應用 GIS 評估臺東縣災害脆弱性

國立臺東大學資訊管理學系 碩士論文

Department of Information Science and Management Systems

National Taitung University Master Thesis

應用 GIS 評估臺東縣災害脆弱性

Application of GIS for Assessment of Hazard Vulnerability of

Taitung County

周力沛 Li-Pei Chou

指導教授：王文清 博士 Advisor: Wen-Ching Wang, Ph.D.

中華民國 100 年 7 月

July, 2011

國立臺東大學資訊管理學系 碩士論文

Department of Information Science and Management Systems

National Taitung University Master Thesis

應用 GIS 評估臺東縣災害脆弱性

Application of GIS for Assessment of Hazard Vulnerability of

Taitung County

周力沛 Li-Pei Chou

指導教授：王文清 博士 Advisor: Wen-Ching Wang, Ph.D.

中華民國 100 年 7 月

July, 2011

謝誌

飲水思其源，所以謝天；成功思其本，所以感恩。如今能順利畢 業絕非全然在己，每個成功男人的背後，都有一個偉大的女人；每篇 畢業論文的背後，都有一個燃燒生命的研究生，而每個畢業研究生的 背後，都有一對偉大的父母，而其身旁，都有一堆給予鼓勵與支持的 貴人。短短兩年的學術研究之路，一路上有太多要感謝的人：

感謝王文清老師於研究運作與論文寫作的悉心指導。

感謝口詴委員龔旭陽老師與張義鋒老師對於本研究的肯定。

感謝系上各個老師於課程中指導論文研究方法。

感謝防災中心的李昌諭大哥、曾俊傑大哥、傅惠民大哥、陳建峰 大哥對於研究的勉勵與支持。

感謝蔡尚坤、王怡茜、陳賢諭、葉承憲、陳閎琦於漫長研究上的 陪伴與協助。

感謝研究室各位同學與學弟於研究苦悶上的陪伴與抒發。

感謝系辦阿姨、小郁姐於論文口詴上的協助。

感謝臺東消防局、水保局、社會處提供研究分析之資料。

感謝兩年來伴隨著研究與成長所有相關的人、事、物。

力沛 謹致 2011.7

摘要

近年來全球蒙受著各種氣候變遷與社會變遷，導致災害的損失與年俱增，永 續減災與災害風險管理的議題逐被重視。國內外針對災害風險的評估與管理已然 發展，其中以脆弱性為風險評估之概念的研究均指出，臺東縣為全臺最具有自然 災害風險的縣市。

故本研究參酌災害與脆弱性相關研究，並針對臺東縣地方特性發展適用於臺 東縣的災害脆弱性評估模式，輔以地理資訊系統（GIS）等趨勢方法與工具，予 以探討該縣 16 個鄉鎮市與所轄 147 個村里層級，評估各自的社會與自然系統於 災害下所面臨的風險威脅差異，據以提出改善措施，供地方政府或區域規劃者之 防救災管理規劃參考，以提升整體地區的災害風險管理能力。

經分析評估結果顯示，總體鄉鎮的影響最大脆弱因素為社會系統之身心障礙 人口比例過高，而最為脆弱之鄉鎮為卑南鄉；總體村里的影響最大脆弱因素為自 然系統之坡度除峭面積比例過大，而最為脆弱之鄉鎮村里為東河鄉的隆昌村。在 最為脆弱鄉鎮與村里中，防救災避難資源的涵蓋不足均為其脆弱性影響最大的因 素。

關鍵詞：災害、脆弱性、地理資訊系統、臺東

Abstract

In recent years, with global climate and social changes, the damage of disaster is as serious as the issue of sustainable hazard mitigation and disaster risk management year by year. The study of disaster risk assessment and management have evoluted internal to external. The one, vulnerability-based risk assessment all indicated, Taitung county is the most dangerous with natural hazard of Taiwan.

Therefore, this study consulted relevant materials of disaster and vulnerability, developed the model of Taitung hazard vulnerability assement basing on local attribute, by geography information system(GIS), modren methods, tools and so on, to discussed 16 townships and 147 villages in Taitung county, and assessed for difference risk and threat in social and natural systems themselves under disaster, in order to make improvements for local government or region planner ,planning disaster prevention and protection so as to level up capability of whole region disaster risk management.

The results of the assessment showed, key factor of overall township vulnerability is proportion of disability population of social system, the critical vulnerability township is Beinan; key factor of overall village vulnerability is the area ratio of steep slope of natural system, the critical vulnerability village is Longchang in Donghe township. Both key factor of critical vulnerability township and village are coverage of anti-disaster and shelter resources that are not enough.

