臺灣博碩士論文加值系統

現今全球氣候與環境變遷引起的災害事件頻率增加，島嶼為一空間受侷限的封閉系統，本屬高災害風險區，對於外界產生的災害較無足夠的調適能力，以防災為導向的土地使用規劃策略是島嶼地區重要的議題之一。過去相關研究中，脆弱度多為單一時間點現象評估，並對於土地使用之衝擊關係較少探討，不易有效掌握空間上複雜的環境衝擊關係（Talen, 2005），無法進一步了解環境脆弱度在時空變遷下的發展趨勢。基於上述原因，本研究以澎湖本島為研究地區，首先提出10項重要脆弱度指標，將研究地區分割為20M×20M之網格（grid），並考量聯合國UNEP（2005）脆弱度分析方法，配合離島的環境資料，以評估區位及環境的暴露度、海岸自然環境的敏感程度、及受災時的嚴重程度與調適力；最後，運用細胞自動機（CA）結合馬可夫鍊模型來模擬未來澎湖土地使用的空間分布情形，希冀藉由本研究掌握土地利用的時空演變，提供澎湖地區土地使用規劃與管理政策調整之依據，以預為因應氣候變遷之衝擊，提高整體抗災能力。

Nowadays the global climate and environment changes, resulting the land use planning based on disaster prevention is one of the important issues in the future. Especially for island country is more important, the island is a space closure system, belongs to the high risk area, that the disaster caused by the outside effect is not enough to adjust ability. In the past relevant research, the impact of vulnerability data were collected at one point in time, and also a lack of discussion on space impact influence. However, the different land use zoning had spatial structure differences that was not easy to control the complex relationship of environmental impact in effect and was unable to understand the vulnerability in different land characteristics, and to discussion on development trend. Based on the above reasons, this study takes Penghu as the research area. First, selecting the 10 important vulnerability indicators, include the natural environment, social and economic aspects. Second, it cut into 20M × 20M grid cells. Appling the UNEP (2005) Vulnerability analysis method to investigate environmental sensitivity, vulnerability and adaptation of island coastal area development. Finally, based on cellular automata theory, combining the vulnerability assessment, Cellular automata(CA) and Markov-chain model, simulating space distribution situation of future developing land. The results could be the spatial strategies references for coastal land use, disaster prevention and island city development in the future.

第一章 緒論……………………………1
第一節 研究動機與目的……………………………1
第二節 研究內容與方法……………………………3
第三節 研究範疇……………………………6
第四節 研究流程……………………………7
第二章 文獻回顧與探討……………………………8
第一節 氣候變遷對島嶼之影響……………………………8
第二節 脆弱度相關理論……………………………14
第三節 細胞自動機理論及相關研究……………………………23
第三章 研究設計……………………………33
第一節 脆弱度評估指標及分析方法……………………………33
第二節 細胞自動機模型與空間多準則評估……………………………41
第四章 實證分析……………………………52
第一節 實證地區概述……………………………52
第二節 澎湖本島整體脆弱度……………………………56
第三節 澎湖本島土地使用變遷模擬建構分析……………………………66
第五章 結論與建議……………………………81
