因應氣候變遷之都市氣候策略對都市發展影響評估模式建立之研究

科技部補助專題研究計畫成果報告

期末報告

因應氣候變遷之都市氣候策略對都市發展影響評估模式建立之

研究

計 畫 類 別 ： 個別型計畫 計 畫 編 號 ： MOST 103-2410-H-004-188-執 行 期 間 ： 103年08月01日至104年07月31日 執 行 單 位 ： 國立政治大學地政學系 計 畫 主 持 人 ： 劉小蘭 計畫參與人員： 碩士班研究生-兼任助理人員：張誌嘉 碩士班研究生-兼任助理人員：林欣樺 博士班研究生-兼任助理人員：沈育生 處 理 方 式 ： 1.公開資訊：本計畫涉及專利或其他智慧財產權，2年後可公開查詢 2.「本研究」是否已有嚴重損及公共利益之發現：否 3.「本報告」是否建議提供政府單位施政參考：否

中　華　民　國　104　年　10　月　22　日

中 文 摘 要 ： 本研究為「因應氣候變遷之都市氣候策略對都市發展影響評估模式 建立之研究」之第一年計畫。第一年主要是探討土地使用變遷對環 境及都市之影響，以作為第二年都市氣候策略研擬對都市發展影響 之依據。由於都市發展過程中綠地(包含農地、林地、草地)常被變 更為都市發展用地，因此本研究第一年以綠地變遷為例探討其對都 市環境之影響，以做為策略研擬之依據。 面對全球氣候變遷與都市化所衍生的各項環境衝擊與威脅，綠地不 僅可同時達到減量與調適策略之共益效果，更是實踐永續發展目標 的重要方式。然而為極大化綠地規劃的效果，在規劃前須瞭解綠地 的變遷趨勢，並瞭解綠地變遷所產生的影響，而在此些影響效果中 ，因空氣品質及氣候因子為全球氣候變遷與規劃上之關鍵因子，且 與居民的生活、健康息息相關，故兩者與綠地變遷間的影響關係 ，極須釐清與重視。因此，本文以此為探討主題，並以台北都會區 為實證案例，透過空間分析技術與景觀生態指數的分析，瞭解台北 都會區中綠地空間結構與變遷狀態，另藉由偏最小平方法的實證 ，找出綠地變遷對微氣候及空氣汙染變化所產生的影響；並藉由二 元羅吉斯迴歸模型的實證，釐清影響綠地變遷的關鍵影響因素。作 為綠地空間規劃或綠地計畫研擬之參考。 本文實證結果顯示，1995~2007年間，台北都會區減少1.19%的綠地 面積，但仍有93.19%的綠地維持原用。而以綠地所擔負的功能面向 來看，雖有部分綠地轉作他用，但因有自水體及裸露地增加綠地面 積，故綠地尚能維持其原有功能。另外，景觀生態指數分析結果中 ，綠地在整體景觀格局中仍佔很大比重。而郊區大面積綠地因自然 增加或造林等措施，使其連接度、面積、空間聚集性皆提升，破碎 化減低，且形狀更趨複雜，至於核心區或計劃發展地區及其周邊 ，因密集地都市建設與土地開發，使得綠地有嚴重破碎化、分散化 ，並使綠地的連接度與面積趨減。 在綠地變遷影響效果之實證結果中，顯示綠地變遷會對空氣汙染程 度與微氣候(氣溫、降雨量)變遷造成影響，其中，綠地整體變化、 綠地聚集度變化、綠地面積規模變化、最大綠地比例變化，皆會負 向影響空氣汙染變化與氣溫變化；而綠地破碎度變化、綠地近鄰性 變化，皆會正向影響空氣汙染變化，另僅綠地破碎度變化會正向影 響氣溫變化；另外，綠地整體變化與綠地面積規模變化皆負向影響 降雨型態變化，而綠地破碎度變化則正向影響降雨型態變化。另外 ，亦顯示空氣汙染變化對氣溫變化存在負向影響關係，表示空氣汙 染物質的直接與間接冷卻作用強於增溫作用；而空氣汙染變化物質 愈趨多，會減少小雨降雨日數與年降雨量，亦會增加未降雨日數。 中 文 關 鍵 詞 ： 綠地變遷、空氣汙染、微氣候、景觀生態指數、偏最小平方法 英 文 摘 要 ： 英 文 關 鍵 詞 ：

一、前言 土地使用1_{與地表覆蓋}2_{的變遷可反應人類各項地表活動的類別強度及分佈} 的改變趨勢，其與全球環境變遷構成一系統動態過程(Turner et al., 1995)，並與全 球氣候變遷產生相互影響。 全球氣候變遷的威脅與危害，近年來逐漸顯著化，而各國無不重視之。該威 脅涵括降水型態改變、海平面上升、極端氣候事件(如熱浪、暴雨)的強度與頻率 升高、傳染病擴散、糧食安全、表層海水酸化、水資源與生態系統質損、經濟社 會巨變、因資源爭奪引起的衝突等等(IPCC, 2007)。而台灣受到全球氣候變遷的 影響，對於環境、生態系統、資源使用、居民健康與安全等，亦產生程度不一的 威脅與危害。 面對此等威脅，其因應對策主要歸納成兩類，分別是減緩(mitigation)與調適 (adaptation)。前者強調去除造成氣候變遷之成因，藉此減緩氣候變遷問題的發生 速度或規模，亦即以人為干預的方式減少溫室氣體之排放源，或是強化溫室氣體 的吸存，屬於由根源處理的措施(Adger et al., 2007；IPCC, 2007)，而目前該策略 是針對特定部門(如能源、產業、交通、住商等等)進行溫室氣體排放的減量；後 者則是對氣候變遷所產生之結果作出調整與回應，藉此緩和氣候變遷所導致的傷 害或創造有利的契機(Gupta, et al., 2007；IPCC, 2007)，而目前該策略係針對整個 社會經濟面向(包含土地使用、水資源、公共衛生及公共建設等)進行全面性調整。 然上述兩種策略在政策執行與行政資源固定下，常存在競爭與衝突(Tol, 2005； Hunt and Watkiss, 2011)，惟有在少數特殊狀況下，減量與調適策略才存在共益的 效果，如植生林木、綠地發展與管理等等。

本文所界定的綠地，係指綠地是植栽覆蓋的開放空間(Ahern,1991；Flores et al., 1998)，除能穩定維持植物生長，亦能提供物種族群生活棲息之用(Linehan et al., 1995)，並具有生態保育、景觀、遊憩、防災等功能(Flores et al., 1998；郭瓊瑩， 2003)。

而綠地是半自然地區(Jim and Chen, 2003)，在環境上，具有降低噪音3

( Fang and Ling, 2003)、減少碳排放4與淨化空氣5

(Beatley, 2000；Jo, 2002；Yang et al., 2005； Pauleit et al., 2007)、涵養水源及土壤(Pauleit and Duhme, 2000；Miller and

1_{.係指人類有目的地開發土地資源的一切活動。} 2_{.係指地表自然形成或人為引起的覆蓋狀態。} 3_{.因綠地中的植栽對聲音具有吸收、反射、折射及偏向之作用(洪得娟，1997)，故綠地具有降低} 與控制噪音之功能。 4_{.因綠地中的植栽可吸收空氣中的二氧化碳，將有機碳轉化為生物能用以成長，並以氧的形式排} 出，故綠地可藉由植物的碳隔離與儲存來減少大氣中之二氧化碳量(Younger et al., 2008)。 5_{.因綠地中植栽可將空氣中的汙染物過濾、稀釋，使綠地具有調節與淨化空氣之效(洪得娟，} 1997)。