Keywords: Disaster, Vulnerability, Geography Information System, Taitung

目次

摘要 ... I

ABSTRACT ... II

第一章 緒論 ... 1

1.1 研究背景與動機 ... 2

1.2 研究目的 ... 3

1.3 研究流程 ... 5

第二章 文獻回顧 ... 7

2.1 脆弱性意涵 ... 7

2.1.1 脆弱性（Vulnerability） ... 7

2.1.2 社會與自然脆弱性 ... 12

2.1.3 地方災害脆弱性 ... 15

2.2 脆弱性評估模式 ... 15

2.2.1 防災避難圈 ... 23

2.2.2 地理資訊系統（Geographic Information System, GIS） ... 25

2.2.3 脆弱性指標與評估 ... 27

2.3 小結 ... 34

第三章 研究設計與方法 ... 36

3.1 研究範疇 ... 36

3.2 研究架構 ... 44

3.3 研究設計 ... 45

3.3.1 脆弱性評估模式 ... 45

3.3.2 脆弱性評估構面與指標 ... 46

3.4 研究方法與工具 ... 52

3.4.1 研究方法 ... 52

3.4.2 研究工具 ... 54

第四章 脆弱性分析與評估 ... 58

4.1 社會脆弱性分析與評估 ... 58

4.1.1 人口社會經濟 ... 58

4.1.2 防救災避難資源 ... 70

4.1.3 社會脆弱性 ... 80

4.2 自然脆弱性分析與評估 ... 90

4.2.1 災害潛勢 ... 90

4.2.2 環境敏感 ... 100

4.2.3 地形地貌 ... 110

4.2.4 自然脆弱性 ... 120

4.3 地方災害脆弱性評估與探討 ... 130

第五章 結論與建議 ... 140

5.1 結論 ... 140

5.2 建議 ... 145

參考文獻 ... 149

圖目錄

圖 1.1 永續發展與災害脆弱性發展關係 ... 1

圖 1.2 研究流程圖 ... 5

圖 2.1 脆弱性層面互動圖 ... 10

圖 2.2 自然災害與脆弱性 ... 11

圖 2.3 地方脆弱性發展模式 ... 12

圖 2.4PAR 模式-脆弱性發展圖 ... 17

圖 2.5RH 模式-風險評估圖 ... 18

圖 2.6 永續脆弱性分析架構 ... 19

圖 2.7 人類環境系統之脆弱性模式概念圖 ... 20

圖 2.8HIRV 模式示意圖 ... 21

圖 2.9 社會脆弱性模式 ... 22

圖 2.10 綜和脆弱性指數評估流程圖 ... 27

圖 2.11 地方災害脆弱性之探討層面組成 ... 35

圖 3.1 臺灣斷層分佈圖 ... 40

圖 3.2 颱風登陸地點分段統計 ... 41

圖 3.3 研究架構圖 ... 44

圖 3.4 地方災害脆弱性評估模式 ... 45

圖 3.5 社會脆弱性分析流程 ... 55

圖 3.6 自然脆弱性分析流程 ... 56

圖 3.7 地方災害脆弱性分析流程 ... 57

圖 4.1 鄉鎮人口社會經濟脆弱分佈 ... 61

圖 4.2 鄉鎮村里人口社會經濟脆弱分佈 ... 68

圖 4.3 鄉鎮防救災避難脆弱分佈 ... 72

圖 4.4 鄉鎮村里防救災避難脆弱分佈 ... 79

圖 4.5 鄉鎮社會脆弱性分佈 ... 82

圖 4.6 鄉鎮村里社會脆弱性分佈 ... 89

圖 4.7 鄉鎮災害潛勢脆弱分佈 ... 92

圖 4.8 鄉鎮村里災害潛勢脆弱分佈 ... 99

圖 4.9 鄉鎮環境敏感脆弱分佈 ... 102

圖 4.10 鄉鎮村里環境敏感脆弱分佈 ... 109

圖 4.11 鄉鎮地形地貌脆弱分佈 ... 112

圖 4.12 鄉鎮村里地形地貌脆弱分佈 ... 119

圖 4.13 鄉鎮自然脆弱性分佈 ... 122

圖 4.14 鄉鎮村里自然脆弱性分佈 ... 129

圖 4.15 鄉鎮地方災害脆弱性分佈 ... 132

圖 4.16 鄉鎮村里地方災害脆弱性分佈 ... 139

圖 5.1 臺東縣各鄉鎮與各脆弱性影響分配圖 ... 141

圖 5.2 臺東縣各村里與各脆弱性影響分配圖 ... 143

圖 5.3 鄉鎮災害脆弱性改善要徑圖 ... 146

圖 5.4 村里災害脆弱性改善要徑圖 ... 147

表目錄

表 2.1 脆弱性定義彙整表 ... 8

表 2.2 脆弱性分類表 ... 13

表 2.3 防災避難圈劃設標準 ... 24

表 2.4 國家/區域層級評估指標歸納表 ... 29

表 2.5 縣市層級評估指標歸納表 ... 31

表 2.6 鄉鎮層級評估指標歸納表 ... 32

表 3.1 活動斷層分類標準 ... 38

表 3.2 與斷層距離之等級劃分 ... 39

表 3.3 台東氣象站雨量統計 ... 41

表 3.4 崩塌、地滑災害參考指標與分級 ... 42

表 3.5 坡度分級表 ... 42

表 3.6 文獻與社會脆弱性指標 ... 47

表 3.7 社會脆弱性的面向與指標 ... 49

表 3.8 文獻與自然脆弱性指標 ... 50

表 3.9 自然脆弱性的面向與指標 ... 51

表 3.10 次級資料來源表 ... 52

表 4.1 鄉鎮人口社會經濟脆弱評估 ... 60

表 4.2 鄉鎮村里人口社會經濟脆弱評估 ... 63

表 4.3 鄉鎮村里層級社會經濟脆弱面向比較表 ... 69

表 4.4 鄉鎮防救災避難資源脆弱評估 ... 71

表 4.5 鄉鎮村里防救災避難脆弱評估 ... 74

表 4.6 鄉鎮社會脆弱性評估 ... 81

表 4.7 鄉鎮村里社會脆弱性評估 ... 84

表 4.8 鄉鎮災害潛勢脆弱評估 ... 91

表 4.9 鄉鎮村里災害潛勢評估 ... 94

表 4.10 鄉鎮環境敏感脆弱評估 ... 101

表 4.11 鄉鎮村里環境敏感脆弱評估 ... 104

表 4.12 鄉鎮地形地貌脆弱評估 ... 111

表 4.13 鄉鎮村里地形地貌脆弱評估 ... 114

表 4.14 鄉鎮自然脆弱性 ... 121

表 4.15 鄉鎮村里自然脆弱性評估 ... 124

表 4.16 鄉鎮地方災害脆弱評估 ... 131

表 4.17 鄉鎮村里地方災害脆弱評估 ... 134

表 5.1 鄉鎮與村里之地方災害脆弱評估結論表 ... 144

第一章 緒論

自 1992 年聯合國於里約熱內盧召開「地球高峰會議」，並在「二十一世紀議 程」中規劃人類的發展願景後，「永續發展」的概念因此孕育。在媒體的傳播影 響下，「永續」迅速成為世界各國的發展趨勢，各種跨領域的學術研究團隊相繼 組成，愈來愈多的國家與地方各層級機關已著手永續發展的目標。

1994 年，聯合國依「二十一世紀議程」之議，於巴貝多（Barbados）舉行「全 球小型島嶼國家永續發展會議」，其中有一小型島嶼國家之永續發展行動方案，

該方案要求各國提出海島的「脆弱性」與「脆弱性指標」，以反映該海島或島國 的經濟與生態脆弱程度。

天然災害與衝擊是不可避免且難以預料的，尤其是海島國家，在大自然的衝 擊下，其島內人類系統的脆弱往往使其遭受損害。臺灣為一災害頻出的海島，從 九二一集集大地震至八八莫拉克水災，災害管理的議題不斷產生，如今永續減災 已成災害管理之重要議題。以往，災區常有聯外道路均斷、災救組織無法有效行 動導致災情擴大的問題。因此蔡慧敏（2000）提出各地方或社區應有永續減災的 理念，讓地方具有衝擊的復原能力而能永續長久發展，其具體行動應就環境、經 濟、社會等三層面，評估潛在的災害與損失，瞭解自身地方之脆弱性，進而提昇 地區之抗災與耐災能力。以下為永續發展與災害脆弱性之關係圖（圖 1.1）：

圖 1.1 永續發展與災害脆弱性發展關係 永

續 發 展

環境

經濟 社會

永 續 減 災

災 害 脆 弱 性

1.1 研究背景與動機

臺灣為一特殊地理位置的海島型國家，處於西太帄洋多颱風侵襲地區，夾於 歐亞大陸板塊與菲律賓海板塊間環太帄洋地震帶上，具資源有限、海洋隔絕、天 然災害多（地震、颱風、海嘯等），及氣候暖化海水上升影響海屉居民安全等海 島特性。

世界銀行 2005 年出版的《天然災害熱點：全球風險分析》指出，全球約 20

％的土地面積至少存在一種災害威脅，且災害頻率逐年上升；全球有四分之一以 上的人口生活在一種或多種災害併生的高危險地區，另指出臺灣可能為世界上最 易受天災衝擊的地方，尤其臺灣有七成以上的人口居住於三種以上災害衝擊的可 能地區（Dilley, 2005；江宜錦、吳杰穎，2008；張佑慈，2010）。

聯合國跨國氣候變遷小組（Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC）

2007 年的報告指出：「海島小國家的人類系統，其調適能力較差且脆弱性較高，

故在氣候變化下，小島國所受的衝擊最為嚴重。」海島脆弱性高，源於其開放又 孤立的地理環境與生態系統。開放，四周環海無天然屏障，相對低防堵性，易受 各種天災的高侵略性影響；孤立，天災往往涉及社會經濟層面等衝擊，而島國通 常不具有接受外來經濟衝擊的緩衝腹地，故在小島國高度依賴對外貿易下格外顯 得孤獨，相比於其他大陸國則顯得更加脆弱（陳志嘉，2007）。

星洲日報財經報導，2010 年 11 月聯合國《自然災害、非自然災害：有效預 防的經濟學》的報告指出，僅氣候變化導致的熱帶颶風一項，就能使每年的損失 再增加 280 億美元（70％）；並預計至本世紀末，全球每年因自然災害損失的金 額，將增至目前的 3 倍，達 1850 億美元；此報告同時建議世界各國，通過採取 措施來避免和減少災害風險及提昇人們抵抗災害的能力，能在很大的程度上降低 災害造成的損失（星洲日報，2010）。

基此國內學者積極針對臺灣進行災害風險管理等相關研究，其研究結果指出，

在中央分配資源有限下，又具有易致災的特殊地理環境，且該縣各地區的社會經

濟條件多為不佳，故臺東縣為臺灣之高風險高脆弱性地區。另有研究以自然與社 會層面為探討指出，臺東面臨的是高自然災害風險與低社會應對能力的威脅（鍾 佳霖，2006；盧鏡臣、陳永明、張志新、郭彥廉，2009；張佑慈，2010）。

基於上述研究背景，本研究將深入探討臺東縣的災害脆弱性，從自然和社會 層面著手，分別以量化評估指標，比較其各地區的相對脆弱性，並為臺東有限的 防救災等資源，提供具體的分配改善依據，並藉透過臺東縣災害脆弱性之評估與 認識，而使其地方在永續減災方面更上層樓。

1.2 研究目的

國際上的災害損失日益增加，因此災害防救一直是各國的重要課題，我國設 有國家災害防救科技中心，地方大學也設有防災相關研究所與科系，愈來愈多的 學者不斷投入於災害風險管理的相關研究，使其不斷精進。近年國際上對於災害 衝擊的研究多已從衝擊分析轉為脆弱性評估，從亡羊補牢發展至未雨綢繆，積極 研究於衝擊產生的因果鏈結關係，並詴圖加強人類對於災害的調適與抵抗能力。

現今災害風險包含兩方面：危險（負面情況發生的潛在地區）和脆弱性（暴 露程度於該情況下所產生的損壞）。脆弱性的概念可輔以解釋，相同的風險因素 對於相同暴露個（群）體的影響差異，個體脆弱性的降低有助於整體風險的防範

