氣候科學與服務

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海岸地區是全球人口最稠密、經濟活動最集中、生態與資源密度最高的區域。根據聯合國人居署（UN-Habitat）估計，全球有超過40%人口居住於距離海岸不到100公里的區域1https://sustainabledevelopment.un.org/content/documents/12567UN-Habitat.pdf，這些地區在面對氣候變遷時，承受著前所未有的多重風險，不僅關係到生態永續，更直接牽動社會安定與經濟發展的脈動。全球化經濟高度仰賴沿海基礎設施的正常運作。根據世界海洋論壇資料2https://medium.com/world-ocean-forum/megacities-by-the-sea-543c591de77c，全球26個巨型城市3巨型城市（Megacities）：指人口超過1000萬的城市。（Megacities）中有 20 座位於沿海，這些城市不僅承載著大量人口，也主導了全球貿易的中樞節點。海運目前仍負責全球約 80% 至 90% 的貿易量，使沿海港口與航運成為經濟系統的關鍵樞紐。然而，極端氣候事件如風暴潮、颶風與海平面上升，正威脅這些基礎設施的運作穩定，增加供應鏈中斷與經濟損失的風險。

另一方面，氣候變遷正持續改變海岸生態系統的結構與功能，使沿岸地區同時面臨棲地流失與功能退化的雙重壓力。海平面上升與極端天氣事件頻率增加，導致紅樹林與濕地逐漸消失；鹽水入侵與水文變異使原生淡水植物枯死，生物多樣性隨之下降。沙丘與海灘生態系亦因風暴與侵蝕而受損，固沙植物難以穩定生長，削弱了海岸的天然防護功能。築巢於沙灘的海龜與岸鳥亦受到影響，沙灘流失與高溫使孵化成功率下降、性別比例失衡，威脅族群延續。鹽沼地區則因水位上升導致群落崩解，喪失碳吸存與水質淨化等關鍵生態功能。這此沿岸生態環境的破壞與生物多樣性的喪失，不僅削弱生態系自身的穩定性，更直接衝擊人類社會的安全與福祉。人類社區與自然生態之間，本質上是一個高度依存且脆弱平衡的互動體系；因此，強化海岸生態系統的韌性，是面對氣候變遷風險時不可或缺的關鍵策略。

氣候變遷對海岸地區日益加劇的衝擊，使海岸線與濕地面臨侵蝕與淹沒威脅，不僅削弱自然防護機制，也危及沿海城市的基礎設施與居民安全。而人類社區的活動（如工業污染、廢水排放與土地開發等）對周邊海洋與沿岸生態系統造成壓力，反映出社區與自然系統之間的互為因果與風險共構——城市影響海洋，氣候變遷又反過來威脅城市安全與生存空間4https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3547459/。在此雙向衝擊下，國際自然保護聯盟（International Union for Conservation of Nature, IUCN）提出「以自然為本的解方」（Nature-based Solutions, NbS）5https://www.naturebasedsolutionsinitiative.org/news/united-nations-environment-assembly-nature-based-solutions-definition/。NbS提供了兼顧韌性與永續的策略方向。透過保育與復育紅樹林、鹽沼、濕地與沙丘等沿岸生態系，不僅能重建自然緩衝帶，降低風暴潮、海平面上升與侵蝕的影響，同時也強化碳吸存、水質淨化與生物多樣性等關鍵生態功能。這些解方不只是保護自然，更是支撐沿岸社區生計、安全與氣候適應能力的基礎。在氣候變遷加劇的時代，唯有從整合生態與城市系統的角度出發，才能真正建構人類與自然共存、共榮的海岸未來。

因應氣候變遷與環境改變帶來的風險的同時，也產生新的機會

立即性風險

  • 暴潮更頻繁地侵襲海岸，造成土地流失，削弱自然防護線，海岸線退後
  • 極端天氣破壞紅樹林、濕地、鹽沼等生態系統
  • 極端天氣強度與頻率上升，海堤與防坡堤受損，失去屏障功能
  • 海水倒灌與鹽霧滲透腐蝕混凝土鋼筋，造成港區、沿岸設施的結構劣化
  • 極端氣候造成沿海滑坡與崩塌

