101年度研究年報-all(中文版)

農地重劃績效評估模式探討 .225.

械化，促進農業現 2.支 援構造改 善政策整備農 村生 活 求。
代化，降低耕作成 環境。
本，提高土地生產 2. 配 合 政 府 各 種 大 型 經 建
力。綜合言之，以 3.農業水利再整頓。 計畫之推行，基於維護農
增加農地生產能 業生產環境之觀點，重新
力，降低生產成本 整合而改善農業結構。
為主要目標。
3. 顧 慮 農 村 遊 憩 休 閒 要 求
性，以及自然資源與景觀
維護的必要性，配合景觀
規劃，保育自然維護野生
動植物的棲地場所，使農
業與農村達成兼顧自然
景觀與生態環境維護之
目標。

4.形成都市人嚮往之優美農村空間。 4.配合農村更新計畫從事
農宅整建，舊村莊與村落
土地之整理並改善區域
內交通及運輸狀況，增加
休閒設施等，以提昇農村
地區休憩價值。

5.山坡地域活化。 第 1 項與台灣目標相近，
而 2、3、4 與日本目標相
似。

6.對有農業、農村機能國土、維持增
進環境保全機能。

7.考慮自然生態系，推展農地、水路
等之親水、修景機能。

8.因 應混住化 農地之土地改 良設 施
之維持管理。

以上 8 項，其中第 1 項為增加生產，
降低生產成本為目標，其他均為農村
環境相關目標。

做 1.坵塊整理。 1.坵塊整理。 做法與日本相仿，但大部
法 分重劃區，均含：

2.農路整建。 2.客土改善。 1. 農 地 重 劃 工 作 項 目 與 日
本 1-5 相仿。

3.灌排水路整建。 3.農路整建。 2.社區更新、自然保育景觀
環境改善。

.226. 一○一年度研究年報

4. 灌 排 水 路 整 建 ( 含 必 要 之 暗 管 排
水)。

5.農村休閒景觀設施整建。

1.中央補助 2/3。 1.中央政府補助 35～45%。 1. 歐 盟 及 聯 邦 政 府 補 助
90%。

經 2. 受 益 農 民 負 擔 2.都道府縣補助 22.5～32.5%。 2.農民負擔 10%(有些地方
費 三分之一，以抵費 農民無須負擔，由中央補
分 地分擔。 助全額) 。

擔 以上比例，各重劃 3.市町村及受益農戶 32.5～22.5%。

區略有差異，有部

分區域農民負擔

接近 50%。

1.給水路：一般採 1.給水路：一般採用預鑄 U 型混凝土 1.農路：除主要幹道舖設硬

用預 鑄 U 型混 溝 ； 在 軟 弱 地 盤 採 用 鋼 板 溝 、 舖面外，其餘均採自然舖

凝土溝。 FRP(玻璃纖維)溝；斷面大之水路 面以兼具景觀及景觀生

2.排水路：小排水 則採用 L 型混凝土溝；管路部分則 態 中 物 種 穿 越 及 其 棲 地
路採用 U 型混 採用 AP 管、VU 管及 FRP 管為主。 空間之需求。

凝 土 溝 或 混 凝 2.排水路：小排水路採用 U 型混凝土 2.水 路 ： 以 採 用近 自 然工

土內面工；較大 溝；較大排水路則採用 H 鋼欄柵混 法，如砌石等為主。

排 水 路 則 採 用 凝土版、預鑄混凝土塊或生態工法

梯 型 混 凝 土 溝 為主。

施 或 具 涵 養 水 資 3.農路：幹線農路均舖設瀝青混凝土

作 源 及 維 護 緣 有 路面；主要農路及田間農路除舖設

工 重 劃 區 生 態 之 瀝青混凝土外均加舖設 15～20 公

法 工法，避免於渠 分之天然級配料。

底 採 混 凝 土 打 4.給排水佈置：每一單元內小排水路
底為主。
設置於兩農路中間，而一條小給水

3.農路：以舖設至 路設置在農路一側，另一側則利用

碎 石 級 配 底 層 橫過農路之暗管供水。

為原則，若有特

殊情形須舖設

瀝青混凝土路

面，須經中央主

管機管同意。

三、農地重劃效益評估探討

在農業發展計畫專案查證農地重劃計畫 92 年度及 98 年度查證報告，相繼建議農地重

農地重劃績效評估模式探討 .227.

