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氣候變遷系統性韌性調適

Updated: Jul 9

童慶斌( 國立臺灣大學生物環境系統工程學系教授)


一、氣候變遷風險


  氣候系統本來就存在自然循環與變化,但人類活動增加了溫室氣體排放,進而強化了溫室效應,有更多能量被保存在近地表,導致全球平均溫度上升與水循環都受到立即的影響。近20年來,極端化的天氣在地球各角落不斷出現,發生頻率也越來越高,大家窮於應付防災之餘,也開始體會氣候變遷可能正在影響我們,紛紛提出具體策略與行動措施,來解決氣候變遷帶來的問題。尋求調適解方已逐漸成為全球的共識。國外國內趨勢與法規也不斷調整,認真對待氣候變遷,並從過去的科學研究了解氣候變遷與其帶來之風險,到現在已經需要積極面對,採取減緩措施來抑制更劇烈的氣候變遷,同時採取調適措施來因應氣候變遷可能帶來之衝擊。


  國土計畫法第一條載明訂法的目的為因應氣候變遷,確保國土安全。溫室氣體減量及管理法第一條也載明「為因應全球氣候變遷,制定氣候變遷調適策略,降低與管理溫室氣體排放,落實環境正義,善盡共同保護地球環境之責任,並確保國家永續發展,特制定本法。」氣候變遷的影響是全面性,衝擊程度不斷擴大,特定領域除了受氣候變遷直接影響外,也會受到其他領域之間接影響,例如公共用水資源管理除了集水區水源外,也受到共同使用水源之農業部門的灌溉用水需求影響,如果沒有一起考慮,可能會對未來衝擊評估與擬定調適措施帶來偏差。但不同部門要整合,就必須有系統分析的協助,了解彼此間關係;此外,永續發展、氣候變遷、氣候韌性、淨零碳排、碳中和等等名詞不斷出現,個別定義是否清楚,彼此關係又為何?與產業、政府部門、與一般民眾關係又為何?也需要系統分析來協助。


二、何謂系統性調適


  國際標準化組織 (International Organization for Standardization, ISO),是制定全球工商業國際標準的機構,在2019年出版ISO 14090,界定了氣候變遷調適的制定準則、要求、與指引,說明氣候變遷調適標準化的重要性。標準化調適措施的擬定,必須先確保調適措施有完整的系統邊界。何謂系統?將一實體定義為一組彼此間相關聯單元之集合,此相關聯之集合即為系統,而釐清單元間的互動過程稱之為系統分析。系統性調適可以定義為一實體發展調適措施,必須進行系統分析,界定邊界來涵蓋足夠單元,並找出單元間彼此之關係,然後依據標準流程進行氣候變遷風險評估,最後再依據風險評估結果擬定調適選項與建立實施行動計畫。


  以發展水資源氣候變遷調適為例,其系統單元包括氣侯、上游集水區水文、水庫與水利設施、下游民生、工業與農業,甚至包括河川生態系統。氣候影響上游集水區降水與蒸發散,也影響下游農業作物成長與灌溉需水量;上游集水區水文特性則影響河川流量與進入水庫後的可利用水量;民生、工業、農業與下游河川生態則需分享可利用水量。接著必須推估未來氣候情境,模擬在此情境下之氣象資料,再進一步評估氣候變遷對河川流量、可利用水資源、與水資源需求量之衝擊,最終評估是否會發生缺水之危害。根據IPCC AR6定義,氣候變遷的風險是由危害、暴露、與脆弱度三個主要單元組成,暴露與脆弱度須先確認保全對象為何,以農業作物生產為例,則暴露與作物的空間分佈高度相關,脆弱度則為不同作物面對缺水的受損程度與保全對象 (即該作物) 之自我調適能力。系統性的評估氣候變遷風險後,再針對三個主要單元思考,韌性調適行動是要降低危害、暴露、或脆弱度。如要減低危害,那影響危害的因子有哪些?上游的集水區特性、水庫與水利設施、或下游公共與農業用水需求管理?


  透過系統性調適的建構程序,有助於清楚透明檢討錯誤或修正行動,此外,氣候變遷影響層面大,因此需要跨領域風險評估,如前面水資源為例,就要考量大氣、水資源、與農業作物的不同專業知識,有系統的標準流程會有利於不同領域的分工合作,資訊流整合也會相對容易。此外,中央、地方、社區都會受到氣候變遷衝擊,不同治理層級要合作發展夥伴關係,推動跨層級氣候韌性治理,此時,好的系統分析與整合,才能使跨層級治理分工明確,避免疊床架屋,提高合作效率。


三、如何建構系統性調適


  標準化氣候變遷調適最重要的元素包括:(1) 氣候變遷風險與韌性調適之定義;(2) 氣候變遷情境之設定;(3) 氣候變遷風險評估模式之應用;(4) 韌性調適措施與氣候風險之關係;(5) 氣候變遷風險評估與韌性調適建構標準程序之建立。