第一節 研究結論……………………………81
第二節 研究建議……………………………83
參考文獻 ……………………………85

【中文文獻】
1.丁志堅（2002），「屏東平原土地利用變遷分析與模式建立」，國立臺灣大學地理學研究所博士論文。
2.王黛菁（2010），「島嶼氣候變遷在地觀點探討：以澎湖群島為例」，國立臺灣師範大學環境教育研究所碩士論文。
3.何錦杭（2006），「一個以CA為基礎之永續發展城鄉土地劃設支援模式」，國立成功大學都市計劃研究所碩士論文。
4.李永展（2014），邁向熱性社會：脆弱度觀點，「經濟前瞻」，第156期，第23-26頁。
5.李宛柔（2010），「都市脆弱度指標系統動態分析之研究－以高雄都會區為例」，國立台北大學都市計畫研究所碩士論文。
6.吳振發、林裕彬（2006），汐止市土地利用時空間變遷模式，「都市與計劃」，第33卷，第3期，第231-259頁。
7.吳彩珠、林峰田、林森田、許元綸（2013），宜蘭農地宅舍分布型態之變遷與其影響因素之探討，「都市與計劃」，第40卷，第1期，第31-57頁。
8.李萬凱（2008），「應用UrbanSim分析台北市土地使用變遷之研究」，國立臺灣大學工學院土木工程學研究所博士論文。
9.李培芬、林瑞興、白梅玲、柯智仁（2006），建立台灣氣候變遷的生態預警系統-以八色鳥為例，「全球變遷通訊雜誌」，第49期，第10-18頁。
10.林書任（2011），「大眾運輸導向發展策略對城市區域土地使用形態之影響─以新台南市為例」，國立成功大學都市計劃研究所碩士論文。
11.林敬妤、吳治達、莊永忠（2012），宜蘭農村地景變遷時空分析以三星鄉尾塹村、大洲村與大義村為例，「地理學報」，第64期，第1-20頁。
12.柳中明（2010），「全球環境變遷」，華都文化事業有限公司。
13.國家發展委員會（2014），「國家氣候變遷調適行動計畫（102-106年）」。
14.郭翡玉（2010），因應氣候變遷之國土調適策略－以台灣沿海地區為例，「都市與計劃」，第37卷，第1期，第47-69頁。
15.陳志嘉（2007），臺灣在全球環境變遷下的脆弱性研究與發展，「環境與世界」，第16期，第47-71頁。
16.張書偉（2011），「氣候變遷下臺灣地區脆弱度分析」，國立海洋大學河海工程學系究所碩士論文。
17.張永葵（2006），「應用GIS與細胞自動機（CA）模擬都市空間之擴張─以宜蘭平原為例」，中國文化大學地學研究所碩士論文。
18.張曜麟（2005），「都市土地使用變遷之研究」，國立成功大學都市計劃研究所博士論文。
19.張政亮、張瑞津（2006），運用馬可夫鍊模型與細胞自動機理論模擬植生復育之研究：以九九峰地區為例，「地理研究」，第45期，第123-142頁。
20.陸曉筠（2010），台灣海島持續發展利用，「海峽兩岸海洋論壇－海洋環境管理學術研討會」。
21.馮宗盛、簡連貴、李汴軍、張志新、雷人傑（2011），極端氣候條件下海岸脆弱度參數結合複合型災害分析之研究，「第33屆海洋工程研討會論文集」。
22.葉政忠（2012），「評估氣候變遷下島嶼城市之脆弱度－以澎湖馬公市為例」，國立中山大學海洋環境及工程學系碩士論文。
23.曾國禎（2009），「台灣環島及東亞地區海平面上升之研究」，國立台灣海洋大學海洋環境資訊研究所碩士論文。
24.雷人傑（2012），「氣候變遷下本土化海岸地區脆弱度評估與調適策略之研究」，國立海洋大學河海工程學系碩士論文。
25.澎湖縣政府（2014），「澎湖縣氣候變遷調適計畫」。
26.蔡慧敏（2000），海島永續發展議題，「永續臺灣簡訊」，第2卷第2期，第33-37頁。
27.蔡佩璇（2009），「土地使用分區管制對都市土地使用變遷之影響」，國立成功大學都市計畫研究所碩士論文。
28.賴啟宇（2014），「以馬可夫細胞自動機模擬都市變遷對環境的衝擊-以台中市為例」，東海大學環境科學與工程學系碩士論文。
29.賴含郁（2013），「氣候變遷下海岸地區之脆弱度評估與調適策略研究-以高雄海岸為例」，國立海洋大學河海工程學系碩士論文。
30.蕭煥章（2008），鄉鎮地區水災脆弱性評估模式之研究，「華岡地理學報」，第21期，第1-18頁。
31.謝秀宜（2014），「都市型態與路網結構關係之研究」，國立新竹教育大學環境與文化資源學系碩士論文。
32.簡連貴、邱淑宜、張志新、馮宗盛、張書瑋（2010），台灣本土性海岸脆弱度指標之建立與應用，「第32屆海洋工程研討會論文集」。
33.簡文謙（2002），「以GIS及非規則空間CA為基礎的都市土地使用模擬方法」，逢甲大學建築與都市計畫所。
34.戴昌鳳（2008），氣候變遷、珊瑚白化與珊瑚礁的未來，「林業研究專訊」，第15卷，第2期，第16-19頁。
35.鄒克萬、顧嘉安、郭幸福（2014），以馬可夫鍊細胞自動機模型模擬極端洪水對都市土地利用型態之影響：以台北市為例，「都市與計劃」，第41卷，第1期，第43–66頁。

【英文文獻】
1.Aburas, M.M., Ho, Y.M., Ramli, M.F., Ash’aari Z.H. （2017）. Improving the capability of an integrated CA-Markov model to simulate spatio-temporal urban growth trends using an Analytical Hierarchy Process and Frequency Ratio. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 59:65–78.