長期性風險

  • 紅樹林、濕地、沙丘等因海平面上升與空間受限長期退縮或消失，導致棲地被破壞、物種消失
  • 濕地或沙灘因侵蝕與鹽化逐步失去滯洪、吸納暴潮與緩衝海浪的能力，使社區更易受災
  • 可居住土地縮減、土地鹽化、飲用水資源減少，部分沿岸地區將變得不適居，導致「氣候遷徙」人口成長
  • 因生態遷徙空間與都市擴張需求重疊，導致規劃難以兼顧發展與保育，引發矛盾
  • 海岸變遷使原生社區失去與土地、濕地或海灘相關的傳統知識、宗教祭儀與生計方式
  • 氣候變遷可能導致鹽水入侵飲水源、病媒孳生環境改變，造成水資源不足與慢性健康威脅

轉型風險

  • 復育紅樹林、鹽沼、沙丘與濕地等自然屏障，提升吸納風暴潮與海平面上升的能力，可能會排擠到其他物種的生存空間，破壞生物多樣性
  • 沿岸轉型需龐大財政與長期維護成本，發展中國家或地方政府常面臨資金與技術不足
  • 地方居民拒絕遷村、土地用途變更，導致政策推動困難
  • 將部分海岸區域轉型為滯洪區、生態公園或多功能緩衝區，兼顧生態與社會需求，但弱勢社群可能因退縮政策失去居住權、文化場域或補償不足，造成邊緣化
  • 多數需轉型地區缺乏長期氣候風險數據與科學依據，導致決策錯誤或資源錯配

機會

  • 導入紅樹林、濕地、沙丘等自然復育措施，可重新建立生態棲地、提升生物多樣性，並強化碳吸存、水質淨化與自然防災功能
  • 海岸生態工程、氣候調適建設與生態旅遊發展，皆有助於創造在地就業與發展綠色產業
  • 沿岸轉型可釋出原本高風險區域，轉化為生態公園、濕地保留區或開放空間，提高公共生活品質與氣候適應彈性
  • 符合「以自然為本的解方」（NbS）與「氣候韌性城市」等國際倡議的海岸區域，有更高機會取得綠色資金、技術援助與跨國合作機會

氣候服務如何幫助我們

風險評估與脆弱性分析

氣候預報與預測平台

提供海平面上升、風暴潮、極端降雨與海岸侵蝕的模擬與預測資料，協助判斷高風險區域與基礎設施脆弱點

調適規劃與土地使用引導

風險圖資與視覺化平台

支持政府規劃避災型都市擴張、土地退讓、綠色基礎建設等決策，並引導永續的海岸利用

早期預警與即時反應支援

決策支援工具

結合氣象與水文數據，建立風暴潮、洪水或高溫熱浪的預警系統，減少災害損失

生態與社會復原力提升

在地化技術諮詢與能力建構

運用氣候資料指引紅樹林、濕地等自然緩衝區復育時機與位置，強化「以自然為本的解方」

地方社區與產業決策輔助

多部門氣候資訊整合平台

協助沿岸居民、農漁業者、地方政府依據氣候趨勢調整生計、保險與基礎設施管理

服務案例

海象環境資訊平台

#預警 #海象

「海象環境資訊平台」是由交通部中央氣象署建置的專業海氣象服務網站，旨在整合國內外（臺灣附近海域及西北太平洋地區）豐富的即時與歷史之海象監測、遙測及預報數據，提供多元化的資訊服務。平台採用地理資訊系統（GIS）與響應式網頁設計，方便政府機關、學術研究單位及一般民眾查詢海象資訊，以提升海上航行安全、支援海洋防災、利於海洋資源管理、促進海洋遊憩發展及提供學術研究參考。