（Ranci, 2009）。脆弱性為人類社會或自然生態系統不帄衡時的產物，雖它不是 災害的結果，但特定的系統特質將使地區與社群於面對某類型的災害時更加脆弱，

其特質可能是貧窮、不公帄、邊緣化，或者位於坡度過大、災害潛勢地區等等；

透過一套脆弱性評估系統，評估上述的不帄衡，呈現環境災害對人們的衝擊，其 評估結果不僅能作為防災決策的基石，更能透過脆弱性因素探討，確認降低脆弱 性的關鍵方法（林冠慧、吳珮瑛，2004）。災害脆弱性研究為一前瞻性的研究，

它著眼於未來可能出現各種衝擊，結合探討人類社會與自然生態系統，預測其對 於衝擊的調適與抵抗能力；人們可透過瞭解自身的脆弱性，進而提昇災害衝擊的 應對能力，政府可依社會脆弱部份，完善社會保障體系，於自然脆弱部份，則可

制定災害防救策略，從而減少或避免各種衝擊造成的損失（鍾佳霖，2006）。

本研究基於風險評估與防範的角度，探討臺東縣地方的自然環境、社會經濟 情況及災害應變能力，為實現永續減災的目標，以脆弱性的概念提取相應之評估 因子，建立一套適用臺東縣的災害脆弱性評估模式。防災管理應從地區做起，本 研究將確認各鄉鎮村里地區的脆弱程度，進一步剖析造成地區脆弱的關鍵因素，

據以提出脆弱性改善建議，供地方政府妥善分配防救災資源，落實地區防災，並 提昇整體的災害應對能力。綜合上述探討之課題，歸納本研究目的如下：

1. 導入脆弱性概念於災害風險管理。

2. 建構屬於臺東縣的地方災害脆弱性評估模式。

3. 探討臺東各地之脆弱性，據以提供地方政府改善防救災措施之建議。

1.3 研究流程

本研究進行之流程步驟如圖 1.2 所示：

圖 1.2 研究流程圖 研究背景與動機

文獻回顧

研究設計與方法

研究架構 研究設計 研究方法與工具

脆弱性分析與評估

結論與建議

脆弱性意涵 脆弱性評估模式

社會脆弱性評估

地方災害脆弱性 評估與探討

研究流程 第一章

第二章

第三章

第四章

第五章

緒論

研究目的

自然脆弱性評估

小結

研究範疇

第一章為本研究之背景動機與目的，從全球議題的趨勢聚焦至臺灣現況再關 注到臺東近況，奠定本研究欲探討的問題與發展基礎，從而瞭解本研究在社會中 所扮演的角色，並透過研究流程理出研究發展程序。

第二章為文獻回顧，回顧本研究之脆弱性相關文獻與其研究發展趨勢，歸納 出脆弱性的意涵與災害脆弱性的研究脈絡，從中引入優勢研究工具以融入新的評 估指標。

第三章為研究設計與方法，於研究範疇中蒐集並歸納臺東縣地方議題與災害 等特性，在研究架構中組織本研究的進行方式，據此建構脆弱性評估模式與指標，

並透過研究方法與工具具體進行評估分析之研究。

第四章為脆弱性分析與評估之結果，將分為自然與社會兩系統進行評估，最 後彙整為地方災害脆弱性予以探討。

第五章的結論與建議，將根據第四章的地方災害脆弱性評估結果，彙整本脆 弱性研究之結論，據以提出對應於脆弱性的改善建議，再針對研究限制建議後續 研究的深入與發展。

第二章 文獻回顧

災害風險涉及的領域與涵蓋的面向相當龐大且複雜，故相對應的災害脆弱性，

也有許多不同探討方向的定義。本章將綜和探討脆弱性的意涵與研究的發展，歸 納脆弱性研究探討的面向，並透過探討各脆弱性評估模式特性，將防災避難圈的 概念藉地理資訊系統融入一脆弱性評估面向，從而確立本脆弱性研究之理論與方 法的定位。

2.1 脆弱性意涵

Vulnerability 字源為 Vunerable，源於拉丁語的 vulnerare 為「致受傷」的意 思，最早使用於 1605 年（韋氏線上字典，2011），從字首解讀「vulner-」為脆弱 的意思，字尾「-ability」為能力的意思，Vulnerability 為脆弱能力或稱弱點。在 1970 年代，脆弱性的概念首次被引入為自然災害與災難的研究名詞（英國維基 百科，2011）。脆弱性是風險評估延伸的應用概念，其廣義為「因暴露而產生的 威脅」，用以解釋相同風險因素對於同樣暴露的人事物所產生的影響差異（Gabor

& Griffith, 1980）。

2.1.1 脆弱性（Vulnerability）

脆弱性相關研究至今已有四十載，在既有風險管理的背景影響下，脆弱性應 用的領域相當多元，不論社會人文或自然科學，亦或是現實生活的任何問題，凡 與損失風險有關者均能採用，故本研究引入脆弱性概念以探討地方的災害風險。

脆弱性應用於災害風險的研究始於 1980 年，其後發展出許多災害脆弱性的 研究方向與定義，其中 Cutter（1996）為早期災害脆弱性研究匯集之大宗，他首 先歸納出環境災害的三種研究方向：一、辨識人類居住的區域有何種災害；二、

瞭解人類社會系統對於環境災害的回應方式，及影響回應的關鍵因素；三、如何 降低環境災害與風險的衝擊。再於檢視 1980 年至 1995 年的脆弱性相關研究後，

提出脆弱性的廣泛定義—潛在的損失，並認為脆弱性是前述三種災害風險研究中 不可或缺的概念，並有助於發展地方災害減緩的核心策略。

鍾宜庭（2009）、黃昱翔（2009）、蕭煥章（2008）、鍾佳霖（2006）等人均 間接或直接以災害風險管理的角度，翻譯了 Cutter 彙整其相關學者對脆弱性的定 義，本研究綜和整理 Cutter 之脆弱性定義與翻譯並歸納如表 2.1。

表 2.1 脆弱性定義彙整表

學者 脆弱性定義

Gabor and Griffith(1980)

脆弱性是人們因暴露（包含需要採行緊急整備作業的化學 或生態反應）所產生的威脅（危險物品）。脆弱性為風險管 理的一部分。

Timmerman(1981) 脆弱性是某系統相對於災害事件反向行動的程度。該程度 取決於系統的應對能力（衡量系統對於衝擊事件吸收和復 原的能力）。

Undrro(1982) 脆弱性是損失的程度，用以評估對象或地區於自然災害發 生時的風險規模。

Susman et al.(1984)

脆弱性是不同社會層級所面對的不同風險程度。

Kates(1985) 脆弱性是承受災害和反向應對的能力。

Pijawka and Raewan(1985)

脆弱性即威脅，也就是風險與防範的交互作用。它是危險 物威脅著特定人群（風險）時，社會系統減輕其風險或不 利後果的能力程度。

Bogard(1989) 脆弱性的操作型定義為，未能採行有效策略以確保不受損 的損失。當應用於災害個體時，脆弱性為不可能或不能採 行有效減災與偵知危險的能力所造成的後果。

Mitchell(1989) 脆弱性是潛藏的損失。

Liverman(1990) 脆弱性分為自然（地理）脆弱與社會脆弱（政治、社會及 經濟狀況）。地理脆弱為脆弱人群所處的地方，社會脆弱為 地方上脆弱的人群。

Downing(1991) 脆弱性有三種內涵：較強調結果而非原因；意味著不好的 結果；是一個相對性的概念，目的為區分不同社經群體或 區域的差異，而非絕對衡量損失。

Dow(1992) 脆弱性是群體與個人對於災害處理能力，其因所處的自然 與社會環境而有差異。

Smith(1992) 特定災害風險隨自然暴露或（和）人類脆弱性（社會或經 濟容忍度）的時間變化而產生改變。

Alexandar(1993) 脆弱性為自然災害為居住地區帶來的損失與獲利函數。

Cutter(1993) 脆弱性是個體或群體因災害暴露，產生不利影響的可能 性。它是地方危害與社會境況的交互作用。

學者 脆弱性定義 Watts and

Bohle(1993)

