丁仁東 崑山科技大學通識教育中心

二十一世紀天災

崑山科技大學通識教育中心

摘要

進入二十一世紀，我們發現天然災害發生的頻率和威力都有增加趨勢。本文分析 近年來天然災害增多和增強的原因，其中包括了自然的因素如生態環境的改變、

全球暖化與極端氣候增加等；並人為的因素如全球人口的遽增、人與自然爭地、

人為的疏失等。我們引述許多佐證，以加強這些論點。因著這些因素短期內都不 可能改變，而且有逐漸加重或惡化趨向，我們預期未來天然災害的危害程度，可 能比今日更強烈。

壹、 前言

進入二十一世紀，天然災害發生的頻率增加，其威力也增強，造成的災害常常聳 人聽聞，令人驚愕不已，有人稱之為“二十一世紀天災＂，以標明其災害之獨特 性，這些天災中較顯著者如下：

(1) 2001 年印度地震，30,000 人死亡；

(2) 2003 年法國熱浪，14,802 人死亡；

(3) 2003 年伊朗地震，28,000 人死亡；

(4) 2004 年南海地震及海嘯，212,000 人死亡；

(5) 2005 年 8 月卡崔娜颶風襲擊美國紐奧良市，1,836 人死亡；

(6) 2005 年 10 月克什米爾地震，87,350 人死亡；

(7) 2006 年印尼爪哇地震，6,200 人死亡；

(8) 2008 年 1 月中國大陸華中、華南暴風雪，有 1 億多人受害；

(9) 2008 年 5 月熱帶氣旋襲擊緬甸，超過十萬人死亡；

(10) 2008 年 5 月，四川汶川地震，約七萬人死亡；

(11) 2009 年 8 月莫拉克颱風襲擊台灣，甲仙鄉小林村被土石流掩沒；

(12) 2010 年 1 月海地地震，超過 20 萬人死亡；

(13) 2010 年 8 月巴基斯坦洪水，造成 1 千 3 百多萬難民。

此外各地發生的大型雷雨、暴風雪、龍捲風、洪水、土石流、乾旱、野火、沙塵 暴等災害，更是不計其數，受害的群眾動輒以千萬人計，其為害的程度常是數十 年或數百年來僅見，使人不堪其擾。因著天災害的加劇，很多人與親人生離死別，

身心嚴重受創；很多人被迫遷移家園，流離失所，造成社會負擔，以上現象似乎 更有漸漸增加趨勢(Myers，1997)。

坊間不少雜誌、小說、影片，也都非常關心並描述這些自然災害，例如“明天過 後＂、“不願面對的真相＂、“2012＂等影片，這些材料描述都相當逼真，雖然 多少有些誇張，但不失教育意義並對大眾提出警告。

到底這些天災的真相如何？為何二十一世紀天災似乎有逐漸增多和增強趨勢？

這些災害的造成是自然界隨機因素產生還是有人為過失在內？ 人類是否面臨生 存的重大危機？ 我們能否減輕並減緩這些天災？ 這是本文所要討論的主題。

貳、近年來天災加劇的原因：

(一) 生態環境的改變

追究近年來天災加劇的原因，首先，可歸因於地球生態環境的改變，今天人類正 面臨一個由科技文明帶來的災難，就是生態環境的改變。科技文明開始於十八世 紀初人類發現使用能源以增進生產，史稱工業革命，初期為“煤炭與蒸汽＂時 代，主要使用煤能源，接著是“石油與內燃機＂時代，主要使用石油與天然氣(馮 作民，1975；林立樹、 蔡英文、陳炯章等，2002)。科技文明改變了人類的生產 方式及生活型態，縮短了人與人的距離，也使文明進展的步調加速，然而不幸的 是，它逐漸改變了我們所倚賴生存的自然生態環境。