Spoolman, 2008)、調整微氣候與減緩高溫6(Shin and Lee, 2005；Pauleit et al., 2007； Herb et al., 2008；Leuzinger et al., 2010)等機能；在生態上，具有回復地力與保護 生態敏感地(王秀娟，2002；郭瓊瑩，2003)，以及提供生物棲息、覓食與遷移的 空間(Song et al., 2005；Mathieu et al., 2007)、穩定生態環境系統(Whitford et al., 2001)等機能；在景觀上，具有阻隔及緩衝相衝突土地使用(洪得娟，1997)、提升 地區環境美質與意象(王秀娟，2002；郭瓊瑩，2003)等機能；在社會文化上，具 有凝塑環境文化共識與強化地方認同感(王秀娟，2002；郭瓊瑩，2003)、提供環 境教育(王秀娟，2002；郭瓊瑩，2003；林明瑞與葉茂森，2005)，以及休憩活動 與文化交流(Coley et al., 1997；Thompson, 2002；Chiesura, 2004)等機能；在健康 上，具有降低心理壓力負荷、獲得滿意度與幸福感(Grahn and Stigsdotter, 2003； De Vries et al., 2003；Gobster and Westphal, 2004)等機能；在防災上，具有降低自 然災害(如地震、火災、洪泛)之影響7_{，並可供災民集中以及避難、救災、救援、} 復舊所需之空間或災後清理廢棄物時之收集轉運站等機能(何明錦等，2000；郭 瓊瑩與王秀娟，2000；王秀娟，2002；郭瓊瑩，2003)。因此，綠地不僅是解決 氣候變遷的關鍵作為，亦可導正過度都市化問題，使都市能達到環境、社會、生 態均衡發展的永續境界。 綠地發展與規劃，除可同時達到減量與調適的策略效果外，其發展變遷會對 空氣品質、生物棲地、生物多樣性、水文(Pauleit et al., 2005；Whitford et al., 2001)、 土壤性質(Meyer and Turner, 1992)、區域與全球氣候(Whitford et al., 2001；Kalnay and Cai, 2003；Pauleit et al., 2005；Findell et al., 2007)、碳儲存(Whitford et al., 2001) 造成影響，其中又以對空氣品質與氣候的影響最為重要，故其間之影響關係實為 關鍵且亟需深入研究。 國內在綠地相關的研究上，目前雖已有相當豐碩之成果，但以往研究，在議 題上，多聚焦於綠地環境建設與管理(王秀娟，1999；吳振發與詹士樑，2003； 陳玉清與林晏州，2003)、綠地價值與功能的探討及評估(李素馨與張淑貞，1997； 許明禎與林晏州，2001；王小璘與曾詠宜，2003；林晏州與陳玉清，2004；陳章 瑞與宋維真，2007；葛兆年等，2008；江彥政等，2011；江彥政等，2012)、綠 地空間分布(林裕彬與鄧東波，2001；林寶秀與林晏州，2001；桂家悌與歐聖榮， 2002；張效通與陳志豪，2009)等層面之探討，甚少針對綠地結構變遷與其影響 效果進行探討，亦未曾综合地分析其整體影響效果；此外，在分析的空間尺度上， 多侷限於都市或社區尺度，甚少以都會區或更大的尺度進行研究，然綠地多為跨 界發展，實應以都會區或更大尺度進行分析，方能產生更具信效度之研究成果。 都會區範圍內的綠地，因具有許多機能，故其發展與規劃，是解決氣候變遷 6_{.因綠地中植栽本身的蒸散、水涵養、樹冠的遮蔭等降溫作用，使綠地具冷蔭效果，並具有調整} 微氣候與減緩都市熱島之功能(Whitford et al., 2001)。 7_{.如發生火災，綠地或綠帶可形成阻斷延燒之防火帶，減緩火災之災情；或如豪雨時，綠地可降} 低地表之瞬間逕流量，減緩洪泛之災損。

與範圍內都市成長擴張所衍生各項環境衝擊，以及實踐永續發展目標的重要方式。 但因都會區範圍中，各都市的發展程度與速度不一，使得綠地被轉用或破壞的程 度亦有所不同，進而造成綠地整體上之分布與變遷之不同，為有效發揮綠地規劃 之效果，在規劃前須先瞭解綠地變遷趨勢，並瞭解綠地變遷所產生的影響。另外， 空氣品質及氣候因子在全球氣候變遷下變化劇烈，然其與居民的生活、健康息息 相關，且為規劃考量的關鍵因子，故兩者與綠地變遷的影響關係，須特別加以關 注與瞭解。故綜合上述，本文以綠地變遷對微氣候及空氣汙染變化之影響為探討 主題，並以國內發展速度最快，且發展程度最高的台北都會區作為實證地區，透 過空間分析技術與景觀生態指數的分析，瞭解台北都會區中綠地空間結構與變遷 狀態，另藉由偏最小平方法的實證，找出綠地變遷對微氣候及空氣汙染變化所產 生的影響，以作為綠地空間規劃或綠地計畫研擬之參考。 本文分為五部分，在本段敘述研究動機、目的、內容後，第二段進一步針對 氣候變遷之影響、衝擊與對策，綠地之定位、界定與分類，以及綠地發展變遷之 意涵與影響，第三段則詳述研究設計之內容，包括分析架構、分析方法及指標變 項設定與假說研提，第四段則以台北都會區為實證地區，說明樣本資料，以及綠 地變遷趨勢與其影響效果之分析結果，並進行政策探討，最後，提出本文之結論 與建議。 二、研究設計 (一)分析架構 本文針對綠地變遷趨勢及其影響效果進行分析與探討，其分析架構(詳如圖 1)中各步驟之內容包括：1.綠地範疇與空間範圍之界定－界定綠地之研究內容， 並決定欲進行實證分析的地理空間範圍；2.研究設計－根據研究主題與目的，選 定分析方法、研提假說關係，以及決定衡量指標與變數；3.資料整理及轉換－蒐 集相關圖檔及二手資料，利用空間分析技術，從 1995 年與 2007 年國土利用調查 圖資中，擷取與整理實證地區的資料，另依研究所需，將都會區內各行政區的土 地利用型態重新作分類；此外，利用空間分析技術中的克利金法，內插及整理都 會區內各行政區微氣候與空氣汙染資料，以作為後續分析探討之用；4.綠地變遷 趨勢分析－先藉由空間分析技術中網格的計算，瞭解都會區內綠地的變遷狀態， 以及不同土地利用間之移轉情形；再透過景觀生態指數分析，了解其綠地空間結 構特徵與組成的變化情形；5.綠地變遷對微氣候及空氣汙染影響效果之分析－利 用偏最小平方法，分析綠地變遷對微氣候及空氣汙染變遷的影響效果，嘗試找出 其關鍵的影響效果；6.政策建議－根據上述實證分析結果，研擬相對應的政策及 改善建議。

圖 1 研究分析架構圖 (二)分析方法 1.空間分析技術8 空間分析係指透過幾何關係、拓撲關係與屬性特徵等分析，進行事件分佈與 關係探討之技術，其可針對點、線、面的定位(位置)、分佈範圍、關係與變遷進 行剖析，而分析之內容則涵蓋空間資料轉換與製作、地圖呈現、探索性資料分析、 空間統計與模擬分析等部分(Fotheringham and Rogerson, 1994；Fischer and Getis, 2010)。

本文在空間分析上，是透過地理資訊系統(Geographic Information System, GIS)進行空間資料整理與轉換、變遷分析與地圖呈現。其中，在空間資料整理與 轉換方面，是根據研究目的與空間範圍，從 1995 年與 2007 年國土利用調查的圖 資中，整理出台北都會區的空間圖層資料，將土地類型重新作分類，並將資料形 態由向量轉換為網格；此外，利用通用克利金法(Universal Kriging)，針對台北都 會區內各行政區微氣候與空氣汙染資料進行內插與整彙。在變遷分析方面，則是 計算台北都會區整體與其範圍內各行政區中，各種土地利用型態在 1995 年到 2007 年間之移轉網格數，以此製成土地利用移轉矩陣，藉此瞭解綠地變遷趨勢， 8_{.本文空間分析技術所使用的軟體以地理資訊系統為主。} 綠地範疇與空間範圍之界定 研究設計 資料轉換及整理 綠地變遷趨勢分析 綠地變遷對微氣候及空氣 品質變遷之影響效果分析 偏最小平方法 景觀生態指數 空間分析技術 1995 年、2007 年國土利用調查 圖資 1995 年、2007 年微氣候與空氣 汙染資料 政策建議 影響綠地變遷因素之分析 二元羅吉斯廻 歸

以及與其他各類土地間之移轉狀態。另外，在地圖呈現方面，則是將綠地變遷狀 態以圖示作呈現。

2.景觀生態指數

景觀生態指數(Landscape ecological metrics)分析是景觀生態學9_{中一項景觀}

分析的方法，可量測並描述嵌塊體、某類別的嵌塊體，或整個地景的空間結構 (Leitão et al., 2006)，是能反映地景結構組成10和空間配置11特徵的定量指標。