化效益評估要詳細，建立績效評估模式。蓋績效評估係所有事業發展在投資前做為方案選
擇之指標，而事業建設完成運轉若干年後再予評估，可檢討各項措施之成效提出改善措施，
並做為其他地區實施之借鏡。農地重劃自民國 48 年配合「八七」水災災區重劃，試辦 814
公頃農地重劃，截止民國 99 年共辦理重劃「778」區共「390,296」公頃。歷經 51 年農地、
社會經濟、農民結構及技能，均已變化甚巨，故檢討過去成功及失敗案例，展望未來需求，
探討將來農地重劃新方向是有其必要，在此同時為能精確檢討重劃之必要性，則須建立一
套效益評估模式。

目前台灣尚未編列任何有關農地重劃效益計算方法分析之手冊，而日本已於民國 97
年推行有關土地改良事業效益評估之相關手冊，本研究針對日本目前已在使用之「土地改
良事業之費用與相對效果分析基本指針」，進行評估項目說明如下：

(一)共通事項

1.經濟分析判定式(總益本比)

總益本比 = 總效益 ≥ 1.0
總費用

2.受益者負擔能力之判定式(所得償還率)

總所得償還率 = 該事業及相關事業年償 還額 ≤ 0.2
現況年農業所得金額

但在其事業內有使提昇設施機能之部份，則依下式計算

增加所得償還率 = 設施提昇機能之年償還 額 ≤ 0.4
年總增加農業所得金額

3.現值化之基準年度
以效益評估年為基準年。

4.利率
以政府之借入利率長期國債平均值 4%。

5.評價對象期間
土地改良事業，如農業用水庫、渠首工、灌排水路、農路、區塊整理，雖耐用年

數不等，採設施平均耐用年數，以(施工期間+40 年)為使用年限。

6.總費用之計算

總費用= ∑ ct + (事業開工時總設施相關資產價值) − (評估時期終點總設施相關資產價值)
(1 + 年利率)t

Ct：年度別事業費用

.228. 一○一年度研究年報

t：以基準年為 0 所經過年數
7.總效益計算

∑總效益 = Bt
(1 + 年利率 ) t

Bt：年度別之效益
t：以基準年為 0 所經過年數
(二)個別效益
1.作物增產效益
事業前後作物增產及單價均須調查，另事業有新設及再建設改善者，其算法均不
同。
2.提昇農產品品質效益

農產品因土地改良事業實施提昇品質，如灌溉排水使果實更大飽滿、交通運輸改
善使碰壞腐壞狀況減少等，其效益計算：

年效益 = [(事業後農 產業後農 ) − (事業前農 產業前農 )]× 效果總量

3.節省農業經營成本效益

年計效益 = [(事業前農業經營成本 ) − (事業後農業經營成本 )]× 總事業面積

4.節省維護管理成本效益
土地改良事業經過歲月後，機能老化必要維修，事業更新改善後之維護管理費用
之節省。其計算式：

年效益 = 事業實施後維護管理費 − 事業未實施之維護管理費

5.農業經營之交通節省效益
該交通節省效益指的是農業經營人員來往、資材及農產品運輸等。

年效益 = 事業實施前交通費 − 事業實施後交通費

6.防止耕作放棄效益
土地改良事業未實施前，因土地畸零或交通、灌排不便有棄耕現象，實施後可大

大改善。

年效益 = 防止棄耕之作物生 產止益 + 因防止棄耕伴隨著周邊 效益

7.防災效益(農業相關資產)
土地改良事業之實施，對洪水、土石流、暴潮、地盤下陷均有很大效果，伴隨著

農地重劃績效評估模式探討 .229.

對農作物、農用地、農業設施均有防止災害之效果。

年效益 = (事業未實施年估被害金額)− (事業實施後推估被害金額)