脆弱性可由暴露、能力和潛力三者加以定義。其解決之法 為減少暴露性、提高應對能力與強化復原能力，進而控制 公、私部門的損失。

Blaikie et al.(1994) 脆弱性意指個人或群體相對於自然災害衝擊的能力，即預 料、應對、抵抗、復原的能力。它包含著各種因素的組合，

用以決定個人的生命與生計在不連續而可識別的自然或社 會事件下的風險影響程度。

Bohle et al.(1994) 脆弱性可定義為人類福祉的綜和衡量，匯集環境、社會、

經濟及政治，暴露於潛在有害干擾的範圍與程度。它是多 層次、多面向的社會現象，以人們在特定地方、時間、政 治、經濟、制度與能力所定義。

Dow and Dowing(1995)

脆弱性是因環境敏感性的差異所造成。自然災害關聯因子 的檢視包括生物、自然、人口、經濟、社會與科技等面向。

如：人口老化、經濟依賴性、人種、基礎設施的使用年限。

資料來源：翻譯自 Cutter（1996）、蕭煥章（2008）

由上表可知，研究方向差異將導致各學者對於脆弱性有不同的定義解釋，雖 脆弱性的定義繁多，但歸納其生成的因素大致可分為敏感、暴露與適應能力三種 特性，且會隨著探討面向的不同與因果順序的關係，而衍生出不同的脆弱因子。

南太帄洋應用地球科學委員會為響應巴貝多之小島國永續發展會議，於評估 小島國家關於永續的脆弱性時，以環境（自然、社會）風險、先天環境相對風險 的調適能力（韌性）、生態系統的完整性（過去衝擊造就的環境現狀）等三面向 探討環境永續脆弱性，其中脆弱性與調適能力（韌性）為其探討的重點，並認為 脆弱性與韌性（Resilience）息息相關，故基於該研究目標對脆弱性與韌性分別 下定義：脆弱性為系統針對危險事件發生的反向應對與其潛在屬性；韌性為系統 減少或吸收極端事件衝擊的潛在屬性（Kaly & Commission, 1999）。

陳禹銘、蘇昭郎、黃詵倩（2009）於災害風險評估的研究，則認為脆弱性的 探討面向應分為四種：經濟面、社會面、環境面與物理面，並認為各面向間存在 互動影響的關係，不僅面向本身，其相互關係也會影響脆弱性（圖 2.1）。

資料來源：轉繪自陳禹銘、蘇昭郎、黃詵倩(2009) 圖 2.1 脆弱性層面互動圖

Alcántara-Ayala（2002）從上述探討的面向中，強化了自然災害與脆弱性的 關係，主張自然災害為自然脆弱性與人類脆弱性交互作用的結果（圖 2.2），自然 脆弱性取決於，自然系統中氣候、生態與地理相互作用衍生的危害因子（如地形 災害），人類脆弱性則來自於，人類系統中社會、經濟、文化與政治互動生成的 不良因子（如貧富差距）。其研究最後建議，欲減輕自然災害的影響規模（風險）， 應從自然與人類兩系統改善著手。

經濟面

社會面

環境面 物理面

關聯性

相互關聯性

資料來源：轉繪自 Alcántara-Ayala（2002）

圖 2.2 自然災害與脆弱性

從 Alcántara-Ayala 的自然災害脆弱性研究中可知，人類系統中的互動因子包 含於社會環境，人類脆弱性即社會脆弱性，因此 Cutter, Boruff, and Shirley（2003）

提出了包含自然脆弱性與社會脆弱性的地方脆弱性（圖 2.3）；社會脆弱性與自然 脆弱性源於災害潛勢區的社會結構與地理環境，社會脆弱性為衡量社會阻力（社 會抗災能力）的狀態，自然脆弱性則為辨識人類系統是否暴露於具有災害潛勢的 地理環境。地方的脆弱性源於自然與社會系統所產生的自然與社會脆弱性，為能 降低地區的危害風險與改善其脆弱性，應從地方脆弱性生成的根源，針對其地理 環境與社會結構著手改善。

自然系統

Natural System

人類系統

Human System

地理

Lithosphere

e 氣候

Atmosphere

生態圈

Biosphere

經濟

Economical

政治

Political

文化

Cultural

社會因子

Societies

人類脆弱性

Human Vulnerability

社會

Social

自然危險因子

Natural Hazards

自然脆弱性

Natural Vulnerability

自然災害 Natural Disasters

脆弱性

Vulnerabil ity

資料來源：轉繪自 Cutter（2003）

圖 2.3 地方脆弱性發展模式

綜觀之，各家學者對於災害脆弱性的檢視，出發點仍多以人為本，而探討的 面向也多以環繞著自然與社會環境的狀態為主，其中包含生物、自然、人口、經 濟、社會、政治與科技等各種面向。

脆弱性根據不同的研究方向與角度有許多不同的內涵，雖聯合國於 1994 年 召開「全球小型島嶼國家永續發展會議」後，將脆弱性的評估指標分為「環境」

與「經濟」兩面向的脆弱性指標，但目前仍以 Cutter 之脆弱性面向分類為大宗，

而究其內涵，不論是社會面或是自然面，其最終目的均為減輕災害的影響。為能 降低地區的災害影響，必得降低地區之脆弱性與提昇應對能力，故本研究為達減 輕災害衝擊的風險，將循脆弱性面向探討主流，分別就社會、自然與地方的災害 脆弱性評估之。

2.1.2 社會與自然脆弱性

無論是誰在大自然的威脅面前都是脆弱的，不論富有與貧窮、都市與農村、

東部與西部，其脆弱性皆將影響國家或地方的永續發展；脆弱性為人類生命與資 產所面臨自然災害的威脅，與人類群體應對這些威脅的能力，其威脅可能來自於 社會與自然環境交互作用的過程（聯合國環境規劃署，2002）。

Cutter（1996）歸納出關於災害脆弱性的三個主要研究定位如下：

風險 Risk

調適應對 Mitigation

災害潛勢 Hazard Potential

地理環境 Geographic Context

社會結構 Social Fabric

自然脆弱性 Biophysical Vulnerability

社會脆弱性 Social Vulnerability

地方脆弱性 Place Vulnerability

1. 脆弱性是一種災前既存的條件；居住在危險地區的人們，在危險發生時會 伴隨較大的損失，此研究以檢查潛在風險源與估算未來損失的程度為主。

2. 脆弱性是災害的調適與應對能力；社會結構會影響個人或群體對於災害的 調適與應付能力，主要探討慢性干擾（乾旱、氣候變化、環境變化等）。 3. 脆弱性是一特定地點的災害影響程度；以地理區域為中心，結合自然風險 與社會能力的評估。地理面：評估脆弱人群與所在位置。社會面：評估該 處最脆弱的人群。

第一研究定位，為針對自然環境脆弱性的研究，主要調查人們位於環境敏感 或災害潛勢區的情況，並評估人們在此所承受的風險與可能損失程度。第二則是 針對社會系統的脆弱性研究，探討社會結構與經濟條件如何影響人們，相對於災 害的承受與抵抗能力的程度。第三為綜和探討地方的自然與社會方面的脆弱性。

本研究將參考 Cutter（1996）第三研究定位，探討特定地區的自然與社會環境相 應的災害脆弱性，並評估其交互作用的地方脆弱性，找尋脆弱地區的脆弱人群。

林冠慧和吳珮瑛（2004）整理 Adger, Brooks, Bentham, Agnew, and Eriksen

（2004）之脆弱性定義文獻（表 2.2）時，將脆弱性面向區分為兩大面向，一是 自然脆弱性，以基於災害頻率與強度的災害函數為主；二是社會脆弱性，強調社 會脆弱性是災害發生前的既存條件，主要探討人類系統（社會環境）受災害影響 的結構性因素。

表 2.2 脆弱性分類表

脆弱性類別 決定因素 評估方式

自然脆弱性 以當地人口所暴露於易致災區

的災害強度決定

決定災害衝擊之特定災害的頻 率與強度函數

社會脆弱性 人類系統的特質會影響災害的

結果，因此環境變項、暴露程度 與人類特質皆為評估因子

影響災害事件的強度或後果的 所有因素

資料來源：林冠慧與吳珮瑛（2004）；Adger, Brooks et al.（2004）

應本研究目的，此將脆弱性綜合歸納為自然脆弱性與社會脆弱性，其自然脆 弱性為探討自然環境危險因子交互作用的情形，與人們暴露於自然災害威脅的程

度；社會脆弱性則探討，人們以及社會環境對於災害調適與應對能力的影響。以 下將就自然與社會脆弱性分別詳述之。

1. 社會脆弱性

早期社會脆弱性的探討對象可分為人類系統與社會環境，其中以人類為出發 點，探討的脆弱面向只與人類相關者，多概分為人類系統，但由 Alcántara-Ayala

（2002）的人類系統所含的脆弱面向—社會、經濟、文化與政治—可知目前脆弱 性學者探究的社會環境與人類系統的脆弱性相關面向已逐漸融合並擴增。

社會脆弱性的基本概念為，個體或群體在相同的災害衝擊下，其所面對的風 險或產生的影響，將因個體或群體的固有特質而有異同。雖社會脆弱性不一定是 造成災害的主因，但卻可能成為災害影響擴大的推手（林冠慧、吳珮瑛，2004）。