本文利用景觀生態指數，分析 1995 與 2007 年台北都會區綠地的空間結構狀 態，以及 1995~2007 年間綠地空間結構的變化情形。

3.偏最小平方法

偏最小平方法(Partial Least Squares, PLS)的概念由 Wold 所提出，其可應用於 潛在概念的結構方程模型上，異於以共變數為基礎的分析方式12_{，PLS 是以變異}

數/成份為基礎的分析方式，亦即最大化自變項所解釋的依變項變異量。PLS 模 式包含反應潛在變項間關係的結構部份(structural model）、顯示潛在變項與其指 標間關聯的測量部分(measurement model)，以及用來估計潛在變項個案值(case value)的權重關係(Chin and Newsted, 1999)。

由於 PLS 適用於小樣本分析，並具有可同時處理反應性指標(reflective indicator)和形成性指標(formative indicator)、能處理多個依變數與多個自變數、 能處理多變量共線性問題、可強健地處理干擾資料及遺失值、有很強的預測能力、 不受資料分配的限制等特性(Pirouz, 2006)，故本文以此法分析綠地變遷對微氣候 及空氣汙染影響效果。

另因本文樣本並非十分龐大，故以 Bootstrap 反覆抽樣法(bootstrap resampling method)反覆抽取 10,000 個樣本，以之作為參數估計與推論來源。而 Bootstrap 反 覆抽樣法係 Efron (1979)所提出之無母數統計方法，是採放回後再抽樣的反覆抽 樣過程，藉此估計統計量分配，即使樣本過小，也能經過 resampling 方式精確估 計。 (三)指標變項設定與假說研提 本文實證的內容包括綠地變遷趨勢及其對微氣候與空氣汙染的影響效果分 析，以及影響綠地變遷因素之分析，以下分別就這三部份的指標變項設定與假說 研提進行說明： 1.綠地變遷趨勢分析 分析綠地變遷趨勢所採用的指標，以景觀生態指數為主。景觀生態指數在分 9_{.景觀生態學強調空間格局、生態過程與尺度的相互作用，研究內含包括景觀的結構、功能、變} 化與管理(Leitão et al., 2006)。

10_{.景觀組成表示景觀中各類型的嵌塊體變化度與豐富度(McGarigal and Mark, 1995)。} 11_{.空間配置表示嵌塊體的物理分布與空間特徵(McGarigal and Mark, 1995)。}

12_{.其結構方程模型的分析方式係指「企圖將樣本共變數與理論預測共變數間差距最小化」，如}

析與描述地景空間結構時，共分三個層級，分別是嵌塊體層級(patch level)、類別 層級(class level)與景觀層級(landscape level)。其中，嵌塊體為網格的總和，而嵌 塊體層級的指數則計算單一塊體的特徵，如大小、形狀、最鄰近距離等等；類別 是同一種類嵌塊體的總合，而類別層級的指數則計算所有類別的特徵，如總面積、 平均嵌塊體大小、聚集程度等等；景觀是區域內所有的嵌塊體或是類別的總合， 而景觀層級的指數則計算所有嵌塊體鑲嵌特徵，如嵌塊體類型多樣性、平均嵌塊 體大小或聚集程度等等(Leitão et al., 2006)。 因景觀生態指數之衡量指標數量繁雜，且部分指標在解釋上具重複性，基於 研究目的之考量，選取表 1 中前 14 項指標進行分析，其公式、單位與衡量目的 詳如表 1 所示。 表 1 景觀生態指數之衡量指標整理表(類別層級) 衡量指標 公式 衡量單位 指標內涵與衡量目的 景觀面積百分 比(PLAND) ₁ _(100)    



 A a n j ij aij：i 類嵌塊體中第 j 個之面積 A：總景觀面積 % 分析綠地及各次分類土地使用在 整體景觀格局的相對重要性。該值 越大，表示其為景觀格局中的優勢 類別，並使景觀格局較呈現該類別 的專屬特性。 嵌塊體數量 (NP) i n ni：景觀中第 i 類土地利用類別之嵌塊體數 目 個 分析綠地及各次分類土地使用之 細分與碎裂程度。該值越高，代表 該類土地使用破碎化越嚴重。 嵌塊體密度 (PD)



ni A



(10000)(100) ni、A：定義同上 每 100 公 頃之數量 分析綠地及各次分類土地使用之 細分與碎裂程度。該值越高，代表 該類土地使用破碎化越嚴重。 平均嵌塊體面 積 (AREA_MN) ) 10000 1 ( 1     



 i n j ij n a aij、ni：定義同上 公頃 分析綠地及各次分類土地使用嵌 塊體之大小分佈特徵。該值愈大， 表示該類嵌塊體平均面積愈大。 面積加權平均 嵌塊體面積 ( AREA_AM) ) 10000 1 ( ) ( 1 1





       n j n j ij ij ij a a a aij：定義同上 公頃 分析綠地及各次分類土地使用在 面積加權下之平均嵌塊體面積，其 用以降低小面積嵌塊體變動所產 生的影響，並可與「平均嵌塊體面 積」指標作比較。該值愈大，表示 該類嵌塊體在面積加權下之平均 面積愈大。 最大嵌塊體占 景觀面積比例 (LPI)

 



MAX a_ij A



(100) aij、A：定義同上 % 分析綠地及各次分類土地使用的 最大塊區對於整體景觀的組成貢 獻，有助於確認景觀格局中的優勢 類別。該值越大，表示其為景觀格 局中的優勢類別。 平均形狀指數







 n j i ij ij a n p 1 25 . 0 - 分析綠地及各次分類土地使用嵌_{塊體形狀的複雜度。該值愈大，表} 示形狀愈趨複雜，邊界也愈趨不規

(MSI) pij：第 i 類嵌塊體中第 j 個之周長 aij、ni：定義同上 則狀。 面積加權平均 形狀指數 (AWMSI)









                n j n j ij ij ij ij a a a p 1 1 25 . 0 pij、aij：定義同上 - 分析綠地及各次分類土地使用嵌 塊體在面積加權下之形狀的複雜 度，其用以降低小面積嵌塊體變動 所產生的影響，並可與「平均形狀 指數」指標作比較。該值愈大，表 示該類嵌塊體在面積加權下之形 狀愈趨複雜。 平均最鄰近距 離(ENN_MN) i n j ij n h ' ' 1



 hij：i 類第 j 個嵌塊體邊緣與最鄰近同類嵌 塊體邊緣之距離 n'i =景觀中 i 類土地利用類別有最鄰近距離 之嵌塊體數目 公尺 分析綠地及各次分類土地使用嵌 塊體的聚集與分散程度。該值愈 大，表示兩嵌塊體相鄰近程度愈 低，分散程度愈高。 面積加權平均 最鄰近距離 (ENN_AM)





              n j n j ij ij ij a a h 1 1 hij、aij：定義同上 公尺 分析綠地及各次分類土地使用嵌 塊體在面積加權下之聚集與分散 程度，其用以降低小面積嵌塊體變 動所產生的影響，並可與「平均最 鄰近距離」指標作比較。該值愈 大，表示在面積加權下之兩嵌塊體 相鄰近程度愈低，分散程度愈高。 嵌塊體相似鄰 近比例 (PLADJ) ) 100 ( 1      



 m k ik ii g g gii：依 double-count 方法所計算 i 類型嵌塊 體與同類嵌塊體毗鄰的網格數。 gik：依 double-count 方法所計算 i 與 k 類型 區塊毗鄰的網格數。 % 分析綠地及各次分類土地使用嵌 塊體與同類型嵌塊體的集中程 度。該值為 0，表示與同類型嵌塊 體最分散，且無與任何同類型嵌塊 體相毗鄰；該值愈大，表示與愈多 同類型嵌塊體相毗鄰，亦即同類型 嵌塊體聚集度愈高。 分離度 (SPLIT)



 n j ij a A 1 2 2 aij、A：定義同上 - 分析綠地及各次分類土地使用嵌 塊體分離度。該值為 1，表示景觀 由單一類型組成；該值愈大，表示 同類型嵌塊體面積減少，被細分為 更小的嵌塊體。 旋轉半徑指數 (GYRATE_M N)