8.農業勞動環境改善效益
土地改良事業實施後，農業經營機械化、道路改善交通方便，作業環境改善對農

民之勞動強度改善，減輕體力及精神疲勞等效果。

年效益=願意支付勞動環境金額×受益面積

9.防災一般效益
該項效益指一般非農業之資產防災效益。

年效益=【事業未實施(或事業老舊失去機能)之被災推估值－事業實施(事業機能
健全)之被災推估值】

10.地域用水效益
由於農業灌溉排水事業新設或更新改善，節省輸水損失可以提供擴大灌溉面積，

農業經營用水及其他標的用水，提高地區用水效益。

年效益＝事業實施前地區用水經費推估金額－事業實施後地區用水經費推估金
額

11.一般交通費之節省效益

農路整備後，除農林產業交通方便外，其他居民亦享受到其交通之方便性，故有

其效益。

效益＝【(事業實施前交通費－事業實施後交通費)＋(事業實施前林業交通費－事
業實施後林業交通費)】×事業面積

12.地籍確定效益

農地重劃後，土地整劃測量地籍明確。

效益=(事業實施前單位面積國土調查費－事業實施後單位面積國土調查費)×地籍

明確面積×還原率

還原率 = (1 + i)n ×i
(1 + i)n −1

i：年利率

n：使用年限

13.國土造成效益

海埔新生地、河川地或坡地開發產生有用國土，其有國土造成效益。

效益=【(單位面積其他用途價格)－(單位面積農業用途價格)】×利率×開拓面積

.230. 一○一年度研究年報

14.創設非農業用地效益
以土地重劃手段、換地手段創造出有計畫的公共用地。
年效益=【(事業實施後單位面積價格)－(事業實施前單位面積價格)】×創造出之非
農用面積×還原率

15.災害防止效益(公共資產)
土地改良事業對公共資產之防災效益。
年效益＝事業未實施(設施機能失效)推估年被災金額－事業實施後推估年被災金
額

16.水資源涵養效益
土地改良事業實施後，伴隨著從農場到公共水域(河川)之迴歸水量增加，增加地

下水滲透量等，可期望河川及地下水源增加。
年效益=水資源利用增加量×原水開發單價×還原率

17.景觀、環境保全效益
在土地改良事業之實施同時考慮周邊景觀或親水性、生態系等與周邊環境調和，

故有景觀、環境保全效益。
年效益=每戶願意支付景觀環境保全金額×受益戶範圍家庭數×｛c1/(c1+c2)｝
c1：景觀、環境保全設施之事業費在土地改良事業費內部份
c2：景觀、環境保全設施之事業費在土地改良事業費外部份

18.都市、農村交流之效益
土地改良事業如水庫、灌排水路，主要目的係為農業而設，但完成後伴隨著水邊

環境變成地區居民休閒去處，提供觀光資源等。該部分之效益，係以農業設施提供農
村體驗取代以休閒設施之費用。

年效益=設施交流效益＋設施利活用效益
設施交流效益＝｛(P1×F1×N)-(P2×F2×N｝×｛C1/(C1+C2)｝

P1：事業實施後之平均訪問單價
F1：事業實施後之平均訪問次數
N：影響範圍家庭數
P2：事業實施前之平均訪問單價
F2：事業實施前之平均訪問次數
C1：農業用施設等相當事業之資本還原金額＝(農業用施設等相當事業費-殘
存價金額)×還原率

農地重劃績效評估模式探討 .231.

C2：休閒施設之資本還原金額＝(休閒施設事業費-殘存價金額)×還原率
設施利活用效益＝年收效益金額×效益指數
年收效益金額：設施利用伴隨著之收益，各設施之收支計畫書內之年粗收益減去
年營運費用。
效益指數：休閒之利用伴隨著發生收益內之因使用農業設施之比例。
19.其他效益
(1)～(18)項效益之外，因地區環境不同有其效益，但要盡力量化。為求客觀正確，
必須由學識經驗豐富評估之。
由上述共同事項說明內容來看，即日本在做土地改良事業效益分析，同時兼顧總經濟
效益及農民負擔能力。
該模式經日本多年研究及檢討，已公告為必須遵守之手冊。農地重劃是土地改良事業
內之部份，故可參考使用之。該模式之年計成本可依公共工程委員會公告之計算方法計算
之。唯 19 項效益推估方法大部分有地區性，且有時空性，勢必要做詳細調查，以本土資料
做為計算依據始可逐步建立台灣農地重劃效益評估模式。

四、重劃後之經營效益分析

由於前述之效益推估方法，目前台灣地區缺乏其所需之基本資料，無法透過該方法詳
細分析台灣農地重劃區之經營效益，僅能作提升產量與降低成本部分之分析，本研究依據
所選定 12 區重劃區之現有統計資料，分政府立場與受益農民立場二部分進行分析，並以「台
南市 96 年度十分塭農地重劃區」為例詳述之，詳以下分述：
(一)範例─台南市 96 年度十分塭農地重劃區