資料來源：https://ocean.cwa.gov.tw/V2/

服務項目

  1. 即時海象監測與預報：提供風速、風向、浪高、浪向、潮位等即時觀測資料及預報資訊。
  2. 災防加值應用：包括海洋溢油預報、海難漂流預報、漁業海溫預警、海岸潮線預報、極端暴潮線等，協助災害防救與應變。
  3. 個人化功能：註冊帳號後，可使用「我的應用」、「我的航線」、「我的廣播」等個人化服務，並設定常用地點如鄉鎮、港口、衝浪點、海釣區等。
  4. 資料下載與API介接：提供海象資料集下載，並支援API介接，方便進行資料分析與應用開發。
  5. 圖資查詢與展示：整合55項西北太平洋地理圖資，包含風、浪、流、潮、霧、天氣、潮間帶、各國經濟海域等，提供豐富的地理資訊查詢功能。
  6. 使用者分級服務：依帳號類型（公務機關帳號、產學帳號）提供不同層級的服務與功能，滿足多元使用需求。

臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台（TCCIP）：「調適百寶箱（ARK）」

#調適 #風險管理 #氣象

TCCIP是由國家災害防救科技中心（NCDR）擔任計畫辦公室，邀請學研單位以及政府相關部門科研人員，組成氣候變遷科研團隊，以產製符合臺灣氣候變遷研究所需氣候資料、提供加值與服務為主要任務。其中，ARK 為自 2020 年起上線的核心模組，旨在提供各領域（含海岸）共通的氣候變遷資訊、圖資、模型與調適知識。內容與功能構成如下：

  1. 多領域整合圖資：提供「氣候危害」（如海平面上升、降雨強度）與「衝擊指標」（如基礎設施暴露、脆弱度）圖層，涵蓋海岸、水文、坡地、農業、公衛等 。
  2. 調適示範與知識庫：收錄地方與產業因應策略、政策案例，透過實務經驗展示可行解法。
  3. 互動視覺化呈現：將衝擊區域分領域，顯著提升資料檢索與易讀性。

資料來源：https://tccip.ncdr.nat.gov.tw/ark.aspx

服務項目

海岸調適支援亮點

  1. 海岸脆弱性圖資：提供海平面上升情境、風暴潮模擬與淹水衝擊圖，幫助地方政府識別高風險海岸地段。
  2. 模型支援與分析工具：整合 OCWM‑2D、SOBEK 及 HydroImpact 等模型，進行風浪、潮位、淹水與沉積等動態模擬。
  3. 調適經驗分享：平臺匯聚國內外海岸調適案例，為設計 NbS 或工程方案提供參考。

TCCIP的調適百寶箱（ARK）是一套具備科學性與操作便捷性的氣候調適平台，適合支持海岸地區的風險評估、調適設計、及社區／政府的資訊整合。它不僅將氣候模型結果與圖資整合，還提供實務案例做為決策的最佳輔助。

Adapting to Rising Tides (ART) – 加州灣區海岸適應計畫

#風險管理 #調適 #韌性

Adapting to Rising Tides（ART）由舊金山灣區保育與開發委員會（BCDC）與灣區區域合作聯盟（BARC）合作推動，並由加州運輸委員會（CalTrans）、大都會運輸委員會（MTC）資助。此計畫於2017至2019年執行，以海平面上升與風暴潮對灣區基礎設施、社區與生態系統的整體脆弱性評估為核心，目的在導入以科學為本的韌性調適方案。

ART 計畫為灣區提供了一套以科學數據與視覺化平台為基礎的調適框架，不僅揭示海岸區域因應海平面上升風險的漏洞，也提供一套可操作、可複製的工具與路徑。ART 計畫不只是資料與建議的集合，更是區域韌性轉型的策略範本。這類方法也為其他沿海城市提供具體參考價值，如欲將其應用於不同國家與社區，也值得深入評估其本地化可行性。

資料來源：https://www.adaptingtorisingtides.org/

服務項目

核心成果與工具

  1. ART 灣區主報告
    • 首度對全區氣候衝擊進行跨領域比較，涵蓋交通網絡、社區、自然土地與未來發展區域。
    • 透過 32 個地方評估，分析10 種潮水情景，並提出「容易實施」的調適方案。
  2. Bay Shoreline Flood Explorer
    • 互動式淹水分析平台，視覺化 10 種海平面上升與高潮潮位情境，分析永久與暫時洪水範圍。
    • 提供 GIS 數據下載，支持防災規劃與地方應用。
  3. 「How‑To」工具手冊
    • 系統化說明如何建構調適計畫，包括設定氣候情境、暴露度分析、脆弱性陳述與適應策略發展
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