(1) 氣候變遷風險與韌性調適之定義


 對應前文所提到的危害、暴露、與脆弱度三個氣候變遷風險主要單元,ISO14090定義的衝擊與脆弱度如圖1。如何分別評估各個單元,然後再整合分析氣候變遷風險就很重要;韌性也就是回復力,可區分成生態韌性與工程韌性,生態韌性指一系統受到多大的衝擊還能回復到一個穩定狀態,越大衝擊還能回復,就有較高之生態韌性。另一方面工程韌性是指一系統受衝擊,多快可回復穩定狀態。在風險評估後,可進一步針對降低危害、減少暴露在危害、與降低敏感度提出調適措施,調適措施的目標則在提高保全對象之韌性,即可承受較大的衝擊,還能回復,同時回復時間很快。

圖1 ISO14090氣候變遷衝擊與脆弱度


 要跨領域整合評估、發展多層級治理架構、與推動公私協力來面對氣候變遷進行決策與管理,那提供給所有人的氣候變遷風險資訊必須根據相同之氣候變遷情境。也就是選擇相同之共享社會經濟路徑 (Shared Socioeconomic Pathways, SSPs)、代表濃度路徑 (Representative Concentration Pathways, RCPs) 組合,與相同氣候模擬模式的推估結果。


(2) 氣候變遷情境之設定


  20世紀末的氣候變遷模擬考慮氣候系統的平衡情境與漸變情境兩種方式,平衡情境模擬是假設大氣二氧化碳濃度達兩倍,模擬大氣系統達到穩定平衡狀態,來分析氣候的改變,缺點是不知道何時發生此情境;第二類漸變模擬,則是設定隨時間變化之溫室氣體排放情境,然後模擬隨著時間變化的氣候狀態,因此可以模擬未來逐年氣候變化,研究者也可以切出不同時間段來分析氣候變遷特性。因為,氣候變遷系統性韌性調適不是單純科學性研究,不是只了解氣候變遷衝擊與因應措施即可,而是要呼應具體行動,因此必須清楚提供氣候變遷隨時間的變化,才能知道在哪個時間點應該採取或新增什麼樣的調適措施。


(3) 氣候變遷風險評估模式之應用


  氣候變遷風險評估與調適措施的衡量,都需要模擬模式的分析,而且儘量避免統計模式。氣候是長期天氣的統計特性,氣候變遷就是告訴我們這樣長期的天氣統計特性發生改變,因此,在風險評估中使用依照過去資料所設計的統計模式,會讓模式的統計關係具有高不確定性。此外,也必須注意評估模式的參數是否會受氣候變遷之影響,而需要進行修正。


(4) 韌性調適措施與氣候風險之關係


  氣候變遷可能導致現況風險變大或出現新風險。韌性調適措施應該清楚分析成因,並對應風險評估的單元與其影響因子,如前所述,韌性調適措施應該明確對應風險單元,針對降低危害、減少暴露、與降低敏感度提出策略與行動計畫。氣候變遷風險評估往往針對未來20、30年,調適措施的實踐必須考慮時間,並非所有行動都要馬上推動,亦即需要注意開始實施的時間點與啟動條件。


(5) 氣候變遷風險評估與韌性調適建構標準程序之建立


  風險管理的標準流程是界定風險、評估風險與管理風險。氣候變遷風險評估與韌性調適措施的建立也必須有標準程序,不管歐盟、英國、或美國都有提出五或六步驟的標準流程。科技部支持的「臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台計畫 (TaiCCAT)」也曾研提六步驟的標準程序 (如圖2),並提供應用指引,說明每一步驟的執行內容、需要資料、工具、與產生資訊的用途。六步驟對應風險管理的三大步驟分別為:

  • 界定風險:1 界定議題與目標;

  • 評估風險:2 評估現況氣候風險、與3 評估未來氣候變遷風險;

  • 管理風險:4 界定調適選項、5 規劃調適路徑、與6 監測與修正。

  在推動氣候變遷風險評估與韌性調適相關工作應分成實體機構與專案型。一個實體機構,如水利署、農委會、或企業等實體機構均應完整執行六個步驟,才能根據氣候變遷風險評估結果建立韌性調適行動計畫。至於專案型計畫可以只進行風險評估,或只研究可行的韌性調適選項。

圖2 氣候調適6步驟 (TaiCCAT)


四、結語


  ESG永續治理指標包含環境 (environmental)、社會 (social) 與治理 (governance) 三面向,在近年來受到全面的重視,產業、大學、及政府均積極將其融入原有治理架構與流程。永續治理中環境面向最重要的議題就是氣候變遷與降低溫室氣體排放,而氣候變遷最主要在探討氣候變遷的風險與調適能力建構。因此要將ESG永續治理融入機構,則系統性風險評估與韌性調適的建構就很重要,也就是必須有清楚定義、標準流程、共同的氣候變遷情境、高信賴度之評估模式等。此外,必須清楚解構氣候變遷風險,才能精準針對危害、暴露、與脆弱度提出具體的調適措施來降低風險。也才能有利跨領域、跨層級、與公私協力合作。



 


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