社會脆弱性是社會中的不帄等所造成的，不帄等的因子包含都市化水準、經 濟成長率等，那些不帄等的因子使群體對於災害更為敏感，並進而影響了他們的 反應能力（Cutter, Boruff et al. 2003）。社經地位反映著，個體與群體於災害衝擊 下承受損失和提高回復的能力；社會脆弱性較低的人，表示其適應力較高，災後 的復原速度較快，即使暴露在自然脆弱的環境，仍相對較能承受災害的損失（葉 高華，2009）。

Adger, et al.（2004）認為社會系統中重要的政府機關及其設施的多寡與遠近，

皆會影響地區對於危險衝擊的應對能力，因此地方上社會脆弱性的探討對象，應 是整體的社會環境，相對於自然災害的衝擊，其社會環境的重要機關與設施應為 防救災及易致災等設施。

2. 自然脆弱性

自然脆弱性取決於極端自然事件的本身，包含發生頻率、強度、空間分佈，

探討極端的自然現象會造成衝擊，如洪水、乾旱、火災、暴雨、海嘯、土石流、

地震等（葉高華，2009）。

臺灣為多颱風暴雨的海島氣候，異常的雨量常導致山坡地發生土石流等災害，

而低窪地區則有淹水的風險，此自然災害的致災因子多是既存的，但災後才會凸 顯，據 Cutter 之脆弱研究定位，致災因子即為自然脆弱性之因子。

臺灣的自然環境是高脆弱性的，因此政府為維護人民生命安全，委由內政部 營建署、水土保持局等單位，調查評估並劃設環境敏感區。環境敏感區，泛指對 人類具有特殊價值或具潛在天然災害的地區，容易因人類活動，而導致環境產生 不良效果（林昭遠、周栩嫥、鄭旭涵，2010）。居住在具有災害潛勢或環境敏感 等危險地區的人們，極易受氣候變遷伴隨的災害影響，而陷入損失累積的惡性循 環，使之更加脆弱而無法承受衝擊（張佑慈，2010）。

2.1.3 地方災害脆弱性

大環境的變遷（氣候變遷、社會變遷），許多前所未見複合性的災害頻繁產 生，為能妥善的進行災害風險管理，各災害研究領域系統已逐漸整合，災害脆弱 性需探討的範圍與面向不斷擴張。近年地方脆弱性研究大致分為兩派，一派學者 以特定災害探討自然與社會兩層面的脆弱，如蕭煥章（2008）、何明錦與吳杰穎

（2009）、何明錦等人（2009）、黃昱翔（2009）、Szlafsztein and Sterr（2010）等。

二派學者針對未來與變遷探討包含自然與社會的脆弱性因子，如李洋寧與郭彥廉

（2009），盧鏡臣、陳永明、張志新與郭彥廉（2009a），張佑慈（2010）等。由 於脆弱性探討面向與角度有許多，目前學者對於災害脆弱性的研究已趨於整合，

涵蓋社會與自然系統進行全面災害脆弱性的研究已成趨勢，故本研究為地區防災 能均衡發展，將綜和兩派研究，以未來各種不確定災害與變遷的風險防範精神，

將全面性地探討臺東縣各地方災害脆弱性的差異。

2.2 脆弱性評估模式

隨著全球正面臨著各種變遷的議題，各國學者為因應變遷所衍生的衝擊，紛 紛提出各種跨領域的風險管理，與其對應的脆弱性評估模式。本節將探討各脆弱 性評估模式所應用的概念與面向。

林冠慧與吳珮瑛（2004）彙整世界各國的國家型計畫，關於變遷的脆弱性分

析的，並歸納為五種各國主要使用的脆弱性評估模式：

1. 安全性圖表（Security Diagram）：在單一模式中考量環境壓力、敏感性、

危機三因素，從社會及經濟面向來探討氣候變遷下所產生的脆弱性，並輔以 圖表檢視。

2. 模糊理論（Fuzzy Set Theory）：有系統地結合政治學、經濟學與心理學三 種面向，並以量化敏感性的模式探討相關脆弱性指標。

3. 比較性的脆弱性評估（Comparative Vulnerability Assessment）：由美國史 丹福大學所發展，透過矩陣與三種脆弱性概念—敏感性、暴露、適應能力，

使不同地區間的脆弱性得以比較，透過不同系統間的比較以驗證造成脆弱性 原因的假設。

4. 人 與 環 境 系 統 的 脆 弱 性 分 析 （ Vulnerability Analysis of the Coupled Human-environment System）：為美國哈佛大學所發展，以暴露性、敏感性與 彈性概念建立分析架構，探討環境災害發生時，社會與生物物理及其交互作 用過程對脆弱性生成的影響。研究指出外界的政治經濟力量與環境變化，皆 會對區域環境的使用與應對災害的能力造成衝擊。

5. 進階陸域生態系統評估模式（Advanced Terrestrial Ecosystem Assessment and Modeling, ATEAM）：為歐盟跨國性計畫所使用，融合生態系統模式與社 會經濟面向，探討歐洲人民於生態系統、氣候變遷、土地利用變遷與大氣污 染中的脆弱性。

上述之脆弱性評估模式雖為全球變遷的風險評估所用，但由人與環境系統的 脆弱性分析中可知，即使是全球變遷的脆弱性評估，其指標仍具有災害評估項，

可見災害為全球變遷重要影響之一。另各評估模式所包含的暴露性、敏感性、適 應能力等均為脆弱性的概念，故由此些脆弱性評估模式特性知，災害脆弱性的評 估模式也具有多元比較、圖識與量化特性。

Blaikie, Cannon, Davis, and Wisner（1994）發展壓力與釋放（Pressure and Release, PAR）模式作為災害風險的評估工具，其中將脆弱性分為三階段，依序

為根本原因、動態壓力及不安全狀態。意為脆弱性是由三階段循序關係所積累發 展而來的，災害風險則是危害與脆弱性共同作用的結果（圖 2.4）。

資料來源：轉繪自 Blaikie et al.（1994）

圖 2.4 PAR 模式-脆弱性發展圖

在 PAR 模式中，脆弱性的根本原因，有兩個探討面向，分別是能力限制與 思想意識，人類個體或群體將因權力與資源限制，或對於災害衝擊的認知不足，

而較不具備災害衝擊的應對能力，也就是本身基本能力不足因而產生脆弱性。在 脆弱性的動態壓力，主要探討社會缺乏和大環境影響所產生的壓力，透過政府災 防機構的設置、防災教育訓練的施行、人民道德的培養可減少社會環境的壓力，

進而抑制脆弱性的生成；人口快速成長、都市化快速發展、債務增加、林覆率減 少、一級產業生產率下降等大環境影響將會對社會環境造成壓力，而壓力則會使 人類系統脆弱。脆弱性的不安全狀態，則考量人類系統中的自然環境、地方經濟、

社會關係、公眾行動的各種狀態，有否擴大自然災害衝擊的條件，與相對應的脆 弱性。

該 PAR 風險評估模式探討包含，社會與自然系統所衍生的脆弱性，及與不 同自然危害交互作用下產生的災害風險。該模式於脆弱性發展過程中，將自然危 害與脆弱性分開探討。由此模式中得知：自然災害風險可透過系統的脆弱性（根