 ' 1 z r ijr z h hijr：表網格單元 ijr(在嵌塊體 ij 內)到嵌塊 體 ij 中心點(平均位置)的距離(m)，網格單 元中心到網格單元中心的距離 z：嵌塊體 ij 中的網格單元數量 公尺 分析綠地及各次分類土地使用嵌 塊體的連接度與延展性。該值愈 大，表示嵌塊體的連接度愈高。 面積加權旋轉 半徑指數 (GYRATE_A











               n j n j ij ij z r ijr z a a h 1 1 ' 1 hijr、aij、z：定義同上 公尺 分析綠地及各次分類土地使用嵌 塊體在面積加權下之連接度與延 展性，其用以加強大面積嵌塊體的 影響效果，並可與「旋轉半徑指數」 指標作比較。該值愈大，表示在面

M) 積加權下之嵌塊體的連接度愈高。 綠地塊狀指數 (CLUMPY)



  

        else P P G P G for P P G i i i i i i i i 1 5 . 0              



 i m k ik ii i g g e G min 1 Pi：i 類型區塊在地景中佔有的面積比例 min ei：在一給定網格數下，i 類型區塊 呈最緊密狀態時的最小周長 gii、gik：定義同上 - 分析綠地嵌塊體與同類型嵌塊體 的集中程度。當同類型嵌塊體最分 散時，值為-1；隨機散佈時，值為 0；而最集中時，值接近 1。 綠地聚合指數 (AI)







gss maxgss



(100) gss：s 類型區塊與同類區塊毗鄰的網格數， 依據 single-count 方法 max→gss：s 類型區塊的最大同類毗鄰網格 數，依 single-count 方法 % 分析綠地嵌塊體與同類型嵌塊體 的集中程度。當同類型嵌塊體最分 散時，值為 0；當最集中或聚集成 單一型態時，值為 100。

資料來源：整理自 McGarigal and Mark(1995)、Leitão et al.(2006)

2.綠地變遷對微氣候及空氣品質影響效果分析 (1)構面及變數界定 在分析綠地變遷影響效果時，主要是探討綠地利用改變是否會對微氣候變遷 及空氣汙染變遷產生影響，且產生的影響的程度為何。 故在變數界定上(見表 2)，分為綠地變遷、空氣汙染變遷與微氣候變遷等 3 個面向，其中，在綠地變遷的面向中，包括綠地整體變化、綠地破碎度變化、 綠地聚集度變化、綠地面積規模變化、綠地近鄰性變化與最大綠地比例變化等 6 個構面，而形構各構面的外變項中，除「維持或轉用為綠地之面積變化」是計算 不同年度間，維持或轉用為綠地面積的變化率外，其餘皆為不同年度間景觀生態 指數的變化率。 另外，在微氣候變遷面向中，則涵蓋降雨型態變化與氣溫變化等 2 個構面， 而形構降雨型態變化構面的外變項中，以不同年度間年降雨量、小雨降雨日數、 大雨降雨日數與未降雨日數的變化率為主，另形構氣溫變化構面的外變項，則以 不同年度間年均溫變化率為主；其中，根據臺灣氣候變遷科學報告(行政院國家 科學委員會，2011)與中央氣象局雨量分級界定，以 0.1mm≦日雨量＜1.0 mm 界 定為小雨降雨日，以日雨量≧50.0mm 界定為大雨降雨日，以日雨量＜0.1mm 界 定為未降雨日。 空氣汙染變遷構面中，其形構的外變項，包括不同年度間各類空氣汙染物質 (如二氧化硫、氮氧化物、懸浮微粒、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮)的變化率。

表 2 各構面之量測變數 面向 構面 變項 變項代號 綠地 變遷 綠地整體 變化 綠地在整體景觀面積中之比例變化 維持或轉用為綠地之面積變化 PLAND WAERA 綠地破碎 度變化 綠地嵌塊體數量變化 綠地嵌塊體密度變化 綠地分離度變化 NP PD SPLIT 綠地聚集 度變化 綠地嵌塊體相似鄰近比例變化 綠地塊狀指數變化 綠地聚合指數變化 PLADJ CLUMPY AI 綠地面積 規模變化 綠地平均嵌塊體面積變化 綠地面積加權平均嵌塊體面積變化 AREA-MN AREA-AM 綠地近鄰 性變化 綠地嵌塊體間平均最鄰近距離變化 綠地嵌塊體間面積加權平均最鄰近距離變化 ENN-MN ENN-AM 最大綠地 比例變化 綠地中最大嵌塊體占景觀面積的比例變化 LPI 空氣 汙染 變遷 空氣汙染 變化 二氧化硫變化 氮氧化物變化 懸浮微粒變化 二氧化碳變化 一氧化氮變化 二氧化氮變化 SO2 NOx PM CO2 NO NO2 微氣 候變 遷 降雨型態 變化 年降雨量變化 小雨降雨日數變化 大雨降雨日數變化 未降雨日數變化 rain lrd brd nrd 氣溫變化 年均溫變化 temp (2)路徑關係與假說研提 本文所建構的 PLS 模式，包括外模式(各構面與其形構外變項關係)與內模式 (各構面間的關係)(見圖 2)。前者的關係假設，除了因降雨型態變化構面中的各個 外變項，在形構構面概念意義時存在差異，致使各外變項與該構面有正負不同的 關係外，其餘各外變項皆與其所形構之構面呈正向關係；後者的關係假設，則以 綠地變遷各構面對空氣汙染變化、降雨型態變化與氣溫變化等構面之影響，以及 空氣汙染變化對降雨型態與氣溫變化等構面之影響為主，以下分別進行說明： A.綠地變遷對空氣汙染與微氣候變遷之影響 在綠地變遷各構面對空氣汙染變化、降雨型態變化與氣溫變化等構面之影響 上(見表 3 與圖 2)，綠地數量及整體面積的增減，會負向影響空氣汙染、降雨型 態與氣溫的變化趨勢，故本文假設綠地整體變化構面中的外變項「綠地在整體景

觀面積中之比例變化」、「維持或轉用為綠地之面積變化」，皆與空氣汙染變化、 降雨型態變化與氣溫變化等構面中的各個外變項呈負向關係，亦假設內模式中的 綠地整體變化與空氣汙染變化、降雨型態變化與氣溫變化等構面皆呈負向關係。 大規模綠地，對空氣汙染與氣溫的降低，以及降雨型態的改變有加乘效果， 因此，綠地面積規模、最大綠地比例的增減趨勢會負向影響空氣汙染、降雨型態 與氣溫的變化，故本文假設「綠地中最大嵌塊體占景觀面積的比例變化」、「綠地 平均嵌塊體面積變化」、「綠地面積加權平均嵌塊體面積變化」皆與空氣汙染變化、 降雨型態變化與氣溫變化等構面中的各個外變項呈負向關係，並假設內模式中的 最大綠地比例變化構面、綠地面積規模變化構面，皆與空氣汙染變化、降雨型態 變化與氣溫變化等構面呈負向關係。 而綠地的聚集效應，似於大規模綠地之功能，同樣具有規模效應，而綠地愈 趨聚集，會能減少空氣汙染物質與氣溫的上升，並改變降雨型態，故本文假設綠 地聚集度變化構面中的外變項「綠地嵌塊體相似鄰近比例變化」、「綠地塊狀指數 變化」、「綠地聚合指數變化」，皆與空氣汙染變化、降雨型態變化與氣溫變化等 構面中的各個外變項呈負向關係，亦假設內模式中的綠地聚集度變化與空氣汙染 變化、降雨型態變化與氣溫變化等構面呈負向關係。 綠地近鄰性數值愈趨高，表示嵌塊體間愈趨分散，會使綠地的規模效應降低， 減少降低空氣汙染與氣溫之功能，並減低改變降雨型態之效益；而綠地愈趨破碎， 亦具有上述同樣之效果。因此，本文假設「綠地嵌塊體間平均最鄰近距離變化」、 「綠地嵌塊體間面積加權平均最鄰近距離變化」、「綠地嵌塊體數量變化」、「綠地 嵌塊體密度變化」、「綠地分離度變化」，皆與空氣汙染變化、降雨型態變化與氣 溫變化構面中的各個外變項呈正向關係，亦假設內模式中的綠地近鄰性變化及綠 地破碎度變化兩構面，皆與空氣汙染變化、降雨型態變化與氣溫變化等構面呈正 向關係。 B.空氣汙染變遷對微氣候變遷之影響 空氣汙染變化會對氣溫變化造成影響，如懸浮微粒、硫酸鹽粒子藉由對太陽 短波輻射的散射作用，使得到達地表的太陽輻射通量減少13，使地表的溫度下降； 另外，空氣汙染物質易形成雲，而雲層會反射陽光，亦會吸收與發散熱輻射，使 得地表增溫或降溫，但其效果須視雲層的高度與型態而定，因此，本文假設空氣 汙染變化構面中的各外變項對氣溫變化構面中的各外變項皆有影響，但其正負效 果未定，亦假設內模式中的空氣汙染變化與氣溫變化兩構面間具影響關係，但其 正負效果未定(見表 3 與圖 2)。 而空氣汙染物質常作為雲凝結核的來源之ㄧ，若空氣汙染物質趨增，則易造 13_{.由於太陽輻射主要是以短波的形式進入大氣，因此當懸浮微粒增多時，被直接反射回太空的短} 波輻射增加，使得到達地表的太陽短波輻射減少。