大自然本是一個奇妙的傑作，地球上無論陽光、雨水、空氣、土壤、生物等都巧 妙的存在與平衡，使生物能夠生存無虞，例如大氣中的氧氣是地球上生物生存所 需，它來自植物及浮游生物的光合作用，也可能是地球上初期幾十億年海水中藍 綠藻進行光合作用所製造的環境。水是生物生存憑藉，但過多或過少的水都會傷 害生物，而大氣中水分多寡取決於大氣與海洋間微妙的平衡。二氧化碳來自長期 火山噴發氣體的累積，雖然只佔大氣成份的 0.033%，但其存在影響地表的溫度 變化甚大。在平流層上部的臭氧層(O3)將紫外線及宇宙射線吸收，使得地球的生 物圈不至暴露於這些高能射線而致癌。

隨著科技文明的發展，這個奇妙的生態環境逐漸變質，許多高科技產品被排放於 大自然中，它們都具有相當毒性，而且不容易分解，並且積存於空氣、水泊和土 壤甚至生物體內，逐漸破壞自然界生態的巧妙平衡，使自然環境漸漸不適合生物 生存。每年成千上萬新的化學產品上市，這些產品常常未經充分時間和經費檢驗 它們對生物的安全性，特別對生態環境的影響，因此常常形成污染，破壞了地球 的生態環境(丁仁東，2007)。例如 DDT 殺蟲劑曾一度盛行，後來發現它能儲存於 生物體的脂肪組織內，在食物鏈中較高環節，會累積到極高的濃度，甚至影響鳥 類鈣的新陳代謝，1962 年卡森女士(Rachel Carson) 曾出版 “寂靜的春天”，描繪 一個被 DDT 毀壞的生態環境，引起社會廣泛迴響，美國政府最後終於在 1972 年下令禁止 DDT 的使用。此外各種化學產品對環境污染，例如戴奧辛、多氯聯 苯、汞、鎘、鉛、砷、鉻等環境污染事件，更時有所聞。

除了水文圈、生物圈及岩石圈受到汙染外，人類對大氣的汙染最為嚴重，每年工 業生產燃燒千萬噸的硫、氮、氯，並釋放一些致酸物質進入大氣，這些物質與大 氣中的水汽產生化學反應，形成硫酸、硝酸或鹽酸，造成具強腐蝕性的酸雨。空 調與冰箱中作為冷媒用的氟氯碳化物，常因漏氣被釋放於大氣中不易分解，使大 氣中的臭氧層受到破壞，造成臭氧層破洞，使人類生存大受威脅。大量燃燒石油

與天然氣，排出的二氧化碳，使大氣溫度上升，造成全球暖化的嚴重後果，關於 全球暖化對氣候的影響，以下再細述。此外暖化使地球森林減少，各地森林野火 頻頻發生，近年來森林大量被砍伐，聯合國糧農組織世界森林狀況報告(2007) 指出，全球森林正以每年約 730 萬公頃的速率消失，嚴重危害地球的生態。

以上所述因地球生態環境改變所產生的問題，其實在前一世紀即已發生，但當時 因這些問題尚未威脅人類整體生存，所以並未被密切關切，直到二十世紀末這些 問題的嚴重性才逐漸浮現。這些生態環境的改變都是不可逆的，一旦受到破壞很 難復原，因此雖然今天許多政府與學者都意識到環保的重要，大聲疾呼群眾自我 約束並制定法規，但都無法遏止地球生態環境惡化的趨勢，近年來自然災害的增 加和增強，更說明了地球生態環境惡化的急迫性。

(二) 全球暖化與極端氣候增加 (1) 全球暖化

其次，近年來天災的加劇可歸因全球的暖化，所謂全球暖化是指接近地表處的大 氣和海洋的平均溫度在一個多世紀以來明顯增加的現象，根據記錄過去一個世紀 以來(西元 1906 – 2005 年)，全球表面平均溫度上升了約攝氏 0.74 度(華氏 1.33 度，圖一)，並且此增溫的趨勢仍在繼續中(Gore, A.，2007)。

