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研究生: 徐漢鍇
Hsu, Han-Kai
論文名稱: 應用UrbanSim模擬洪災對於都市發展之影響—以嘉義市為例
The application of UrbanSim in the simulation of the flood effect to urban area in Chiayi City
指導教授: 鄒克萬
Tsou, Ko-wan
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 規劃與設計學院 - 都市計劃學系
Department of Urban Planning
論文出版年: 2010
畢業學年度: 98
語文別: 中文
論文頁數: 90
中文關鍵詞: 氣候變遷洪災風險UrbanSim都市發展模擬
外文關鍵詞: climate changing, flood risk, UrbanSim, Urban development simulation
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  • 近年暖化現象加劇,全球氣候變遷現象明顯,海平面高度以每年1至3公釐的速度增加,導致水文極端現象,世界各地均頻繁出現洪水災害。台灣亦身列其中。由於地狹人稠,過去幾十年城鄉土地遭人為不斷開發,產業活動、人口分佈與土地使用型態持續改變,城鄉土地密集發展之情況下,台灣各地水循環系統受到強烈衝擊,許多地區常因颱風、豪大雨導致淹水,去年更面臨了自民國四十八年八七水災有史以來最嚴重的八八水災,許多縣市單日降雨量突破一千公釐,造成住宅、農業損失,交通受阻,民眾生命財產飽受威脅,甚而影響國家重大建設之推動。
    目前國內大多數非工程防災策略多著重在財政或財務策略之應用與土地使用管理,後者多為風險區之劃設或洪泛區之管制規則訂定。都市發展是一個動態過程,如果能將易淹水地區訂定之管制規則,應用都市發展模型,結合許多都市發展因素如交通、產業、人口等,瞭解管制下變遷之土地其洪災風險是否能有效降低,這對於規劃者在制訂防洪計畫前能先瞭解其效用性有極大的幫助。故本研究以UrbanSim都市模型為基礎,結合洪災風險評估模型,設計新的都市發展模擬程序,並選擇嘉義市作為模擬測試之實證地區,並將模擬結果與都市計畫進行分析探討。
    研究結果顯示,未限制洪災風險區開發之模擬方案一,人口主要朝向嘉義市南邊八掌溪與市區中心移動,並且照正常邏輯並不會避開洪災風險區。而限制洪災風險區發展之模擬方案二,雖然人口流動逐漸撤離風險區,但逐漸往風險區域周圍聚集,而且有些風險區人口還是未撤離,顯示人口遷移主要還是偏向都市發展密集地區。交叉分析後,方案一於2011年至2021年人口於洪災風險區流動比例從13.28%提升至16.18%,方案二從10.1%降至9.83%。土地使用模擬方面,方案一與方案二住宅、商業與工業使用與嘉義市都市計畫比較分析後,未來發展與都市計畫相符的比例為84.16%與79.13%,最終提出結論建議,期望此研究結果未來能提供政府各層級防洪計畫之參考。

    There are more and more floods around the world in recent years because extreme hydrologic phenomenon which is as a result of global climate changing and global warming leading to sea level rising 1 to 3 millimeters each year. Taiwan is one of them as well. Because of smaller land and more population, people in Taiwan have constantly developed both rural and city area, and that made industry activities, population distribution and land-use types continuously change. Eventually, Hydrology around Taiwan therefore receives huge shocks and then causes many floods disasters due to typhoons and torrential rains. Furthermore, Typhoon Morakot has caused the worst flood since 1959. Daily precipitation of many counties and cities were more over 1000 millimeters. It also made housing and farming loss, traffic frustration, threats to lives and property of mass, and even impediment of national infrastructures.
    Up to now, most non-engineering prevention strategies of disaster focus on finance strategies and land-use managements. Most of the latter are delimiting of risk area and formulating of floodplain developing regulations. Urban development is a dynamic processes. If planners can use urban development models combining with related factors such as traffic, population, and industries to simulate the future land-use so as to learn whether the risk of floods would be decreasing under the floodplain developing regulations as well as help them a lot to formulate the regulations effectively. This research is based on urban simulation model of UrbanSim combining flood risk assessment model to construct a new urban simulation model. Regard Chiayi-City as the diagnosis area. After analyzing the simulation results, and then compare them with the urban plan.
    The result displays that without constrain for development of flood risk area people mainly ought to move to the center of Chiayi-City and near to Pachang River and don’t purposely avoid the flood risk area in Scenario 1. In Scenario 2 with constrain for development of flood risk area, although people move away from the flood risk area, they still gather nearby it, even more there are still some people staying in this area. This can be inferred that people prefer move forward or stay in high developed urban area. After intersection analysis, Scenario 1 indicates the population ratio of movement of flood risk area from 13.28% up to 16.18% from 2011 to 2021 while Scenario 2 is with decreasing from 10.1% to 9.83%. As for the result of land-use simulation in Scenario 1 and 2, compared with Chiayi-City Urban Plan Blue Map, the corresponding ratios of residential, commercial, and industrial activities are 84.16% in Scenario 1and 79.13% in Scenario 2 respectively. Finally, the result can expectedly be the availableness for government when they make the flood prevention plans.

    第一章 緒論............................1 第一節 研究動機.........................1 第二節 研究目的.........................2 第三節 研究內容與範圍......................2 第四節 研究方法與流程......................4 第二章 文獻回顧..........................6 第一節 全球氣候變遷與洪水災害..................6 第二節 洪水災害風險與評估.......................9 第三節 淹水潛勢文獻回顧......................13 第四節 洪災與城鄉發展關係.....................17 第五節 都市模型相關文獻............................18 第三章 研究方法設計.........................25 第一節 UrbanSim模型介紹.....................25 第二節 UrbanSim模型與次模型結構...........................26 第三節 模擬程序設計.................................32 第四節 UrbanSim模擬情境設定...........................43 第四章 實證模擬研究.........................46 第一節 實證地區概述........................46 第二節 實證模擬作業........................49 第三節 實證模擬初步結果......................53 第四節 模擬方案比較分析.............................58 第五節 模擬方案與都市計畫比較分析.................65 第五章 結論與建議..........................68 第一節 研究結論..........................68 第二節 研究貢獻與心得.......................69 第三節 研究限制與建議.......................70 參考文獻...............................72 附錄一 UrbanSim 資料表列表....................77 附錄二 UrbanSim 內建土地使用分類與國土使用調查、嘉義市都市計畫土地使用類別彙整...........................80 附錄三 UrbanSim 資料表建置過程..................83

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