2.Álvarez Martínez, J.-M., Suárez-Seoane, S., De Luis Calabuig, E. （2011）. Modelling the risk of land cover change from environmental and socio-economic drivers in heterogeneous and changing landscapes: The role of uncertainty. Landscape and Urban Planning, 101(2) :108-119.
3.Baharuddin, M.F.T., Taib, S., Hashim, R., Abidin, M.H.Z., Rahman, N.I. （2012）. Assessment of seawater intrusion to the agricultural sustainability at the coastal area of Carey Island, Selangor, Malaysia. Arabian Journal of Geosciences, 1-20.
4.Baldacchino, G. （2006）. Islands, island studies, island studies journal. Island Studies Journal, 1（1）, 3-18.
5.Barnett, J., Lambert, S., Fry, I.（2008）. The Hazards of Indicators: Insights from the Environmental Vulnerability Index. Annals of the Association of American Geographers, 98（1）:102-119.
6.Batty, M., Couclelis, H., Eichen, M. （1997）. Urban systems as cellular automata. Environment and Planning B: Planning and Design, 24:159-164.
7.Batty, M., Xie, Y., Sun, Z.（1999）. Modeling urban dynamics through GIS-based cellular automata, Computers, Environment and Urban Systems, 23:205-233.
8.Betzold, C. （2015）. Adapting to climate change in small island developing states. Climatic Change, 133:481-489.
9.Bihamta, N., Soffianian, A., Fakheran, S., Gholamalifard, M. （2014）. Using the SLEUTH Urban Growth Model to Simulate Future Urban Expansion of the Isfahan Metropolitan Area, Iran. Journal of the Indian Society of Remote Sensing, 43（2）: 407–414. doi:10.1007/s12524-014-0402-8.
10.Briffa, K.R., Schweingruber, F.H., Jones, P.D., Osborn, T.J., Shiyatov, S.G., Vaganov, E.A. （1998）. Reduced sensitivity of recent tree-growth to temperature at high northern latitudes. Nature 391:678-682.
11.Briguglio, L. （1995）. Small island developing states and their economic vulnerabilities. World Development, 23（9）:1615-1632.
12.Clarke, K.C. （2008）. A Decade of Cellular Urban Modeling with SLEUTH: Unresolved Issues and Problems, Ch. 3 in Planning Support Systems for Cities and Regions in: R.K. Brail, （Ed）Lincoln Institute of Land Policy （pp. 47–60）, Cambridge
13.Crawford, T.W. (2007). Where does the coast sprawl the most? Trajectories of residential development and sprawl in Coastal North Carolina, 1971–2000. Landscape and Urban Planning, 83 :294–307.
14.Cutter, S.L. （2003）.The Vulnerability of Science and the Science of Vulnerability. Annals of the Association of American Geographers, 93（1）:1-12.