成雲內雲滴數目增加，使得雲滴尺寸偏小不易形成降雨，若產生降雨則往往須集 結大量的雲滴，其不僅造成降雨量、降雨數日的改變，亦使得小雨降雨型態減少， 豪大雨降雨型態增加，故本文假設空氣汙染變化構面中的各外變項對降雨型態變 化構面中的各外變項皆有影響，但其正負效果未定，亦假設內模式中的空氣汙染 變化與降雨型態變化兩構面間具影響關係，但其正負效果未定(見表 3 與圖 2)。 表 3 各構面之影響關係與假設研提 自變項/構面 應變項/構面 綠地整 體變化 綠地破碎 度變化 綠地聚集 度變化 綠地面積 規模變化 綠地近鄰 性變化 最大綠地 比例變化 空氣汙染 變化 空氣汙染變化 －(H1) ＋(H2) －(H3) －(H4) ＋(H5) －(H6) 降雨型態變化 －(H7) ＋(H8) －(H9) －(H10) ＋(H11) －(H12) ＋/－(H13) 氣溫變化 －(H14) ＋(H15) －(H16) －(H17) ＋(H18) －(H19) ＋/－(H20)

圖 2 綠地變遷影響效果之關係假說圖 三、樣本資料說明 (一)實證地區與空間範圍 本文探討在都會區快速發展下的綠地變遷情形，以及綠地變遷對微氣候與空 氣汙染所產生的影響效果，而綜觀國內各都會區之發展，以台北都會區發展速度 最快，且發展程度最高，集聚大量人口及產業，故以之作為本文的實證地區。而 本文進行實證分析的空間尺度，則是以台北市、新北市與基隆市的 48 個行政區 為主。 綠地破 碎度變 化 降雨型態 變化 空氣汙 染變化 WAERA PLAND NO CO2 SO2 rain temp PM NO2 NOx SPLIT PLADJ PD CLUMPY NP + + + + + + 氣溫變 化 綠地整 體變化 綠地聚 集度變 化 綠地面 積規模 變化 綠地近 鄰性變 化 最大綠 地比例 變化 AI AREA-MN ENN-AM ENN-MN AREA-AM LPI + + + + + + + + + + + + + lrd brd nrd － － + + + － － － + + + + + + － － － － － － － － － +/－ +/－

圖 3 台北都會區 1995 年第一次 國土利用調查 圖 4 台北都會區 2007 年第二次 國土利用調查 圖 5 台北都會區 1995 年至 2007 年綠地變遷之狀態 (二)資料說明 本文研究的內容包括綠地變遷趨勢及其對微氣候與空氣品質的影響效果分 析，以及影響綠地變遷因素茲分析，以下分別就這三個部份的資料型態與取得來 源進行說明： 1.綠地變遷趨勢分析 本文彙整內政部國土測繪中心 1995 年及 2007 年的國土利用現況調查資料 (如圖 3、圖 4)，透過土地利用類別的重分類與 GIS 的處理，產生實證地區各網 格14_{的土地利用別(屬性)資料，該資料型態為名目尺度，為進行綠地變遷分析中} 土地利用移轉矩陣與景觀生態指數計算時的輸入資料。 2.綠地變遷之影響效果分析 在 PLS 模式中，組構綠地變遷、微氣候與空氣汙染的外變項(見表 2)皆為變 化率的數值資料，其單位為比率。其中，組構綠地變遷的外變項資料，除「綠地 轉為非綠地之面積」是透過 GIS 計算產生外，其餘皆由景觀生態指數計算而得； 另外，組構微氣候與空氣汙染的外變項資料，則是由環保署所提供。此外，利用 通用克利金法(Universal Kriging)，針對台北都會區內各行政區微氣候與空氣汙染 資料進行內插與整彙。 3.影響綠地變遷因素之分析 在二元羅吉斯迴歸模型中，應變數(即綠地變遷)(如圖五)係整理自內政部國 土測繪中心 1995 年及 2010 年的國土利用現況調查資料，並藉由土地利用類別 的重分類與 GIS 處理所產生，屬二元分類變數，資料型態為名目尺度。 各自變數(即各影響因素)皆為數值型態，其單位可詳見表二。另外，各面向 中影響因素的資料來源分別是：A.在自然環境面向中，影響因素「與河川距離」 14_{. 進行網格轉換時，網格大小設為 50×50 公尺。}

係整理自內政部營建署區域計畫土地使用管理系統的台灣河川圖層，藉由 GIS 中 straight line 的處理，計算每一網格至河川的最近鄰距離；影響因素「高程」 係取自農林航測所 40m×40m 網格大小之數值地形模型(Digital Terrain Model, DTM)，並透過 GIS 內 Resample 工具轉換為實證所需的 50m×50m 網格大小； 影響因素「坡度」係取自農林航測所之數值地形模型(DTM)，透過 GIS 中 slope 的技術，進行坡度的計算。B.在社會經濟面向中，影響因素「與道路距離」係 整理自內政部營建署區域計畫土地使用管理系統之內政部路網，藉由 GIS 中 straight line 的處理，計算每一網格至道路的最近鄰距離；影響因素「與建物距 離」係彙整自內政部營建署區域計畫土地使用管理系統之建物分佈圖，透過 GIS 中 straight line 的處理，計算每一網格至建物的最近鄰距離；影響因素「地價指 數」係整理自內政部地政司之都市地價指數之資料。C.在計畫環境面向中，影 響因素「與都市計畫區距離」係彙整自內政部營建署區域計畫土地使用管理系 統之都市計畫圖，藉由 GIS 中 straight line 的處理，計算每一網格至都市計畫區 的最鄰近距離。 四、實證分析 (一)綠地變遷趨勢之實證分析 1.綠地轉移狀態 藉由 GIS 內網格計算功能，計算出 1995 年至 2007 年台北都會區整體綠地轉 移矩陣表(見表 4)，就整體綠地而言，綠地減少 2339.5 公頃(即減少 1.19%)，仍 有 93.19%的綠地維持原用；就移轉狀態而言，綠地移轉他用者以建地為最多， 約有 4.87%，另因造林、河川截彎取直等措施，綠地亦分別自水體及裸露地增加 32.38%及 38.15%的土地。 進一步分析綠地中各次分類土地使用(即林地、農地、草地)的移轉狀態(見 表 5)，首先，就面積增減上，林地增加 3377.5 公頃(即增加 2.03%)，而農地與草 地皆減少，尤以草地減少最多，約 3393.5 公頃(即減少 31.92%)；接著，就移轉 狀態而言，林地有 90.37%維持原用，農地與草地卻分別僅剩 34.18%、11.51%維 持原用，其移轉他用者以林地為最多。 綜言之，台北都會區的綠地呈微幅減少，部分綠地因都市發展轉移為建地， 但也因環境政策，自水體及裸露地增加綠地面積；而綠地內各次分類土地間有大 幅的土地轉移現象。而以綠地所擔負的功能面向而言，其尚能維持其原有功能， 未因都市發展而遭受嚴重破壞。 表 4 1995 年至 2007 年台北都會區整體綠地轉移矩陣表 1995 年 土地利用 2007 年土地利用 綠地 水體 建地 裸露地 合計