1.重劃地面積
(1)重劃前 38.5764 ha
(2)重劃後 37.759896 ha

2.投資金額
(1)總投資金額 18,745,667 元
(2)中央補助：13,459,000 元，相當於 356.436 元/ha
(3)受益農民負擔：5,286,667 元，相當於 140,007 元/ha

3.年計成本計算
(1)施工期間利息年利息 1.75%
(2)施工期間 1 年

.232. 一○一年度研究年報

(3)重劃工程使用年限，以小型水利工程估計之 25 年,n=25。

(4)使用年限之利率，雖然現行利率在 1~2%，但長遠估算以 3%估計之，i=0.03。

(5)年期中更新費用，小型水利工程使用年限 25 年，年期中更新費用以 3%總工程費估
計之。

(6)年維護費用，以小型水利工程標準估計之 2%。

則年計成本計算如下：

年計成本(c)=年計固定成本(c1)+年計期中更新費用(c2)+年計維護費用(c3)

政府立場年計成本：

總投資(P)=總工程費+施工期間利息=356,436+356,436×0.0175=362,674

C = (1+0.03)25 ×0.03 × P + P × 0.03 + P × 0.02
(1+0.03)25 −1

= ( 0.063 + 0.03 + 0.02) × P
1.094

≒38,961 元/ha/年

受益農民年計成本：

受益農民之投資費用 140,007 元/ha×(1+0.0175)=142,457 元/ha

其年計成本

C = (1+0.03) 25 ×0.03 × P + 0.03P + 0.02P
(1+0.03)25 −1

= ( 0.063 + 0.03 + 0.02) ×142,457
1.094

≒15,304 元/ha/年

4.貨幣化年計效益

(1)增加生產效益(b1)

依據台南市政府提供資料重劃前後農作物產量及產出金額(表 6～表 7)。

洋香瓜增產 4,000 元/ha，蒜頭 116,300 元/ha，蔥類增產 187,500 元/ha，該三種
作物是輪流種植，故估計其增產效益取其平均值即

B1=(4,000 元/ha/年+116,300 元/ha/年+187,500 元/ha/年)/3=102,600 元/ha/年。

(2)經營效益(b2)

經營效益指節省勞力及種苗、肥料、農藥及其他生產成本(詳表 7～表 8)

從表 8 得知經營成本：洋香瓜節省 2,987 元/ha/年，蒜頭 4,284 元/ha/年，蔥類
40,786 元/ha/年。平均得 b2=(2,987 元/ha/年+4,284 元/ha/年+40,786 元/ha/年)/3=16,019

農地重劃績效評估模式探討 .233.

元/ha/年
則年計效益

B=b1+b2=102,600 元/ha/年+16,019 元/ha/年=118,619 元/ha/年

表 6 重劃前後單位面積產量之比較(單位/公頃

項目 作物別 產量(公斤) 單價 總金額
重劃前後比較

洋香瓜 8,000 41 328,000
27 229,500
重劃前 蒜頭 8,500 26 390,000
40 332,000
蔥頭 15,000 38 345,800
35 577,500
洋香瓜 8,300 -1 +4,000
+11 +116,300
重劃後 蒜頭 9,100 +9 +187,500

蔥頭 16,500

洋香瓜 +300

比較 蒜頭 +600

蔥頭 +1,500

資料來源：台南市十分塭農地重劃總報告書。

表 7 重劃前後勞力節省情形

整地 催花、 施肥 除草 剪定整枝 病蟲害防 收穫 其他 合計
催芽 治

工 金額 工 金額 工 金額 工 金額 工 金額 工 金額 工 金額 工 金額 工 金額
數 數 數 數 數 數 數 數 數

重 洋香 154 19,876 6 870 58 8,107 40 4,826 102 13,206 97 22,086 266 33,598 82 11,222 805 113,791
劃 瓜
前 212 22,142 61 8,578 50 7,313 84 9,626 89 16,102 262 28,924 53 7,787 811 100,472
蒜頭 190 22,744 66 9,152 67 7,688 69 16,730 1,315 156,925 62 8,588 1,769 221,827
蔥頭

重 洋香 143 17,886 6 56 7,828 36 4,342 94 12,170 95 21,631 262 33,085 78 10,674 770 107,616
劃 瓜
後 194 20,262 58 48 7,030 79 9,057 83 15,116 247 27,248 49 7,186 758 85,899
蒜頭 152 18,196 63 8,733 58 6,642 61 14,790 1,025 123,257 57 7,892 1,416 179,510
蔥頭