風險 = 危害+脆 弱性

動態壓力 不安全狀態

災害

害

根本原因

能力限制 - 權力 - 結構 - 資源

思想意識 - 預先認知 - 欲先條件

缺乏 - 地方制度 - 訓練 - 適當技能 - 地方市場 - 道德標準

…

大環境影響

-人口快速成長 -都市化快速 -債務償還 -森林砍閥 -土地生產力下 降

…

地震

風災

水災

山崩

火山爆 發

自然環境

-危險區位 -不安全建築

… 地方經濟 -低收入 -生計風險 社會關係 - 特定風險群 體

公眾行動 - 缺乏災前準 備

…

本原因、動態壓力及不安全狀態）改善而獲得控制。此脆弱性發展圖提供後續脆 弱性研究一重要發展主軸，Kirpes and Patricia（1998）即運用此一模式，將模式 中的構面轉化為評估因子，評估印度各地震災害的脆弱性與重建案，探討比較該 地區的環境正義（環境帄衡狀態），詴圖從社會系統與自然系統的衝突中取得帄 衡。Wisner, Blaikie, Cannon, and Davis（2004）也參考 PAR 模式，並從世界的角 度，探討單一人類系統相對於自然災害的脆弱性，並發展人類的脆弱性評估模式。

該模式專注探討人類於生命循環中各種狀態與階段的資源可及性與逆境應對能 力，將其差異視為脆弱性產生的不安全條件，再結合自然災害的時間與空間特性，

從而擴展具有時間序概念的人類脆弱性。

Turner et al.（2003）進一步結合 PAR 模式與災害風險（Risk-Hazard, RH）

模式（圖 2.5），提出一個永續性的脆弱性分析框架（圖 2.6）。RH 模式是一般風 險評估常用的模式，其強調災難事件下暴露性與敏感性等條件將擴大衝擊影響的 效果，其中脆弱性包含暴露性、敏感性與衝擊影響。

轉繪自：Turner, et al.（2003）

圖 2.5 RH 模式-風險評估圖

Turner 的永續脆弱性分析架構提到（見圖 2.6），自然系統與人類系統具有複 雜交互作用情形，不同的空間尺度則具有上下影響關係，其中人類與環境條件為 敏感性的來源，人類條件為社會（人類）資產（人口、權利、制度、經濟等社會 結構），而環境條件則為自然資產（土壤、水、氣候、生態系統與功能）；暴露性 則產生於個體或群體（家庭、公司、動植物、生態系統）之特定狀態的頻率、規 模與持續時間；在回復力部份則有應變與調適的持續回饋作用，應變與調適的結

災難事件

Hazard Event

暴露性

Exposure

衝擊影響

Impacts

脆弱性

Vulnerability

敏感性

Sensitivity

果會影響敏感性的條件，而各地區的回應與應對則可能會影響整個層級的空間尺 度，進而影響整個大系統。此架構依據使用者的探究目標，可從左至右（災源至 結果）或由右至左（結果至災源）來應用，並根據應用的方向不同，而可能有不 同的脆弱性意義（Turner, et al., 2003）。

轉繪自：Turner, et al.（2003）

圖 2.6 永續脆弱性分析架構

Porter-Gibson and Susan（2000）於探討中國大陸一農村社區水災的脆弱性時，

將脆弱性分為災害與衝擊，衝擊的脆弱性再分為暴露及應付能力，並以生態及人 類系統作為影響脆弱性的兩大面向，並依據脆弱性文獻分類歸納為脆弱性評估的 四個探討重點，並以這些重點建構脆弱性評估模式（見圖 2.7）：

1. 從個體到規模的決策力量，包含政治、經濟及社會力量。

人類環境變化

相互作用的災害

（擾動、壓力）

自然環境變化

暴露的特 性與要素

人類條件

環境條件

應變/

回應

調整與適 應/回應

衝擊/

回應

調整與適應 /回應 地區外的環境影響

生態圈、自然等全球環境 變遷

地區外的人類影響

宏觀的政治經濟，制度，全球趨勢和變遷

衝擊/

回應

跨尺度 地區外

地區內

世界性

區域

地區

原因 結果

動態關係 複合空間、函數、時間的系統運作

脆弱性 暴露性 敏感性

回復力

2. 在不同的自然和社會力量作為刺激影響，將造成暴露和系統應對能力的 問題。

3. 人類的特質與環境系統將影響系統如何應付刺激。

4. 外部刺激的變化與人類環境系統的特性隨著時間的推移有可能造成刺激 與系統問題間產生反饋作用。

資料來源：轉繪自 Porter-Gibson and Susan（2000）

圖 2.7 人類環境系統之脆弱性模式概念圖

Pearce（2000）更深一步把災害風險評估融入災害管理的實際運作，將災害 管理的循環程序（備災、減災、應變、復原）融入脆弱性評估模式裡，並認為雖 然每一個活動都會通往下一個階段，但是任何一個活動都會影響到後續每一個步 驟，亦即（一）災害管理程序是循環性而非線性的、（二）每一個步驟是有區別 的、（三）每一個步驟會影響其他步驟。因此他將 HRV（Hazard Risk Vulnerability）

脆弱性評估模式加入衝擊回饋擴展成 HIRV（Hazard Impact Risk and Vulnerability）

模式（參見圖 2.8），該模式考量四個影響層面：社會、環境、經濟和政治，並在 生態

Biophysical

人類 Human 外部刺激

External Stimuli

脆弱性

生態系統特質 Biophysical System

Characteristics

人類系統特質 Human System Characteristics 災害

衝擊

人類環境系統

Human-Environment System

暴露 應對能力

Exposure

Coping Capacity

這些層面均探討其脆弱性及衝擊的影響，該模式可為地方社區或地方政府評估，

適用於各種災害，包含天災人禍疾病。

資料來源：轉繪自 Pearce（2000）

圖 2.8 HIRV 模式示意圖

Dwyer（2004）於執行澳洲政府計畫時，其研究目標有：哪些因素使個人與 家庭產生相對於災害的脆弱性？生理特性是否比財務特性更具脆弱性促進效果？

評估方法可否複製到另一個地方評估並比較？基於以上目標，Dwyer 參考 Blaikie, et al.（1994）發展自然災害風險下社會脆弱性的辨識與量化方法，並以四個面向 探討社會脆弱性，個人與家庭、社區、區域地理、行政機構，並建立社會脆弱性 的評估模式（見圖 2.9）。

災害辨識

Hazard Identification

衝擊分析

Impact Analysis

脆弱性分析

Vulnerability analysis

風險分析

Risk Analysis

風險管理

Risk

Management

資料來源：轉繪自 Dwyer（2004）

圖 2.9 社會脆弱性模式

從早期至現今脆弱性評估模式的發展，隨著研究探討的標的不同，其脆弱性 探討的面向有越來越廣與愈來愈深的趨勢，但仍就依循著 Cutter 脆弱性的三大研 究定位，茲就文獻分類整理如下：

1.自然脆弱性： 探討地區的自然環境以及物理因子關於促進災害發生與增加 災損的脆弱性。相關研究案例：L.-F. Li, Wang, and Leung

（2010）、Lu（2007）、T. Rashed and Weeks（2003）。

2.社會脆弱性： 探討社會系統應對與調適災害衝擊的能力。相關研究案例：

李香潔與盧鏡臣（2010），盧鏡臣等（2009b），Ranci（2009），

Fekete（2009），Sickmiller（2007），鍾佳霖（2006），Smit and Wandel（2006），葛怡、史培軍、劉婧、葉濤（2005），Dwyer 個

人 家 庭

社 區

服 務 獲 取

個人特質與居居住情況如何 影響脆弱性？

財務如何促進復原？

社會網絡如何影響脆弱性？

個人與社區的關係如何？

醫療，福利和支援服務的可及 性如何影響脆弱性？

離促進復原中心之距離？

國家與地方的風險管理政策 如何影響脆弱性？

聯合基金如何促進復原？

社 會 脆 弱 性 模 式 可

量 化 指 標 觀念架構

主題

組 織

/

（2004），Adger, et al.（2004），Cutter, et al.（2003）。

3.地方脆弱性： 選定一地區，探討該區的自然與社會脆弱性的交互作用，找 尋關鍵脆弱地方與人群。相關研究案例：張佑慈（2010），

Szlafsztein and Sterr（2010），Finch, Emrich, and Cutter（2010）、 Birkmann, Teichman, Welle, González, and Olabarrieta（2010）、 鍾宜庭（2009）、盧鏡臣等（2009a）、黃昱翔（2009）、李洋 寧與郭彥廉（2009）、何明錦等（2009）、Kienberger, Lang, and Zeil（2009）、蕭煥章（2008）、陳建智（2008）、江宜錦與吳 杰穎（2008）、Abraham and Scott（2007）、A. Li, Wang, Liang, and Zhou（2006）、Brooks, Neil Adger, and Mick Kelly（2005）、

Wisner, Blaikie, Cannon, and Davis （ 2004 ）、 Turner et al.