林地 農地 草地 總計 綠地 林地(面積) 150204.5 6524.5 2333.5 159062.5 953.75 4989.25 1198 166203.5 農地(面積) 7917 6591.25 874 15382.25 279 2975.25 648.5 19285 草地(面積) 5056.5 2036.25 1224 8316.75 186.5 1592.25 537 10632.5 總計(面積) 163178 15152 4431.5 182761.5 1419.25 9556.75 2383.5 196121 水體(面積) 1235.75 532.75 1326.5 3095 4877.5 1297.5 287.25 9557.25 建地(面積) 3847 916.5 778.25 5541.75 283.75 25376 1701.75 32903.25 裸露地(面積) 1320.25 360.25 702.75 2383.25 188 2953.5 721.5 6246.25 合計(面積) 169581 16961.5 7239 193781.5 6768.5 39183.75 5094 244827.8 增減(面積) 3377.5 -2323.5 -3393.5 -2339.5 -2788.75 6280.5 -1152.25 - 註：各類土地移轉面積的單位為公頃。 2.景觀生態指數分析結果 藉由景觀生態指數的量測，1995~2007 年台北都會區整體綠地空間結構的變 遷狀態如表 5 所示。就整體綠地而言，其景觀面積百分比雖有微減，但綠地在整 體景觀格局中仍佔很大比重(約 80%)，具重要且主領的地位；而嵌塊體數量與密 度增加，顯示綠地有破碎化的趨勢；在面積規模方面，平均嵌塊體面積減少，但 最大嵌塊體占景觀面積比例、面積加權平均嵌塊體面積皆增加，顯示大面積嵌塊體 的面積上升，而小面積嵌塊體漸趨縮減；在形狀方面，平均形狀指數略減，但面 積加權平均形狀指數增加，顯示雖然綠地整體形狀趨向規律，但大面積綠地形狀 卻趨向複雜，可知綠地有自然增加的現象；在聚集度方面，嵌塊體相似鄰近比例 雖略微減少，但綠地仍呈現高度集中狀態(高於 90%)；在近鄰方面，平均最鄰近 距離縮短，面積加權平均最鄰近距離未有顯著改變，表示綠地整體趨於聚集，但 大面積嵌塊體間之分布則維持不變；另在延展性上，因旋轉半徑指數減少，面積 權重旋轉半徑指數增加，表示大面積的嵌塊體連接度增加，而小面積之嵌塊體連 接度降低，此也與大嵌塊體面積上升，而小嵌塊體面積減少有關。 就綠地中各次分類土地使用而言(見表 6)，在林地方面，與綠地整體相比， 除林地面積增加，以及近鄰性無顯著改變外，在嵌塊體的數量與密度、面積規模、 形狀、聚集度、延展性的趨勢變化結果上則極為相似。在農地方面，其景觀面積 百分比減少，且在整體景觀格局中仍佔很小比重，並非居於主領地位，而嵌塊體 數量、密度與分離度增加，平均嵌塊體面積、面積加權平均嵌塊體面積、最大嵌 塊體占景觀面積比例皆減少，顯示農地在 1995 至 2007 年間面積微減，被細碎分 割而逐漸破碎化，尤以大面積嵌塊體更顯嚴重；在形狀方面，平均形狀指數與面 積加權平均形狀指數皆減少，顯示農地趨於破碎零散的同時，邊緣形狀趨向規律， 可能是人為分割所致；在聚集度方面，嵌塊體相似鄰近比例減少，表示農地呈中

度集中，且聚集度下降，其聚集度減少可能是農地分割所致；在近鄰方面，平均 最鄰近距離與面積加權平均最鄰近距離未有顯著改變，表示其分布未有重大變化； 在延展性上，因旋轉半徑指數與面積權重旋轉半徑指數皆減少，表示地嵌塊體連 接度下降，延展性降低。在草地方面，其在整體景觀格局中佔微小比重，非居於 主領地位，另在嵌塊體數量與密度、面積規模、形狀、延展性的分析結果上，與 農地量測的趨勢變化結果極相似，但由嵌塊體密度、分離度、平均最鄰近距離與 面積加權平均最鄰近距離等指數，可判斷草地更趨分散，且破碎化較農地更嚴 重。 表 6 台北都會區整體綠地變遷景觀生態指數之量測結果表 生態景觀指數 綠地 林地 農地 草地 1995 年 2007 年 1995 年 2007 年 1995 年 2007 年 1995 年 2007 年 景觀面積百分比 80.1057 79.1501 67.8859 69.2654 7.877 6.9279 4.3428 2.9568 嵌塊體數量 1433 2450 1531 2456 6313 9524 3918 5637 嵌塊體密度 0.5853 1.0007 0.6253 1.0032 2.5785 3.8901 1.6003 2.3024 平均嵌塊體面積 136.8604 79.0945 108.5588 69.0476 3.0548 1.7809 2.7138 1.2842 面積加權平均嵌塊體面積 104529.1 164396.1 99271.33 148504.8 149.6669 112.6176 111.0564 79.4351 最大嵌塊體占景觀面積比例 55.8111 72.846 51.275 64.7987 0.3953 0.3848 0.2172 0.2116 平均形狀指數 1.3069 1.2589 1.3599 1.2483 1.3003 1.2313 1.2425 1.1518 面積加權平均形狀指數 19.5923 36.5927 30.1129 51.3311 4.2403 4.0674 3.3022 2.7314 嵌塊體相似鄰近比例 95.4114 93.8985 93.2547 91.8017 62.2569 52.5212 64.3146 51.5834 平均最鄰近距離 154.9528 137.047 137.5241 138.4132 152.7963 148.0642 203.7576 210.7358 面積加權平均最鄰近距離 100.6495 100.346 100.626 100.4148 119.1909 120.4758 148.8038 162.1072 分離度 2.9239 1.8816 3.6329 2.3801 20767.1 31379.9 50762 104239 旋轉半徑指數 81.6085 62.3694 85.1455 55.7955 56.0845 45.6757 52.6957 40.9981 面積加權旋轉半徑指數 14120.05 18448.3 14408.84 18302.39 472.197 414.5638 413.5293 429.2333 (二)綠地變遷影響效果之實證分析 1.模式校估與檢驗 針對本文所建構之影響模式，先檢驗測量模型的信度與效度，並檢視結構模 型的解釋能力與各路徑係數的顯著性，再以 Amato et al.(2004)所提出的量測指標 GoF(A global criterion of goodness-of-fit)，檢驗模式的整體配適度。

(1)測量模型檢驗 在信度檢驗上，Bollen(1989)認為當係數值達顯著時，表示該指標變數可有 效反映出潛在變數意涵，建構出配適之測量模型，一般 t 值須大於 1.96(α=0.05 雙尾檢定下），而本模式各構面的變數中，除「大雨降雨日數」外，其餘變數的 因素負荷量均達顯著(p 值<0.05)(見表 7)，表示可有效反映出潛在變數意涵。另 外，本模式各構面的組合信度值(composite reliability, CR)介於 0.72 與 1 之間(見

表 7)，而 Cronbach's α值也介於 0.7 與 1 之間(見表 8)，均高於 Fornell and Larcker(1981)、Chin(1998)、Hair et al.(1998)、Hulland(1999)所建議之 0.7 之標準， 表示各構面具內部一致性，符合建構信度之要求。

在效度檢驗上，本模式每個構面 AVE 的平方根均大於該構面與其他構面的 相關係數，顯示具有區別效度(Hair et al., 2006；Götz et al., 2009)。另外，本模式 各構面的組合信度皆大於 0.7，平均變異萃取量(Average Variance Extracted, AVE) 均大於 0.5(見表 7)，表示具不錯的收斂效度(Fornell and Larcker, 1981；Tabachnick and Fidel, 2000)。