圖一: 過去百年多來氣溫記錄極端氣候增加

大多數科學家相信，全球暖化的原因主要是人為因素造成的。自從一百多年前內 燃機被發明與製造，人類開始燃燒化石燃料並排放了大量的溫室氣體至大氣層

中，加上大量林木的清理和耕作等都增強了溫室效應。溫室氣體主要指的是二氧 化碳(CO2)，美國 Scripps 海洋研究所的芮維爾教授(Revelle, R. & Suess, H，1957 ) 是首先體認溫室氣體造成大氣增溫的科學家之一，他在夏威夷的莫納羅亞火山上 設立了觀測站，從 1958 年起忠實的記錄了近地表大氣層每日二氧化碳濃度，這 些紀錄強烈證明大氣中二氧化碳大幅增加的事實，從 1958 年的濃度百萬分之二 百八十增至 2005 年的百萬分之三百八十一，每年增加約百萬分之二(圖二)，根據 芮維爾教授的研究，二氧化碳的增加反映了約百分之六十三的溫室效應。除了二 氧化碳對暖化的影響，近年來許多研究顯示，甲烷 (CH4)、二氧化氮(NO2) 與氟 氯碳化物(CFCS )等氣體大量排放於大氣，它們產生的溫室效應幾乎近等同於二氧 化碳。

聯合國政府間氣候變遷委員會(IPCC)曾分別在 1991, 1995, 2001,2007 動員了超過 130 個國家，2000 位以上的科學家的合作，提出四次的評估報告（IPCC Assessment Report），評估全球暖化可能對全球的影響。IPCC 也對未來全球氣溫提出預測 (IPCC，2007)，預測全球的表面氣溫至 21 世紀末了，相對於 1980-1990 年代可能 增加 1.1 ^oC 至 6.4 ^oC，其上升多寡根據溫室氣體釋放到大氣的速率而定，最佳的 估計為上升 1.8 至 4.0 ^oC。並且暖化的速率各地並不平均，一般說來陸地暖化速 率較海洋快，高緯度地區暖化速率較低緯度地區快，台灣地區的暖化速率，也較 全球平均值高出許多。

(2) 極端氣候增加

如此快速的暖化速率對全球氣候的影響極大，特別是極端氣候(Climate Extremes) 的增加，所謂極端氣候是指極熱或極冷的天氣所造成的惡劣天候，一般說來它們 所造成災害約佔天然災害的七成左右。受到全球暖化的影響，這些極端型氣候，

例如乾旱、豪雨、颱風、龍捲風或其他及惡劣天氣，它們發生的頻率和強度都增 加。從圖三中可見，當暖化效果顯著時，整個氣溫分佈機率曲線會往增溫方向移 動，假設高過某臨界值為熱的極端氣候，低於某臨界值則為冷的極端氣候，暖化 的結果導致高溫情況的發生頻率昇高(Houghton, J.，1997)，低溫情況的發生頻率 降低。其中受影響最顯著的便是水文循環 (Hydrologic Cycle)，由於海洋溫度增 加，水蒸發加快，大量水氣被輸送進入大氣，會導致有些地區短時間內降雨量升 高，使暴雨及暴雨造成的水災、岩石崩 、泥流、土石流等天然災害發生的頻率 提高。有些地區降雨量反而減少, 變得更乾旱，導致內陸地區沙漠化加速，沙漠 有擴大的危險。因高緯度暖化速率較低緯度快，高緯度極端氣候增多的影響可能 更顯著。

圖三: 受到暖化影響，氣溫分佈機率曲線將往增溫方向移動，

極端氣候將增加。

以上因極端氣候增強天然災害的危害程度，近年來常見於各種天然災害事例。例 如 2005 年卡崔娜颶風襲擊美國東南邁阿密市時僅為一級颶風，爾後出海經過墨 西哥灣再登陸美國南岸時，幾天內竟已升級為四級超級颶風，造成紐奧良市北面 堤坊破裂，全市淹水並 1836 人死亡。再如近幾年颱風來襲，都帶來驚人雨量，

