乃應用防護動機及其衍生之 MPPACC 模型。Grothmann and Patt (2005) 曾應用 MPPACC 模型於德國與辛巴威的案例分析,發現該模型可解釋(特別是德國經 驗)社區脆弱度、韌性與調適力形成的特性與運作狀況。另 Kuruppu and Liverman (2011) 亦曾應用防護動機理論及修正的 MPPACC 模型,分析西太平洋島國 Kiribati 居民對於氣候變遷調適行為,結果發現居民對於自我從事調適的能力與 信心,是影響是否採取具體調適行為及能否從災害衝擊迅速回復的關鍵。 社會-生態理論的實證應用,經常面對理論轉化的困難,特別是在實務操作, 常會面臨理論模式化的挑戰(Carpenter et al., 2001)。尤其 Adger et al. (2005) 認 為韌性的檢視,須更廣泛考慮地區社會經濟結構、空間發展型態與政府管理機制。 因而在實際應用,經常與不同領域的研究方法整合,系統性的探討社區災害韌性。 故有一些研究,透過深度訪談及實務導向方式,逐步建立韌性運作與評估架構, 例如 McDaniels et al. (2008) 即應用此方式,建立醫療系統之韌性運作模式。Wang et al. (2012) 亦應用實務導向方式,透過洪峰逕流,評估土地使用變遷的颱風災 害韌性演變。 近來已有一些研究,針對開發中國家單一部門的韌性進行案例分析。例如, Larsen et al. (2011) 曾以 2004 年南亞海嘯的泰國海岸社區觀光產業回復為例,探 討災後重建與風險降低經驗,其發現災害韌性與相關利害關係者角色的具體化與 法制化,是影響韌性的重要關鍵。Béné et al. (2011) 則以西非尼日河流域小漁戶 的調查與評估,提出如何透過韌性觀點,改善漁戶管理、漁民與生態系統互動與 生態資源維護等課題。 另在社會-生態理論應用,亦有些研究整合災害-風險、政治經濟分析,提 出地方與社區層級的災害韌性分析。許多研究特別關注地區經歷大規模災害後的 回復過程。例如 Beckman (2006) 曾觀察 1999 年越南中部洪災的災後重建,發現 影響社區韌性的主要因素,在於家戶與地方政府、相關組織關係,及取得相關資 源的能力。Paton et al. (2001) 以紐西蘭 Ruapehu 火山爆發後周邊社區回復過程為 例,說明居民災害風險意識、問題解決態度與社區韌性關係。而 Cashman (2011) 則透過質化分析與深度訪談方法,以英國 Bradford 市為例,探討在洪災風險管 理中,如何透過社會韌性(包含社會經濟、社會信任與合作)的營造與強化,進
22 行災害風險管理與降低洪災損失。Kuhlicke (2010) 亦曾以德國 Saxony 為例,提 出「韌性建構(myth of resilience)」概念,探討該地區韌性如何建構與應用於 洪災管理的過程。 上述研究對於全球氣候變遷及極端氣候事件頻繁的嚴酷環境,仍難提供足夠 資訊或政策建議,滿足都市或都會發展與規劃的災害管理決策需求。故整合分析 理論的應用,特別關注生物物理、社會經濟與政治經濟不同學門的跨領域整合。 例如 Beatley (2009) 探討海岸地區韌性亦提出類似觀點,認為應從整體性觀點評 估韌性,包含土地使用、社會經濟、居民應變能力與地區資源等層面。而 Brenkert and Malone (2005) 則應用脆弱度-韌性指標系統,評估印度國家與州層級的脆 弱度與韌性特性與空間分布。此等研究顯示,韌性評估不只是單一部門或地區性 課題,而是跨部門與跨層級的綜合性議題。故如何透過跨領域與跨部門整合,探 討韌性機制形成與重要影響因素,乃重要研究趨勢。 在上述趨勢下,Tanner et al. (2009)曾以亞洲 10 個城市的氣候變遷韌性評估 為例,指出影響城市韌性主要因素,在於政府治理能力。特別是政府資源提供、 土地使用與管理政策、居民參與決策的程度等。另外許多研究,強調社會韌性, 例如所得、產業與人口特性,皆是衡量城市整體韌性的關鍵要素(Adger, 2000; Hultman and Bozmoski, 2006; Buckle, 2006)。然探討地區或社區韌性,Klein et al. (2003) 認為調適力與韌性具有密切關係,唯有將調適力納入韌性評估,方能瞭 解社區面對災害與災害管理能力。 日本內閣府(2005)與日本東京都防災會議地震部會(2011)為推動地震防 災,及建置韌性都市(World Bank, 2009),除進行東京都之地震災害風險評估 外,亦提出影響地震韌性之重要因素、脆弱度因子與重要調適策略。東京都針對 地震災害衝擊模擬,及其可能影響之部門。主要部門涵蓋:建物、交通運輸系統、 維生系統、災害防救與物資設施、產業與工業園區、文化財等。其主要在於指出, 提升地震地震韌性,可能須強化基盤設施外,對於脆弱度高之土地使用行為與建 物,亦須提升其抗災能力與補強,以降低地震風險(World Bank, 2009)。 目前對於全球環境變遷或災害韌性評估,相關理論與案例觀察,雖已大幅成 長。但有系統觀察住戶間及住戶與社區互動關係,社區集體與家戶災害韌性的整 合性關係與重要影響因素歸納,仍較缺乏整合性討論。雖然上述 SoC 與 DRPM, 已提出可行的研究架構,但如何納入地區災害條件、社會經濟與實質環境特性, 及探討家戶災害回復與調適策略,及與社區整體韌性形成的互動關係,仍有待更 多後續研究投入。