洋香 -2 -2 -279 -4 -484 -8 -1,036 -2 -455 -4 -513 -4 -548 -35 -5,307
比 瓜 -11 -1,990 0

較 蒜頭 -18 -1,880 -3 -426 -2 -283 -5 -569 -6 -986 -15 -1,676 -4 -601 -53 -6,421

蔥頭 -38 -4,548 -3 -419 -9 -1,046 -8 -1,940 -290 -33,668 -5 -696 -353 -42,317

資料來源：台南市十分塭農地重劃總報告書。

表 8 重劃前後單位面積生產成本比較

種苗費 人工費 肥料費 農藥費 其他 合計
自給 購入 小計
男工 女工 機械工 小計 自給 購入 小計

.234. 一○一年度研究年報

工 金額 工 金額 金額 工 金額
數 數 數

重 洋香 37,368 37,368 400 69,942 405 43,849 7,427 805 121,218 27,666 27,666 37,651 31,189 255,092
劃 瓜 209 37,797 602 62,675
前 39,706 39,706 13,874 811 114,346 38,640 38,640 35,560 16,854 245,106
蒜頭 12,258 1,769 234,085 25,264 25,264 32,765 31,080 404,060

蔥頭 80,866 80,866 575 90,482 1,194 131,345 28,496 28,496 40,664 29,630 252,105

重 洋香 38,126 38,126 380 66,445 390 42,039 6,705 770 115,189 40,186 40,186 38,262 15,674 240,822
劃 瓜 195 35,154 26,148 26,148 35,222 29,060 363,274
後 40,132 40,132 563 58,897 12,517 758 106,568
蒜頭 956 107,124 11,023 1,416 190,533 +830 +830 +3,013 -1,559 -2,987

蔥頭 82,311 82,311 460 72,386 1,546 +1,546 +2,702 -1,180 -4,284
+884 +884 +2,457 -2,020 -40,786
洋香 +758 +758 -20 -3,497 -15 -1,810 -722 -35 -6,029
比瓜

較 蒜頭 +426 +426 -14 -2,643 -39 -3,778 -1,357 -530 -7,778

蔥頭 +1,445 +1,445 -115 -18,096 -238 -24,221 -1,235 -353 -43,552

資料來源：台南市十分塭農地重劃總報告書。

土地交換分合 表 9 重劃前後成果比較 原為非耕 原為旱
地重劃後 田重劃
坵塊整理 改良為耕 後改良
地(公頃) 為水田
集中一處 分散二處 分散三處以 耕地 直接臨路 直接灌溉 直接排水 (公頃)
上 0
0.0684
戶 % 戶數 % 戶 % 總坵 面 坵數 % 面積 坵數 % 面積 坵 %
數 數 數 積 數

重劃前 12 9.84 32 26.23 78 63.93 132 32 111 84.09 26 90 68.18 27 94 71.21
重劃後 43 47.78 29 32.22 18 20 178 38 178 100 36 167 93.82 37 173 97.19
+46 +6 +67 +15.91 +10 +77 +25.6 +10 +79 +25.98
比較 +31 +37.94 -3 +5.99 -60 -43.93

5.貨幣化經濟評估，益本比分析

(1)以政府立場

益本比= 118,619元/ha/年 = 3.045 >1
38,961元/ha/年

(2)以受益農民立場

益本比= 118,619元/ha/年 = 7.751 > 1
15,304元/ha/年

故無論就政府立場或農民立場，其經濟可貨幣化效益均大於 1，且大得很多，故值
得投資。本案例因作物為高經濟價值，故增加生產效益高，又蔥類耕作人工多，經重劃
後大大降低生產成本，故其降低生產成本效益亦提高很多。

6.增加國民收入 GDP 分析

以民國 76 年台灣省地政處評估模式

GDP = P× 1 = 18,745,667元× 1
S S

農地重劃績效評估模式探討 .235.