2008 年的辛樂克與薔蜜、2009 年的莫拉克與 2010 年的凡那比與梅姬，均因豪雨 和土石流，帶來台島極大災情。又如 2008 年 8、9 月間大西洋的 Gustav、Hanna、

Ike 等超級颶風，每週一個接一個發生；同時間太平洋端的辛樂克、薔蜜、海高 斯颱風等，也是如此。除上述事例外，各地的暴風雪、雷雨、龍捲風、熱浪、野 火、沙塵暴、土石流等，更是屢見不鮮，規模都很嚴重，因為極端氣候的增加，

今天人類比以往任何時代都更暴露於天然災害的危害。

(三) 人為的因素

以上所述天災的加劇都是自然界生態的因素，但觀察近年來每次天災的發生和其 傷亡，也有許多人為的因素在內，今略述如下。

(1) 全球人口的遽增

因著全球人口的遽增，使人類今天極易遭受自然災害的傷害。從有人類歷史以 來，因著生活的艱難和高死亡率，全球人口成長的非常緩慢，到十八世紀初全球 尚只有 6 億多人口(圖四)。然而到了近幾個世紀，因著科技文明和醫藥的進步，

全球人口迅速增長。特別是二十世紀以來因著廉價石油的使用，全球經濟普遍蓬 勃發展，使人口爆炸，從二十世紀初的 16 億，至 2010 年全球人口已接近 69 億，

成長了 4.3 倍，聯合國估計到 2050 年世界人口將超過 90 億(圖四)。人口的快速 增長，加增了天災的風險，尤其是開發中國家人口密集的城市，他們居住的條件 簡陋，特別容易受到天災的傷害，因此每年預期有許多開發中國家人口會受到頻 繁天災如暴風雨、洪水或地震等之襲擊。全球有超過 10 億人口生活在距離海岸 62 英里以內，有超過一千萬人居住於地勢低漥的洪災區，這些高密度的人口居 住於天災的高風險區，使他們無可避免的必然受到天災的傷害。

圖四: 全球歷史人口估計 (資料來源：美國人口普查局)

以上因人口的密集使天災傷害程度增加，在近年自然災害事例中常見。例如 2005 年 10 月克什米爾地震，約八萬多人死亡；雖然因為地震規模強、深度淺，造成 的破壞力強，但也因為克什米爾的貧窮，一般建築物強度不足，加上緊急救難系 統脆弱，使災情更加慘重。2008 年 5 月，四川汶川發生地震，約七萬人死亡，

死亡人數最多的就是中小學生，因四川人口密集，但政治腐化官商勾結，公共工 程偷工減料，汶川許多學校結構脆弱，不堪強震一擊，學生因此成為地震的主要 受害群。又如 2010 年 1 月海地發生規模 7.0 地震，震央在首都太子港，死亡人

數超過 20 萬人，因為海地非常貧窮，人口密度極高，許多人的住處簡陋，很少 鋼筋混凝土結構，因此強震幾乎摧毀全城所有建築及道路，災後救援困難重重，

甚至救難物質都很難送達災區，使海地災後頓時成了人間地獄，情景不堪入目。

(2) 人與自然爭地

全球人口過度膨脹的另一個結果，就是人與自然爭地。人本來應與自然合諧共 處，但當人口遽增以致土地不敷使用時，人就開始與自然爭地，因此許多不該被使 用的土地，像山坡地的坡腳、河床的沖積平原、海灘或湖濱的保護林區、地勢低漥 區域等，都被強行開發使用，破壞了自然的穩定，故難以避免的遭到大自然的反 撲。許多城市都市化增加建築，這些建築的材料如瀝青與水泥等，多半是不透水 的，因此都市化的結果是使雨水無法藉土壤滲透至地下，增加了表面逕流與河道 流量的負荷，以致一雨成災，而許多原本低窪的行水區被佔據蓋造，更增加大水 來臨時淹水機率。