15.Cutter, S.L., Barnes, L., Berry, M., Burton, C., Evans, E., Tate, J., Webb, J. （2008）. A place-based model for understanding community resilience to natural disasters. Global Environmental Change, 18（4）:598–606.
16.Daly, M., Poutasi, N., Nelson, F., Kohlhase, J. （2010）. Reducing the climate vulnerability of coastal communities in Samoa, Journal of International Development, 22:265–281.
17.Farhan, A. R., Lim, S. （2013）.Improving vulnerability assessment towards Integrated Coastal Zone Management （ICZM）: a case study of small islands in Indonesia. Journal of Coastal Conservation, 17:351–367.
18.Friedberg, S.H., Insel, A.J., Spence, L.E. （1992）. Linear Algebra. Prentice Hall International.
19.Huang, J., Wu, Y., Gao, T., Zhan, Y., Cui, W. (2015). An Integrated Approach based on Markov Chain and Cellular Automata to Simulation of Urban Land Use Changes. Applied Mathematics ＆ Information Sciences, Math 9, 769-775.
20.Hay, J.E. （2013）. Small island developing states: coastal systems, global change and sustainability. Sustainability Science, 8:309–326.
21.Hamburg, S.P., Cogbill, C.V. （1988）. Historical decline of red spruce population and climatic warming. Nature, 331:428-431.
22.Intergovernmental Panel on Climate Change（IPCC）.（2001）. Climate Change 2001: Adaptations and Vulnerability. Contribution of Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge, NY: Cambridge University Press.
23.Intergovernmental Panel on Climate Change（IPCC）.（2007）. Summary for Policymakers. In: Climate Change 2007: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribution of WorkingGroup II to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, UK: Cambridge University Press.
24.Intergovernmental Panel on Climate Change（IPCC）.（2012）.Managing the Risks of Extreme Events and Disasters to Advance Climate Change Adaptation. A Special Report of Working Groups I and II of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge, UK: Cambridge University Press.
25.Intergovernmental Panel on Climate Change（IPCC）.（2013）. Climate Change 2014: Impacts, Adaptation and Vulnerability of Working Groups II to the fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change.
26.Kelman, I. （2013）. No change from climate change: Vulnerability and small island developing states. The Geographical Journal, 180:120–129.
27.Kelman, I., West, J. (2009). Climate change and small island Developing States: A Critical Review. Ecological and Environmental Anthropology, 5(1):1-16.
28.Ley, J., Denegri, F., Ortega, L.M. （2015）. Spatial dimension of urban hazardscape perception The case of Mexicali, Mexico. International Journal of Disaster Risk Reduction, 14（2015）:487-495.
29.Long, H., Tang, G., Li, Ｘ., Heilig, G.K. （2007）. Socio-economic driving forces of land-use change in Kunshan, the Yangtze River Delta Economic Area of China. Journal of Environmental Management, 83:351-364.
30.McKee, T.L. （2013）. Charting the course for sustainable small island tourist development. Journal of Environmental Protection, 4:258-260.
31.Pan, W.K.Y., Bilsborrow, R.E. （2005）. The use of a multilevel statistical model to analyze factors influencing land use: a study of the Ecuadorian Amazon. Global and Planetary Change, 47:232–252.
32.Pan, Y., Zhai, M., Lin, L., Lin, Y., Cai, J., Deng, J., Wang, K., （2016）. Characterizing the spatiotemporal evolutions and impact of rapid urbanization on island sustainable development. Habitat International, 53:215-227.
33.Parker, D.C., Manson, S.M., Janssen, M.A., Hoffmann, M.J., Deadman, P. （2003）. Multi-agent systems for the simulation of land-use and land-cover change: a review. Annals of the Association of American Geographers, 93:314-337.
34.Pontius, R.G., （2000）. Quantification Error Versus Location Error in Comparison of Categorical Maps. Photogrammertric Engineering ＆ Remote Sensing, 66（8）:1011-1016.