其中 S 為平均儲蓄傾向，由主計處統計資料顯示，民國 96 年國民平均儲蓄傾向
為 24.93%，故可增加國家收入為

GDP= 18,745,667 × 1 =75,193,209 元
0.2493

7.其他尚未貨幣化效益

(1)土地交換分合及坵塊整理效益，本項效益係重劃前後可直接檢查到的，其反應到增
產及減少經營成本之貨幣化效益已在前面敘述，但尚有因此項成果使土地管理方
便，減少暴雨水災之損失尚難以估計，但其有形成果使土地集中，坵塊直接臨路，
臨灌水路、排水路均有顯著成果(詳表 6-22)

(2)促進生產，確保糧食

增產洋香瓜 300kg/ha/年；蒜頭 600 kg/ha/年；蔥頭 1,500kg/ha/年。

(3)重劃工程促進就業率。

(4)重劃工程在農村地區實施，平衡都會與農村經濟。

(5)改善農村交通體系，節省運輸費用。

(6)健全排水體系，減少暴雨災害。

(7)地籍地界明確，減少土地糾紛，增強鄉里人和。

(8)改善農民工作環境，提昇人民生活品質，增進國人健康。

(9)改善社區污水排放環境衛生，增進國人健康。

(10)污水淨化池兼自然生態照觀池、美化農村景觀，提供村民休閒場所。

(二)分析結果

從 12 區重劃區統計結果(如表 10)，對政府立場而言，本研究所選定重劃區之益本比皆
大於 1，值得政府投資；對農民立場而言，除上館與西春泉重劃區外，其餘之益本比皆大
於 1，益值得農民投資。而上館與西春泉重劃區農民效益未能超過 1，經蒐集相關資料得知，
該二區因考量未來開發之因素，農路採用 6 公尺以上之路寬，有部分已超出政府規定核配
之經費，須由農民負擔，而該區域農民亦接受此項決議，故造成農民本身所負擔之成本提
高，降低農民立場之效益數據。

另對於政府立場而言，農地重劃效益益本比只要有接近 1 就值得去重劃，從表 10 來看，
政府立場之益本比皆有 1.2 以上，顯示在投資成本經費分擔部分，尚有討論之空間。

.236. 一○一年度研究年報

表 10 各重劃區之效益比較表

名稱 政府立場效益 農民立場效益 國家收入 GDP

萬富重劃區 益本比 益本比 447,697,368
萬貴重劃區 1,215,941,405
社苓重劃區 1.78 3.63
上館重劃區 362,830,069
福安重劃區 1.20 1.00 962,400,900
西春泉重劃區 328,224,974
南勢重劃區 2.37 4.74 711,392,058
路上重劃區 1,020,576,844
崙背重劃區 1.20 0.86 1,481,158,751
蔦松(三)重劃區 1.54 3.08 199,027,326
溪底寮重劃區 1.20 0.80 834,152,334
十分塭重劃區 1.20 1.00 105,882,353
1.63 3.25
1.41 6.13 75,193,209
1.20 1.39

1.99 7.03

3.05 7.75

五、結論

本研究針對台灣、日本及德國農地重劃之相關法規、經營目標、經營做法、經費分擔
方式、施作工法等蒐集相關資料，分析比較其之間差異情形；並選定 12 區重劃區進行農業
經營效益分析，本次效益分為政府立場效益與農民立場效益進行分析，可清楚了解規劃一
處重劃區兩者立場間之差異，提供將來台灣農地重劃方向與在成本經費上各負擔比例情形
之參考。

有關農地重劃區之效益分析部分，應編列「農地重劃效益計算方法分析手冊」。由於
多層面之效益評估大部分有地區性，且有時空性，勢必要做詳細調查，建議主管部門再依
本土資料做為計算依據，逐步建立與修訂模式，發展出適合台灣農地重劃效益評估模式。

六、致謝

本研究為「內政部土地重劃工程處委託計畫」，承蒙內政部土地重劃工程處支持，在
此致上謝忱。研究期間感謝土地重劃工程處諸位長官等提供許多寶貴意見與大力協助，在
此一併致上謝忱。

農地重劃績效評估模式探討 .237.

參考文獻

1. 劉瑞煌，「台灣地區農地重劃論文」，內政部土地重劃工程局，2002。
2. 吳銘塘等，「農地重劃工程與生產、生活、生態結合之探討」，89 年度土地重劃工程

業務研討會，內政部土地重劃工程局，2000。
3. 高須俊行編，「農地．農村的整備朝環境保全方向之工程方法」，社團法人土地改良

技術情報中心出版，1993。
4. 劉昌文，「農村社區重劃公共設施保育效益之研究」，博士論文，國立中興大學水土

保持學系，2009。
5. 劉瑞煌，「赴德國考察及學習農村規劃經驗」，出國報告，2005。
6. 劉健哲，「德國之農業與農村」，2001。
7. 劉健哲，「城鄉新風貌-德國之農村與規劃」，詹氏書局，2006。
8. 日本農林水產省．構造改善局建設部，「農業農村整備の全容」，平成四年。
9. 福島縣相双農地事務所，「縣營擔當手育成基盤事業－浦尻地區概要書」。
10. 福島縣相双農林事務所，「縣營圃圃場整備事業(擔當手育成型)(區畫整理型)大井塚原

地區概要書」。
11. 台南縣政府，「台南縣 96 年度十分塭農地重劃區總報告書」，2008

.238. 一○一年度研究年報

Google Maps GIS .239.