人與自然爭地遭受天災傷害之例比比皆是，特別是河堤兩岸與氾濫平原更常被過 度蓋造，增加了洪災與土石流的危險性。委內瑞拉的 Caraballeda 市便是如此，因 為附近多山可供用地不多，許多建築施建於河堤兩岸與氾濫平原上。1999 年十 二月，一場大雨造成了數千個岩屑崩滑入山谷，洪水與土石流兩者交相肆虐，造 成 30,000 人死亡(Montgomery, C. W. & Spencer, E. W.，2003)。又如 2008 年 9 月 辛樂克颱風帶來豪雨，南投塔羅灣溪暴漲，洪水與土石流重創廬山溫泉。廬山一 地約有四十家的溫泉旅館，但多半建築於河道兩旁，強用水泥限縮河道，佔用了 河床用地，因此近乎半數溫泉旅館地基被掏空，倒臥或半淹沒在洪水中。又如 2009 年 8 月八八水災中甲仙鄉小林村滅村事件，也是人與自然爭地結果，小林 村位於一順向坡上，土質鬆軟，又接近河岸，本不適宜居住。豪雨加上河水氾濫，

使土石流肆無忌憚，吞噬了整個村莊。

(3) 人為的疏失

細究天災發生的原因及其破壞的程度時會發現，許多天災的發生固然是自然作 祟，但也牽連人為疏失因素。以卡崔娜颶風為例，它造成千餘人死亡及極大財物 損失，但其實其災害程度原不至這麼嚴重。在卡崔娜颶風以前專家已一再警告紐 奧良市北面堤防過於脆弱，在三級以上的颶風風力下可能遭破壞，但總未引起注 意，以致災難終於發生。又如 2004 年南海海嘯造成慘禍，也由於海岸過度開發，

許多旅館均建築在海灘，正好在海嘯途徑上，許多紅樹林遭破壞，無法發揮緩衝 功能。再以台灣近年來多土石流與洪水為例，除了前述極端氣候增加的自然因素 外，山坡地過度開墾，許多山坡地被開發為住宅區、道路等，也有多處被改種植 檳榔樹、水蜜桃等淺根植物，未能水土保持，也是禍患之因。最後如2010 年 9 月凡那比颱風挾帶超大豪雨重創高雄市，事後檢討發現應該發揮疏洪功能的滯洪 池、疏洪道、抽水機等都嚴重不足，大水無處宣洩，也暴露市府建設的疏失。

參、討論：

以上我們仔細分析了近年來天災增多和增強的原因，說明因為生態環境的改變、

全球暖化與極端氣候增加，以及受制於人為的因素如全球人口的遽增、人與自然 爭地、人為的疏失等，人類無可避免的面臨二十一世紀天災的加劇，也因為這些 因素短期內都不可能改變，其趨勢甚至有逐漸加重或惡化趨向，我們可以預期未 來天災的危害的程度，可能會比今日更嚴重。

雖然今日人類的科技文明已經非常先進，人類今日物質文明的成就，超過從前任 何世代，然而面對這些自然災害的挑戰，人類還是相當渺小脆弱。近年來一次一 次的天災的破壞，都指出自然生態惡化的嚴重性，暴露了人類以往對環境保護的 忽視，在未來的世代，須要付出更大代價，去面對大自然更嚴峻的挑戰。

肆、結論：

本文中我們闡述了二十一世紀天災的特徵，說明了二十一世紀天災發生的頻率增 加、威力增強的趨勢，我們分析了它們增多和增強的原因，包括自然的因素如生 態環境的改變、全球暖化與極端氣候增加等；也包括人為的因素如全球人口的遽 增、人與自然爭地、人為的疏失等。文中我們引述許多佐證，以加強這些論點。

最後我們強調，因著上述因素短期內都不可能改變，而且其趨勢有逐漸加重或惡 化趨向，我們預期未來天災的危害程度，可能比今日更強烈。

參考文獻

丁仁東(2007)：自然災害－大自然反撲，五南圖書出版公司 林立樹、 蔡英文、陳炯章(2001)：近代西方文明史，五南圖書 馮作民(1975)：西洋全史（十），產業革命，燕京文化事業

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