（2003）、Rashed and Eldin（2003）、Few（2003）、Alcántara-Ayala

（2002）、Porter-Gibson and Susan（2000）、L. D. R. e. Pearce

（2000）、Kirpes and Patricia（1998）。

2.2.1 防災避難圈

自然災害的衝擊會造成民眾的生命財產損失，而透過災害防救的規劃與行動，

將可減少災害所帶來的衝擊。防救災避難資源於社會脆弱的評估早有探討，不過 多以數量與分配比例為探討標的，本研究引入防災避難圈的概念，透過防災避難 圈減輕災害衝擊的特性，以圈內服務涵蓋的面積為評估新標的，予以納入社會脆 弱性的探討中，並據以對脆弱性的影響程度評分。

防災避難圈源於都市防災規劃的研究，是依據地區內防災空間地理條件，配 合避難行動模式與範圍，規劃的一個圈域，作為地區防災避難相互支援的最小防 災單元（李威儀、陳志勇、潘國雄、丁育群，2007），分為三個層級，分別為全 市防災避難圈、地區防災避難圈、鄰里防災避難圈；地區防災避難圈的服務範圍 應為民眾可步行之距離 1500～1800 公尺，約為三個鄰里單元（鍾佳欣，2004），

詳如表 2.3：

表 2.3 防災避難圈劃設標準

類別 空間名稱 劃設指標 防災避難功能

全 市 防 災 避 難 圈

學校

以全市為單位

提供避難民眾中長期居住的空間 提供避難民眾所需的物資

縣市間防災資料蒐集、建立與情 報聯絡

全市性公園 醫學中心 消防局 警察局 倉庫批發業 車站

地 區 防 災 避 難 生圈

國中

步行距離 1500–1800 公尺

約三個鄰里單元

區域內民眾情報聯絡與對外聯絡 提供救災所需的大型廣場與空地 提供避難民眾所需的物資（約 3-7 日）

社區性公園 地區醫院 消防分隊 警察分局 鄰 里 防

災 避 難 圈

國小 步行距離

500 – 700 公尺 約一個鄰里單元

民眾於災害應對內時所需的空間 區域內民眾情報聯絡與對外聯絡 鄰里公園

診所或衛生所 派出所

資料來源：鍾佳欣（2004）

杜建宏、張益三與包昇帄（2007）提出避難圈之避難據點規劃需考量三個特 性：接近性、有效性、安全性。

接近性：避難據點的配置應處於能迅速聯絡其他據點的位置。

有效性：避難據點應有足夠的開放空間供民眾避難，需考量服務人口數。

安全性：避難據點應避免設置於災害潛勢區，以免民眾遭受二次災害。

本研究將納入地區和鄰里的防災避難圈，探討相對應防災避難設施的合理服 務範圍（可步行距離），依循規劃考量之接近性，作為脆弱性評估中，服務可及 性改善脆弱性的評分依據。

2.2.2 地理資訊系統（Geographic Information System, GIS）

1. 地理資訊系統

地理資訊系統（簡稱 GIS），為一技術分析工具，可將我們居住的地球環境 數位化，以進行地球資源的管理與經營。進一步敘述，GIS 是一種整合處理地理 空間資訊及其相關描述的電腦軟體，可進行操作、分析、視覺化展現地理資料，

藉以執行效率化的資料搜集、儲存、更新、處理、分析及展現資訊。

GIS 被廣泛應用於解決各種空間關係的管理，諸如土地利用、交通狀況、管 線管理、防災管理、暴力分佈、商業選址分析、自然資源監測等，其應用單位包 含政府中央及地方的機構：都市計畫單位、國土管理單位、公路局、自來水公司、

電力公司、警政單位等。私人企業：房仲業者、建築業與連鎖店業者等。

國內 GIS 發展大致從 1986 年引進的第一套地理資訊系統軟體開始，而後誕 生各家 GIS 軟體公司，GIS 軟體提供基本的空間分析工具供分析管理使用，但因 各行各業有不同需求，而對 GIS 有不同的應用，因此有些公司會運用分析工具的 組合，來達到特定分析的目的，甚或是量身打造設計特定用途的 GIS 分析工具。

自 1999 年九二一震災過後，政府機構與學術單位對國土資源管理及防救災 資訊愈趨重視，因而大量投入 GIS 於即時地空間資訊輔助決策的工作，提昇災害 防救效率，甚至預測並防範災害的影響。李威儀、陳志勇、潘國雄與丁育群（2007）

即以 GIS 對臺中市進行都市防災空間系統的規劃，透過機能分區、防災通道網絡 分析、防災避難圈劃設，達到災害影響的減輕與迅速反應之目的。

2. 應用 GIS 評估脆弱性

隨著資訊科技的進步與研究發展的精進，脆弱性研究學者探究的問題更加深 入也更加寬廣，早期脆弱性研究輔以 GIS，協助脆弱性的結果呈現與檢討，至今 為能有效評估並呈現地區的脆弱情形，已愈來愈多的學者以 GIS 的工具，融入脆 弱性分析與評估。

近年來有許多災害風險管理與脆弱性研究利用 GIS 進行分析與展示：Cova

and Church（1997）利用 GIS 建構社區疏散脆弱性模式，透過設計疏散路線評估 演算法與人口資料，運算得疏散不易所產生的疏散脆弱度，解決不確定緊急計畫 區（Indeterminable Emergency Planning Zone）問題。鍾佳霖（2006）將其各縣市 颱風脆弱性評估之研究結果以 GIS 製作風險地圖並呈現；Li, Wang, Liang, and Zhou（2006）使用 GIS 分析取得影響生態環境脆弱性的海拔條件並輔以人口密 度，評估中國青藏高原屇江地區生態環境的脆弱度。江宜錦與吳杰穎（2007）透 過 GIS 建立天然災害統計指標體系下的統計地圖；蕭煥章（2008）利用 GIS 疊 圖分析臺北市污止地區的淹水潛勢（自然脆弱性）與社會脆弱性，以此計算地方 的脆弱性指數與呈現；黃昱翔（2009）則以 GIS 套疊淹水潛勢圖與崩塌地圖分析 環境物理脆弱度（或稱脆弱性），結合社經脆弱度與回復力，建立南投地區颱洪 災害的脆弱度評估指標，李欣輯與郭玫君（2009）利用 ArcGIS 之 Model Builder 建立水災損失 GIS 計算模組，以地圖呈現損失計算結果；張佑慈（2010）依據內 政部建築研究所「氣候變遷下都市災害風險判別指標系統」利用 GIS 套疊自然環 境（環境敏感地、地理環境）與社經條件圖資（社會統計、建築環境）進行空間 聚集性分析以計算臺灣在環境變遷下的災害風險；Szlafsztein and Sterr（2010）

發展一個海屉地區風險管理方法，並以 GIS 對海屉地區進行天然災害下的脆弱性 評估，他探討社會經濟與自然環境之間各類衝突對海屉居民所產生的脆弱性，其 自然面向的脆弱性因子為：海屉線長度、海屉線複雜性、海屉特徵、歷史事件、

流域、淹水地區；社會面向則為淹水地區人口比、人口密度、0 至 4 歲孩童、70 歲以上長者、非本地人比例、貧窮、交易稅。他們將以上指標彙總輸入於 GIS 的圖層並進行疊圖計算取得綜和脆弱性指數。以下為其評估流程圖：

資料來源：Szlafsztein＆Sterr（2007）

圖 2.10 綜和脆弱性指數評估流程圖

本研究探討之災害脆弱性涉及社會與自然層面，為能確實達到脆弱性評估，

將循以上脆弱性評估模式的研究發展與工具應用趨勢，採用 GIS 為本研究之災害 脆弱性評估工具，並將防災避難圈納入社會脆弱性評估面向之一。

2.2.3 脆弱性指標與評估

在吳杰穎的《災害管理學辭典》中，定義脆弱性為易損性、易致災性，並認 為社群人口的社會經濟地位、性別、年齡、經驗與政治參與能力，與其受災的災 害損失程度，及災後復原能力有很大的關聯性。根據脆弱性研究的定義，往往可 發現其與探討之脆弱性面向及指標均有一定關聯性，郭彥廉、蕭代基、林彥伶、

謝雯惠與張銘城（2009）即藉回顧天然災害脆弱性之社經脆弱因子相關文獻，彙 整其定義並將社經脆弱因子區分為潛在損害及妥善處理能力，並依因子來源分為 個體、社區、政府與社會等三類，使不同評估尺度的社會脆弱研究更加嚴謹。本