Google Maps GIS

The Establishment of the Disaster Notification System Using Google
Maps GIS

Y.L. Chu J.S. Liu W.H. Jen W.T. Lin Y.C. Chung

台灣地區位處西太平洋及南海颱風之行徑要衝，每年均受到颱風豪雨釀成水患之威
脅，因此，全省各農田水利會於颱風豪雨期間，需向主管機關行政院農業委員會回報災害
及受損狀況，傳統上以紙本傳真方式回報，此方式所需花費的人力及時間成本相對較高，
再現今高度資訊化的社會中，將通報方式改為透過網路資訊系統通報，並將通報內容記錄
於資料中，決策者可隨時掌握災害狀況。

資訊化可有效改善傳統紙本通報所需花費之成本，是故為提升各農田水利會對於災害
通報之效率，本文以建置防災通報系統並結合Google Maps GIS圖資，以達成即時通報並展
示其環境位置，供主管機關判斷該受災地點是否可能造成重大影響，以利後續防災應變措
施辦理優先順序之依據。

關鍵字：水災、災情通報、資料庫。

Abstract

Acts the hub of the Taiwan Area is located in the Western Pacific and South China Sea typhoons
each year are subject to the threat of typhoon torrential rain led to flooding, therefore, during the
typhoon torrential rain irrigation associations (IAs) required notified to the competent authorities,

本篇論文原刊載於「農業工程研討會」，2012 10 月

.240.

Council of Agriculture of the disaster and damage situation, the traditional paper fax notified takes
times and labor cost is relatively high, nowadays is a highly information technology society, notified
will be through the network Information system, which will inform the content recorded in the
database, decisions makers can always grasp the disaster situation in everywhere through this system.

Information technology can effectively improve the cost of traditional paper notification,
therefore in order to enhance the irrigation associations, for the efficiency of disaster notification, to
build disaster notification system with Google Maps GIS map data, in order to achieve notification
immediately and environmental position for the competent authority to determine the affected
locations may have a significant impact, apply for a priority basis to facilitate follow-up disaster
preparedness and response measures.

Keywords: Flood Disaster, Disaster Notification, Database.

近年來，受到全球氣候變遷的影響，使得降雨量改變，颱風侵襲台灣比往年增加，原
先颱風形成時間集中在夏秋兩季，現今，連冬季都也會形成颱風，且台灣由於山高水急，
每遇颱風或豪雨，大量的雨水自高山宣洩而下，往往對平原地區造成相當嚴重的災情，對
農田水利會之灌溉排水設施，均造成嚴重之破壞。為此，全台各農田水利會每年在此時須
將該防災應變通報及受災資訊通報於主管機關行政院農委會，通報災情之方式為透過電話
傳真紙本，此種方式需要防災應變人員傳送及接收，隨著颱風、豪雨襲台時間增加，須通
報次數也隨之增加，然而在現今資訊化普及的社會中，網際網路傳送相較於電話傳真所需
之時間相對較短，故將傳真通報方式轉換為網際網路通報將是較迅速的方式。

本研究實作之系統，主要功能為災情通報，目的是提供各農田水利會及主管機關行政
院農委會，一套透過網際網路傳送之通報系統，讓水利會防災應變人員可以迅速的通報災
情，農委會亦可隨時掌握災情資訊，並且透過 Google Map 技術，讓通報內容附加地理位置
資訊，提供農委會防災應變人員判斷該受災地點是否可能造成周邊重大影響，以利後續防
災應變措施辦理優先順序之依據。

本系統之架構如圖 1 所示，可分為使用者端(Client)與伺服器端(Server)，水利會與農委
會使用者透過瀏覽器(Browsing Tool)，例如：Internet Explorer、Google Chrome、Mozilla
Firefox 等，透過網際網路(Internet)與伺服器端連結，伺服器端包含網站伺服器(Web Server)
與資料庫(Database)，其中網站伺服器用於提供系統顯示畫面，災情通報時，使用者可於該

Google Maps GIS .241.