表 7 各構面之因素負荷量與檢定統計量表 面 向 構面 變項 變項代號 負荷量 Z 值 顯著性 綠 地 變 遷 綠地整體 變化 綠地在整體景觀面積中之比例變化 維持或轉用為綠地之面積變化 PLAND WAERA 0.8485 0.9561 4.1859 4.5077 *** *** 綠地破碎 度變化 綠地嵌塊體數量變化 綠地嵌塊體密度變化 綠地分離度變化 NP PD SPLIT 0.9334 0.9333 0.6791 9.4610 9.4611 3.4859 *** *** *** 綠地聚集 度變化 綠地嵌塊體相似鄰近比例變化 綠地塊狀指數變化 綠地聚合指數變化 PLADJ CLUMPY AI 0.9958 0.9808 0.9964 11.1009 8.1201 11.1097 *** *** *** 綠地面積 規模變化 綠地平均嵌塊體面積變化 綠地面積加權平均嵌塊體面積變化 AREA-MN AREA-AM 0.9658 0.9518 14.0665 14.1703 *** *** 綠地近鄰 性變化 綠地嵌塊體間平均最鄰近距離變化 綠地嵌塊體間面積加權平均最鄰近距離 變化 ENN-MN ENN-AM 0.9674 0.9633 5.5437 4.5077 *** *** 最大綠地 比例變化 綠地中最大嵌塊體占景觀面積的比例變 化 LPI 1.0000 - 空 氣 汙 染 變 遷 空氣汙染 變化 二氧化硫變化 氮氧化物變化 懸浮微粒變化 二氧化碳變化 一氧化氮變化 二氧化氮變化 SO2 NOx PM CO2 NO NO2 0.8883 0.9866 0.9199 0.8730 0.8925 0.9737 30.5596 190.0265 34.0836 53.9753 37.4032 148.1066 *** *** *** *** *** *** 微 氣 候 變 遷 降雨型態 變化 年降雨量變化 小雨降雨日數變化 大雨降雨日數變化 未降雨日數變化 rain lrd brd nrd -0.6862 -0.8952 0.2961 0.3852 2.9091 4.2107 1.8194 1.9968 ** *** * 氣溫變化 年均溫變化 temp 1.0000 - 註：* p< .05，** p< .01，*** p< .001 表 8 各構面檢驗值表

構面 _{Cronbach's α 組合信度 AVE R Square} 綠地整體變化 0.8920 0.9073 0.8953

綠地破碎度變化 0.8183 0.8544 0.8408 綠地聚集度變化 0.9910 0.9940 0.9821 綠地面積規模變化 0.9129 0.9580 0.9194 綠地近鄰性變化 0.9270 0.9648 0.9319

最大綠地比例變化 1.0000 1.0000 1.0000 空氣汙染變化 0.9650 0.9719 0.8826 0.4789 降雨型態變化 0.7012 0.7182 0.6989 0.3282 氣溫變化 1.0000 1.0000 1.0000 0.4656 (2)結構模型檢驗 檢視結構模型的結果，發現綠地變遷對於空氣汙染變化、降雨型態變化與氣 溫變化的 R2_{值分別為 0.4789、0.3282 與 0.4656(見表 8)，表示本模式中的綠地變} 遷可解釋空氣汙染變化的程度為 47.89%，綠地變遷可解釋降雨型態變化的程度 為 32.82%，綠地變遷可解釋氣溫變化的程度為 46.56%。依 Chin(1998)對於解釋 程度之分類15_{，本模式中綠地變遷對於空氣汙染變化與微氣候變化的解釋能力皆} 為中高度以上。 另外，各路徑係數的顯著性檢驗上，根據表 9，綠地變遷中的「綠地整體變 化」、「綠地破碎度變化」、「綠地面積規模變化」對空氣汙染變化、降雨型態變化 與氣溫變化的影響皆為顯著，「綠地聚集度變化」、「最大綠地比例變化」對空氣 汙染變化與氣溫變化的影響是顯著的，而「綠地近鄰性變化」則僅對空氣汙染變 化有顯著影響。另外，空氣汙染變化對於降雨型態變化與氣溫變化，皆有顯著的 影響。 (3)模式適合度

在驗證 PLS 整體模式適合度上，採用 Amato et al.(2004)所提出的 GoF 整體 配適度進行檢測。GoF 是「共同性加權平均」與「R2_{平均」的幾何平均數，本}

模式整體配適 GoF=0.61，高於 Wetzels et al.(2009)所建議的 0.36，表示本模式的 整體配適度佳。 表 9 模式路徑係數表 自變項/構面 應變項/構面 綠地整體 變化 綠地破碎 度變化 綠地聚集 度變化 綠地面積 規模變化 綠地近鄰 性變化 最大綠地 比例變化 空氣汙染 變化 空氣汙染變化 -0.3619** 0.2067* -0.2268* -0.2158* 0.1161* -0.2211* - 降雨型態變化 -0.1162* 0.1028* 0.0088 -0.1042* 0.0949 -0.1076 0.2726* 氣溫變化 -0.3523* 0.2328* -0.1108* -0.1912* 0.3148 -0.2022* -0.1707* 註：* p< .05，** p< .01，*** p< .001 2.假說驗證與影響效果分析 本文透過實證分析，驗證所研提的路徑關係假設，並提出各構面的關係影響 15_{. Chin(1998)依 R}2_{大小區分其解釋能力，將 R}2_{為 0.19、0.33、0.67，作為區分低度、中度、高} 度解釋程度之門檻值。

效果(含直接效果、間接效果、總效果)(見表 10 與圖 6)。其中，間接效果是採 Sobel(1986)係數乘積檢驗法(product-of-coefficients approach)，並採用 Aroian test16 中介效果檢驗其顯著性，判斷是否存在間接效果(MacKinnon, et al., 2000；Shrout and Bolger, 2002)。以下分別針對各構面之影響效果進行說明： A.綠地變遷對空氣汙染與微氣候變遷之影響 在綠地變遷各構面對空氣汙染變化、降雨型態變化與氣溫變化等構面之影響 上，透過實證分析，顯示綠地數量及整體面積的增減，確實會對空氣汙染、降雨 型態與氣溫的變化趨勢造成負向影響。而構面間的影響效果中，綠地整體變化對 空氣汙染變化存在-0.3619 的總效果影響，該影響完全來自於直接效果影響；綠 地整體變化對降雨型態變化的總效果影響為-0.1876，是加計-0.1162 的直接效果， 以及透過空氣汙染變化的間接效果-0.0714；綠地整體變化對氣溫變化的直接效果 影響為-0.3523，因間接效果統計檢定為不顯著，故其影響總效果同於直接效果。 在綠地面積規模變化、最大綠地比例變化兩構面對空氣汙染變化、降雨型態 變化與氣溫變化等構面之影響上，透過實證分析，顯示綠地面積規模、最大綠地 比例變化，確實會對空氣汙染、降雨型態與氣溫的變化趨勢造成負向影響，亦表 示綠地具有規模效應之功能。綠地面積規模變化與最大綠地比例變化，對空氣汙 染變化的負向效果影響分別是 0.2158、0.2211；而綠地面積規模變化與最大綠地 比例變化，對氣溫變化的負向效果影響分別是 0.1912、0.2022；綠地面積規模變 化對降雨型態變化的負向效果影響是 0.1042，上述影響皆來自於直接效果影響。 綠地聚集度變化構面對空氣汙染變化、降雨型態變化與氣溫變化等構面之影 響上，透過實證分析，顯示綠地在減低空氣汙染與氣溫上具有聚集效果，亦表示 綠地聚集度變化確實會對空氣汙染與氣溫的變化趨勢造成負向影響，而其影響總 效果皆來自於直接效果的影響，分別是-0.2268 與-0.1108。 綠地近鄰性變化構面對空氣汙染變化、降雨型態變化與氣溫變化等構面之影 響上，透過實證分析，顯示僅對空氣汙染變化有正向影響，表示嵌塊體間愈趨分 散，僅加劇空氣汙染的嚴重性，而其影響總效果則源於 0.1161 的直接效果影響。 綠地破碎度變化構面對空氣汙染變化、降雨型態變化與氣溫變化等構面之影 響上，透過實證分析，顯示其間存在正向影響關係，亦即綠地愈趨破碎，會減少 降低空氣汙染與氣溫之功能，並減低改變降雨型態之效益，而其影響總效果皆來 自於直接效果的影響，分別為 0.2067、0.1028 與 0.2328。 由上述分析結果，可知綠地在降低空氣汙染危害、防止地表氣溫增加與改善 降雨型態上具有一定之功效，且具有規模加乘與聚集之效果，因此，綠地的變遷 16 .統計檢定公式：(ab) SQRT