35.Polido, A., João, E., Ramos, T.B. （2013）. Sustainability approaches and strategic environmental assessment in small islands: An integrative review. Ocean ＆ Coastal Management, 96:138-148.
36.Qi, Y., Wu, J. （2005）. Effects of changing spatial resolution on the results of landscape pattern analysis using spatial autocorrelation indices. Landscape Ecology, 11（1）: 39-49.
37.Satta, A., Snoussi, M., Puddu, M., Flayou, L., Hout, R. （2016）. An index-based method to assess risks of climate-related hazards in coastal zones: The case of Tetouan. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 175:93-105.
38.Shao, J., Xu, C., Wei, C., Xie, D. （2007）. Explanation of land use in mountainous area, China: from field to village level. GeoJournal, 68:357–368.
39.Snoussi, M., Kitheka, J., Shaghude, Y., Kane,A., Arthurton, R., Le Tissier, M., Virji, H. （2007）. Downstream and Coastal Impacts of Damming and Water Abstraction in Africa. Environmental Management, 39（5）: 587-600.
40.South Pacific Applied Geoscience Commission （SOPAC）. （2004）. The Environmental Vulnerability Index （EVI）. SOPAC Technical Report, 384.
41.Su, S., Wang, Y., Luo, F., Mai, G., Pu, J. （2014）. Peri-urban vegetated landscape pattern changes in relation to socioeconomic development. Ecological Indicators, 46:477-486.
42.Talen, E. （2005）. Land use zoning and human diversity: exploring the connection. Journal of Urban Planning and Development, 131（4）:214-232.
43.Torresan, S., Critto, A., Rizzi, J., Marcomini, A. （2012）.Assessment of coastal vulnerability to climate change hazards at the regional scale: the case study of the North Adriatic Sea. Natural Hazards and Earth System Sciences, 12:2347-2368.
44.Tang, Z., Engel, B.A., Pijanowski, B.C., Lim, K.J. （2005）. Forecasting land use change and its environmental impact at a watershed scale. Journal of Environmental Management, 76（1）:35-45.
45.Turner II., B.L., Kasperson, R.E., Matson, P.A., McCarthy, J.J., Corell, R.W., Christensen, L., Eckley, N., Kasperson, J.X., Luers, A., Martello, M.L., Polsky, C., Pulsipher, A., Schiller, A. （2003）. A framework for vulnerability analysis in sustainability science. Proceedings of the National Academy of Sciences US, 100: 8074–8079.
46.United Nations Environment Programme （UNEP） （2001）. Vulnerability Indices：Climate Change Impacts and Adaptation. Nairobi, Kenya.
47.United Nations Framework Convention on Climate Change （UNFCCC） （2007）. Impacts, Vulnerabilities and and Adaptation in Developing Countries. Retrieved from http://unfccc.int/resource/docs/publications/impacts.pdf.
48.Wilkinson, E., Lovell, E., Carby, B., Barclay, J., Robertson, R.E.A.（2016）. The Dilemmas of Risk-Sensitive Development on a Small Volcanic Island. Resources, 5（21）. doi:10.3390/resources5020021
49.Waddell, P. (2002). UrbanSim: Modeling Urban Development for Land Use, Transportation and Environmental Planning. Journal of the American Planning Association, 68（3）:297-314.
50.Waddell, P., Ulfarsson, G.F., Franklin, J.P., Lobb, J. （2007）. Incorporating land use in metropolitan transportation planning. Transportation Research Part A: Policy and Practice, 41（5）:382-410.
51.Xian, G., Crane, M., Su, J. （2007）. An analysis of urban development and its environmental impact on the Tampa Bay Watershed. Journal of Environmental Management, 85（4）:965-976.
52.Zhang, Y., Li, X., Liu, X., Qiao, J.（2015）. Self-modifying CA model using dual ensemble Kalman filter for simulating urban land-use changes. International Journal of Geographical Information Science, 29（9）:1612-1631.