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社會經濟變量 自然變量

社會經濟 脆弱性指數

自然

脆弱性指數

綜合脆弱性指數

研究為能達到一地區脆弱性評估的全面性，於此節將依國家、縣市、鄉鎮等層級，

整理各脆弱性研究之評估因子與指標（表 2.4）。

國家層級的脆弱性研究多以社會系統為評估主體，其中人口與經濟指標被視 為重要的災害應對能力依據；區域層級因極具地方性，此類研究多為包含社會與 自然層面的地方脆弱性研究。在指標計算的部份，Kaly and Commission（1999）

和 Cutter 等人（2003）均提出以原始數據（社會統計）透過正規（標準）化排除 原始數據之單位影響，並換算得脆弱性之指數。

國外之脆弱性文獻對應於我國縣市層級為研究對象者鮮少，故於縣市以下之 層級脆弱性評估指標歸納（表 2.5），多以國內脆弱性研究為主。在此層級的脆弱 性指標相較於國家層級更加深入，雖人口、年齡與經濟仍扮演著重要的評估指標，

但防災管理能力的指標已逐受重視，於災害風險評估所考量的因子，均可見災害 管理的影子。

近年脆弱性研究隨著科技技術的演進，其研究深度也不斷延伸，已經有愈來 愈多人著手研究鄉鎮層級的脆弱性，此類研究多具有強烈的地緣關係，故絕大部 分為探討特定地區特定災害下的脆弱性，其評估面向也多涵蓋於社會與自然系統。

在鄉鎮層級評估中，地方的人口與年齡結構指標於此類研究之脆弱構面中仍扮演 著重要角色，其次則為經濟與地方的災害防救設施（表 2.6）。

表 2.4 國家/區域層級評估指標歸納表

研究/計畫名稱 研究成果/評估模式 評估因子/指標

At risk: natural hazards, people's vulnerability, and disasters.（Blaikie, et al., 1994）

建構 PAR 模式與脆 弱性發展模式。

風 險 ＝ 危 害 + 脆 弱 性

根本原因：

1. 限制使用（權力、結構、資源）

2. 意識形態（政治體制、經濟體制）

動態壓力

3. 缺少（地區制度、培訓、適當技能、

市場、新聞自由、生活道德標準）。

4. 宏觀影響力（人口快速變化、都市 化發展快速、清償計畫、森林砍伐、

土地生產力降低）。 不安全狀況

5. 自然環境（危險區位、無防護設施）

6. 地區經濟（收入水準）

7. 社會關係（特定群體、體制缺乏）

8. 大眾行動與制度（災害整備與應變）

Bringing environmental justice to natural hazards an earthquake vulnerability and reconstruction case comparison from india.（Kirpes &

Patricia, 1998）

使用 PAR 模式比較 印度各地震的風險 與脆弱性。

風 險 ＝ 危 害 + 脆 弱 性

不安全狀態：

1. 脆弱物理環境（淹水區、倒塌地重 建、未完成的重建計畫）

2. 脆弱的社會（污染、旅客）

3. 脆弱的經濟（旅遊產業）

4. 公共行動 動態壓力：

5. 缺乏（財務管理能力）

根本原因：

6. 限制取用（長官頻換、中央集權）

7. 意識形態（政黨支持）

Environmental Vulnerability Index (EVI) to

summarise national environmental vulnerability profiles.（Kaly &

Commission, 1999）

以世界性指標作為 環境脆弱性指標

（EVI）並評估。

EVI = REI + IRI + EDI

39 個風險指標項（REI）

5 個韌性/回復力指標（IRI）

13 個環境健康退化指標（EDI）

研究/計畫名稱 研究成果/評估模式 評估因子/指標 Social

Vulnerability to Environmental Hazards.（Cutter, et al., 2003）

回顧脆弱性研究文 獻，彙整社會脆弱 性相對於環境災害 的評估因子。

社會經濟狀況（收入，政治權力，威 望）、性別、種族、年齡、商業及工業 發展、就業虧損、農村/城市、住宅財 產、基礎設施和生命線、租房、職業、

家庭結構、教育、醫療服務、社會依賴、

特別需要人群（體弱者，無自理能力，

過客，無家可歸者）

Quantifying Social Vulnerability : A methodology for identifying those at risk to natural hazards.（Dwyer, 2004）

參照災害、暴露、

脆弱性關係，建構 澳洲的社會脆弱性 模式，並以實證研 究驗證脆弱性量化 指標。

個人家庭：年齡、收入、住宅類型、

使用權類型、就業、英語技巧、家庭類 型、殘疾、家庭保險、健康保險、債務 和儲蓄、汽車、性別、傷亡、住宅損壞 社區：互惠、效力感、合作、社會參 與、公民參與、社區支援、網絡規模、

溝通頻率及模式、情感支持、社區融 入、共同行動、親密關係、溝通橋樑、

鏈結、隔離

服務獲取：主要城市、內部區域、周 邊區域、偏遠地區、極偏遠地區 組織/機構：地方政府責任、國家賠償/

協助協議、中央救濟基金、慈善/募款 起因

The determinants of vulnerability and adaptive capacity at the national level and the implications for adaptation（Brooks, et al., 2005）

針對國家層級，提 出氣候變遷之脆弱 性與適應能力的評 估指標。

人口於衛生設施之可及性、15 至 24 歲 的識字率、產婦死亡率、讀寫 15 年以 上、燃料攝取、口述能力、公民自由度、

政治權利、政府效率、識字率（女男 比）、期望壽命

Coastal Zone Management Tool:

A GIS-Based Vulnerability Assessment to Natural Hazards.

（Szlafsztein &

Sterr, 2010）

以 GIS 分析評估自 然與社會經濟的綜 和脆弱性，並建立 海屉地區的綜和脆 弱性指數。

綜和脆弱性指數＝

（自然脆弱性指數 + 社 會 經 濟 脆 弱 性 指數）/2

自然面：海屉線長度、海屉線與市政 面積比、海屉線複雜性、海屉特質、海 屉保護措施、流域、淹水地區

社會經濟面：災區人口統計、人口密 度、4 歲以下人口、70 歲以上人口、非 本地人、貧窮、財富

研究/計畫名稱 研究成果/評估模式 評估因子/指標 The unperceived

risk to Europe's coasts: tsunamis and the

vulnerability of Cadiz, Spain.

（Birkmann, et al., 2010）

探究歐洲地中海地 區 未 知 海 嘯 的 風 險，並發展暴露、

敏感、應對能力的 社會脆弱性評估模 式。

社會脆弱性＝暴露 性+敏感性-應對能 力

暴露性：淹水面積人口比

敏感性：6 歲以下人口比、65 歲以上 人口比、撫養比結合性別比

應對能力：建築物超過一樓比、受學 校教育超過 6 年、6 歲以下兒童、文盲 與非西班牙語系移民

資料來源：本研究整理

表 2.5 縣市層級評估指標歸納表

研究/計畫名稱 研究成果/評估模式 評估因子/指標

臺灣天然災害統 計指標體系建構 與分析（江宜錦、

吳杰穎，2007）

將脆弱性概念融入 臺灣天然災害統計 指標體系，並以模糊 德爾菲法之專家問 卷，篩選指標。

脆弱度統計：

1. 災害紀錄（災害頻率）

2. 社經因子（獨居老人、身心障礙人口、

中低收入戶兒童與少年數）

3. 生活環境（淹水潛勢區面積、土石流 崩塌地面積、山坡地違規使用面積）

災損統計：人口傷亡、住宅損失、設備損 失、一級產業損失

災害管理：減災、整備、應變、體制 綜合性地震脆弱

度與風險評估：以 新竹市為例（何明 錦等，2009）

結合地震風險與地 方災害評估模型，進 行跨空間單元的脆 弱度與風險評估。

地震災害潛勢：地震震度、建物損壞程 度、建物經濟損失、人員傷亡

地震脆弱度與暴露：人口總數、老年人 口、嬰帅兒人口、女性居民、就業數、土 地使用、道路密度、公園綠地密度、學校 密度、警察設施與人力、消防設施與人 力、危險設施、瓦斯管線長度、醫療設施、

社會福利社施 縣市層級人口結

構推估方法及其 在防減災上的意 義（李香潔等，

2011）

提出以人口結構推 估法，於高度不確定 狀況下，取得年齡人 口作為未來長期防 減災規劃之參考。

0 至 14 歲、15 至 64 歲、65 歲以上人口

資料來源：本研究整理