b2S_a2 a2S_b2S_a2S_b2



；a、b 為非標準化係數值，S_a2、 2 b S 為 a 與 b 的標準誤。

上，若能增加其數量、增強其聚集性、擴大其規模，以及減少其分散度與破碎度， 便更能發揮其減緩空氣汙染、氣溫增加與降雨型態改變之威脅。 B.空氣汙染變遷對微氣候變遷之影響 空氣汙染變化對氣溫變化的影響，透過實證分析，顯示兩者間存在負向影響 關係，表示空氣汙染物質的直接與間接冷卻作用強於增溫作用，其影響總效果為 -0.1707，為直接效果的影響。而造成此結果的成因，可能是散射太陽短波輻射作 用與雲冷卻作用較強所致。 而空氣汙染變化對於降雨型態變化的影響，透過實證分析，顯示兩者間存在 正向影響關係，其影響總效果為 0.2726，表示空氣汙染值愈高，會減少小雨降雨 日數與年降雨量，亦會增加未降雨日數。而造成此結果的成因，可能是空氣汙染 造成雲內雲滴數目增加，使得雲滴尺寸偏小所致。 表 10 影響關係及效果結果表 構面 影響關係 直接效果 間接效果 總效果 假說驗證 綠地整體變化 綠地整體變化→空氣汙染變化 _-0.3619** none -0.3619 接受 H1 綠地整體變化→降雨型態變化 -0.1162* _-0.0987* _{-0.2149 接受 H7} 綠地整體變化→氣溫變化 _-0.3523* 0.0618 -0.3523 接受 H14 綠地破碎度變化 綠地破碎度變化→空氣汙染變化 _0.2067* none 0.2067 接受 H2 綠地破碎度變化→降雨型態變化 _0.1028* _0.0563 0.1028 _{接受 H8} 綠地破碎度變化→氣溫變化 0.2328* -0.0353 0.2328 _{接受 H15} 綠地聚集度 綠地聚集度變化→空氣汙染變化 _-0.2268* none -0.2268 接受 H3 綠地聚集度變化→降雨型態變化 _{0.0088 -0.0618 - 不接受 H9} 綠地聚集度變化→氣溫變化 _-0.1108* 0.0387 -0.1108 接受 H16 綠地面積規模變化 綠地面積規模變化→空氣汙染變化 -0.2158* _none -0.2158 _{接受 H4} 綠地面積規模變化→降雨型態變化 -0.1042* _-0.0588 -0.1042 _{接受 H10} 綠地面積規模變化→氣溫變化 _-0.1912* 0.0368 -0.1912 接受 H17 綠地近鄰性變化 綠地近鄰性變化→空氣汙染變化 _0.1161* none 0.1161 接受 H5 綠地近鄰性變化→降雨型態變化 _{0.0949 0.0316 - 不接受 H11} 綠地近鄰性變化→氣溫變化 0.3148 _-0.0198 - _{不接受 H18} 最大綠地比例變化 最大綠地比例變化→空氣汙染變化 _-0.2211* none -0.2211 接受 H6 最大綠地比例變化→降雨型態變化 _{-0.1076 -0.0603 - 不接受 H12} 最大綠地比例變化→氣溫變化 _-0.2022* 0.0377 -0.2022 接受 H19 空氣汙染變化 空氣汙染變化→降雨型態變化 0.2726 * none 0.2726 接受 H13 空氣汙染變化→氣溫變化 _-0.1707* none -0.1707 接受 H20 註：* p< .05，** p< .01，*** p< .001

圖 6 綠地變遷影響效果之實證關係圖 四、結論與建議 面對氣候變遷的衝擊與永續發展的訴求，綠地的保育與擴增不僅能同時達到 減緩與調適之目的，更在永續發展上扮演關鍵的角色，然隨著都市化的高度發展， 綠地常因發展用地之需，而被犧牲或遭致破壞。近年來綠地減少所衍生的各項環 境衝擊，正逐漸顯著化，因此，本文透過永續及動態的觀點，以台北都會區內的 綠地為研究對象，利用空間分析技術、景觀生態指數，暸解其空間結構及變遷之 狀態，並藉由偏最小平方法建構綠地變遷影響效果模型，用以分析綠地變遷所產 生的影響與效果。而根據實證分析，發現以下之結果： (一) 透過 1995~2007 年綠地轉移矩陣的分析，可知台北都會區減少 1.19%的綠地 面積，但仍有 93.19%的綠地維持原用。另外，以綠地所擔負的功能面向而言， 綠地破 碎度變 化 降雨型態 變化 空氣汙 染變化 WAERA PLAND NO CO2 SO2 rain temp PM NO2 NOx SPLIT PLADJ PD CLUMPY NP 0.97*** 0.89*** 0.87*** 0.92*** 0.89*** 0.99*** 氣溫變 化 綠地整 體變化 綠地聚 集度變 化 綠地面 積規模 變化 綠地近 鄰性變 化 最大綠 地比例 變化 AI AREA-MN ENN-AM ENN-MN AREA-AM LPI 0.96*** 0.85*** 0.93*** 0.93*** 0.68*** 0.99*** 0.98** * 0.99*** 0.97*** 0.95*** 0.97*** 0.96*** 1.00 lrd brd nrd -0.69** -0.90*** 0.30 0.39* -0.26** -0.12* -0.25* 0.21* 0.1* 0.23* 0.12* 0.1 0.32 -0.23* 0.01 -0.11* -0.22* -0.1* -0.19* -0.22* -0.11 -0.20* -0.17* 0.27* 1.00

雖有部分綠地轉作他用，但因有自水體及裸露地增加綠地面積，故綠地尚能 維持其原有功能。 (二) 在 1995~2007 年的景觀生態指數分析結果中，綠地景觀面積百分比雖有微減， 但綠地在整體景觀格局中仍佔很大比重。而郊區大面積綠地因自然增加或造 林等措施，使其連接度、面積、空間聚集性皆提升，破碎化減低，且形狀更 趨複雜，至於核心區或計劃發展地區及其周邊，因密集地都市建設與土地開 發，使得綠地有嚴重破碎化、分散化，並使綠地的連接度與面積趨減。 (三) 綠地變遷影響效果之實證分析亦顯示，空氣汙染變化對氣溫變化存在負向影 響關係，表示空氣汙染物質的直接與間接冷卻作用強於增溫作用；而空氣汙 染變化會對降雨型態變化產生影響，若空氣汙染物質愈趨多，會減少小雨降 雨日數與年降雨量，亦會增加未降雨日數。 最後，本文根據實證結果，提出幾項建議： (一) 雖目前綠地轉移仍以核心區、次核心區與其周邊地區為主，但為避免都市蔓 延損及綠地原有功能，應劃設都市成長管制線有效管理之。 (二) 林地、農地與草地三種綠地形態在土地利用變遷趨勢與區位上存在差異性， 故在綠地保護政策上應針對不同綠地形態有所調整，如在都會郊區的林地應 有效保育，並避免在核心區或次核心區中者更為減少；市郊的農地應遏止隨 意釋出，維持農地坵塊完整性，並避免農地轉建的情形；另應關注草地在都 會市郊與次中心區的變化，加強保育，並防止再為減少。 (三) 綠地在降低空氣汙染危害、防止地表氣溫增加與改善降雨型態上具有一定之 功效，且具有規模加乘與聚集之效果，因此，未來在研提氣候變遷的解決策 略時，應可多採用相關的綠地發展概念(如綠色都市、園林都市、綠色生態基 盤)或政策(綠地保育與擴增)以因應之；此外，應加速綠地相關法令的推動， 如公園綠地計劃法草案等，此將有助於政府於綠地政策的執行與管理，以維 護都會區生態環境的自然運作，因應全球氣候變遷和防制自然災害。 (四) 由影響因素分析可知政府的規劃與政策，會影響都會區的綠地變遷，故在擬 訂相關計畫或重大建設時，應將綠地空間納入決策考量；此外，應加速綠地 相關法令的推動，如公園綠地計劃法草案等，此將有助於政府於綠地政策的 執行與管理，以維護都會區生態環境的自然運作，因應全球氣候變遷和防制 自然災害。 (五) 本文受限於政府所建構的資料，僅能探討 1995 至 2007 年間綠地之變化，未 來若資料允許，可進行更長期之分析；另外，本文在變項選擇上亦受限於政 府所建構的資料，未來若有更多相關資料之建置，可再加入更多變項進行分 析研究。

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