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第三節 韌性城市建置案例
為面對氣候變遷與極端天氣衝擊,許多國家皆以建置韌性城市,作為地區永 續發展與降低災害風險的重要工作。例如,歐盟國家為最早擬定氣候變遷及災害 調適與風險管理計畫地區,其在 2009 年-2013 年間,由歐洲委員會(European Commission)與議會通過一系列政策白皮書與法令,希望建立從跨國、國家、區 域、城市、街區等不同尺度的調適策略,以建構韌性與永續歐洲為目標(European Commission, 2009; 2013)。在調適政策發布後,歐盟 15 個會員國因各國條件與環 境差異,而有不同執行進度與策略,然各國皆紛紛擬定國家等級之氣候調適綱領、 部門調適行動計畫,及推動城市層級之調適、脆弱度與韌性評估與災害風險管理 計畫,以完成與支援不同層級與跨空間尺度之調適政策(European Commission, 2013)。 除歐盟外,其他國家亦因其氣候政策目標、天然環境與社會經濟條件差異, 而對於災害風險管理及調適策略擬定,具有不同模式。這些模式間,通常具有極 大差異;但透過這些模式與政策經驗觀察,可提供氣候變遷調適與災害風險管理 策略擬定,非常良好之參考基礎及政策研擬方向。故以下即以荷蘭鹿特丹、丹麥 哥本哈根、奧地利薩爾斯堡、美國加州與日本東京都為例,說明都市層級之氣候 變遷與災害調適計畫擬定模式。 壹、荷蘭鹿特丹 荷蘭在國家層級,訂有國家層級氣候變遷及災害調適與風險管理計畫,個別 城市則在國家調適計畫指導下,透過縱向合作之夥伴關係,執行調適政策與災害 風險管理。例如,鹿特丹即藉由一連串評估計畫,瞭解全市之災害潛勢、脆弱度、 韌性與災害風險之特性與空間分布,及都市實質發展條件,再依地區狀況擬定不 同之調適策略與災害風險管理計畫。這些策略包含工程防災設施強化、基盤設施 提供與設計、土地使用管制、建築設施管理等。故鹿特丹之調適與災害風險管理 計畫擬定,乃依地區條件、韌性與脆弱度條件差異,而有不同調適與風險管理策 略組合。 圖2-4可簡單顯示鹿特丹,將都市簡單分為堤外與堤內兩區域,再依兩區特 性設計不同防洪、滯洪與調適實質或工程策略,以達到減災與抗災目的。然欲進 行減災與災害調適,並非完全依賴實質工程設施能完全處理,而尚需整合都市規 劃、土地使用管理;甚至都市更新與城市再造計畫,方能有效達成永續與韌性都 市建置目標。而在策略擬定與評估過程中,都市之災害潛勢、脆弱度、韌性評估 機制建置、評估與監測指標設定與風險評估,亟需納入調適計畫執行過程,以提 升策略選擇效能 (City of Rotterdam, 2013)。例如,圖2-5與圖2-6即顯示鹿特丹,24 整合氣候變遷與災害預測,而繪製之洪災風險地圖與脆弱度地圖。透過此些評估 地圖,即可支援後續都市發展、都市更新、公共設施、交通設施配置與設計與土 地使用開發與管理政策,以強化災害調適與都市韌性。 圖 2-4 鹿特丹堤內與堤外調適與減災策略實質設計 資料來源:City of Rotterdam, 2013 圖 2-5 2100 年鹿特丹堤內洪水風險地圖 資料來源:City of Rotterdam, 2013
25 圖 2-6 2100 年鹿特丹洪水脆弱度與風險地圖 資料來源:City of Rotterdam, 2013 貳、丹麥哥本哈根 丹麥哥本哈根為因應全球氣候變遷與極端天氣衝擊,將整體丹麥國家氣候變 遷調適綱領與災害風險管理機制,納入哥本哈根地區調適計畫。哥本哈根採取的 調適政策,與鹿特丹市不完全相同,其特別強調將調適與災害風險管理策略融入 既有市政計畫,以達到效率投資、綠色成長、永續與跨域整合(合作)目標。 圖2-7可顯示哥本哈根氣候變遷調適計畫擬定之脈絡,主要依據IPCC (2007) 第4版評估報告,擬定丹麥國家策略;再透過國家策略擬定哥本哈根之城市級調 適與災害風險管理計畫。而哥本哈根調適與風險管理計畫,非常強調地區參與及 跨計畫的整合機制。尤其是如何將氣候變遷與災害調適融入既有市政相關計畫, 包含:市政發展計畫、都市規劃與其他計畫(例如,廢水處理、災害緊急應變系 統)與氣候計畫等,皆是調適計畫實際運作的重要機制(City of Copenhagen, 2011)。
26 圖 2-7 哥本哈根氣候調適計畫 資料來源:City of Copenhagen, 2011 圖 2-8 哥本哈根極端天氣淹水風險地圖 資料來源:City of Copenhagen, 2011 為推動氣候變遷與災害調適計畫,哥本哈根亦從事全市性的災害潛勢、脆弱 度、韌性與風險評估。評估項目除水災(圖2-8即為評估之極端天氣洪水風險地 圖)、海平面上升風險外,亦進行都市熱島效應風險評估。透過各項風險與脆弱 度評估結果(分成Level 1-Level三個等級;Level 1之風險最高,Level 3最低), 再依不同風險等級與空間尺度擬定不同層級之調適計畫(請參見表2-2之範例)。