顯示畫面中輸入通報內容，並將資料儲存至資料庫中，災情查詢讀取時，系統由資料庫中
取出查詢的資料後經由網站伺服器顯示於使用者瀏覽器畫面中。

圖 1 災情通報系統架構圖

1. 系統架構說明

依據現行的災情通報方式，可分為兩個主要使用者，農委會及水利會，其中農委會應
具有事件成立、緊急應變小組成立及撤除、讀取水利會通報；水利會部分則具有讀取農委
會成立通知、成立應變小組、災情通報，系統使用案例如圖 2 所示，本系統建之通報流程
根據傳統通報方式，轉換成資訊系統通報方式，由農委會先發佈應變小組成立通報給水利
會，水利會讀取該成立通報後，成立應變小組，回報農委會已成立應變小組通知，水利會
成立應變小組後即可開始進行災情通報，系統通報流程如圖 3 所示。

.242.

圖 2 災情通報系統使用案例圖

圖 3 災情通報系統流程圖
2. Google Maps 應用

Google Maps，是由 Google 公司所開發之應用軟體，可於瀏覽器中顯示各地區之地
理資訊，亦為目前市面上廣泛使用之軟體，開發者欲將 Google Maps 嵌入於網頁中，僅
需遵守 Google Map API 提供之架構即可完成，常見的應用為標示地點，例如：於 Google
Map 中標示公司地點，如圖 4 所示，此 API 是一套由 Javascript 所組成之介面，在開發
完成之網頁中，用戶可以透過輸入相對座標之經緯度（TWD97），即可於視窗顯示出
該座標對應之地理位置；此外 Google Map 是屬於免費應用軟體，因此使用此技術可降

Google Maps GIS .243.
低地理資訊系統建置及維護成本。

圖 4 Google Map 應用於標示地理位置

3. 資料庫設計

本系統中將通報內容儲存於資料庫系統，資料庫儲存之優點為儲存後之資料具結構
化特性，允許儲存大量資料，具安全性，除資料庫管理人員及具有特定權限之帳號允許
登入外，其餘使用者無法取得資料，資料庫儲存形式是以資料表組成，先定義好資料表
的各項欄位及型態，並於系統中通報畫面中填入通報內容，便可將資料儲存於資料庫
中，本系統設計兩個主要資料表，工作站災情通報表與水利會災情通報，資料表各欄位
及型態說明如表 1、表 2，用以儲存水利會工作站通報內容及水利會本會之通報內容，
此二資料表具有關聯性，亦即水利會本會所儲存之資料是由單一或複數個工作站所通報
之內容組成，即水利會災情通報表中一筆記錄為工作站災情通報資料表中的一筆或多筆
記錄，以達成水利會本會需具備彙整資料之功能。

表 1 各水利會工作站災情通報表
工作站災情通報[Report]

欄位名稱 欄位型態 欄位中文名稱

WorkStationID Int 工作站代碼

EventID Nchar 事件代碼

No Int 通報編號

Year Nvarchar 所屬年度

UnionID Tinyint 水利會代碼

.244.

工作站災情通報[Report]

欄位名稱 欄位型態 欄位中文名稱
使用者代碼
UserID Int 通報時間
降雨量
ReportTime Datetime 排水/渠道名稱
受損水路
Rainfall Float 受損構造物
預計受損水路搶修經費
Canal Nvarchar 預計受損構造物搶修經費
毀壞水路
Damage_Canal Float 毀壞構造物
預計毀壞水路搶修經費
Damage_Structures Float 預計毀壞構造物搶修經費
小計
Damage_C_Cost Float 經度
緯度
Damage_S_Cost Float 損壞情形說明
搶修情形說明
Destroy_Canal Float 近照檔案路徑
遠照檔案路徑
Destroy_Structures Float 是否可修改
鄉鎮代碼
Destroy_C_Cost Float 是否為灌溉渠道
是否為排水路
Destroy_S_Cost Float 淹沒面積
是否為搶修中
TotalCost 是否已完成

Longitude Float

Latitude Float

DestroyDescribe Nvarchar

RepairDescribe Nvarchar

PhotoNearPath Nvarchar

PhotoFarPath Nvarchar

Modified Bit

TownID Int

IsIrrigation Bit

IsDrain Bit

InundationArea Float

IsRepairing Bit

IsFinish Bit

表 2 各水利會本會災情通報表

Google Maps GIS .245.

水利會災情通報[T5] 欄位型態 欄位中文名稱
欄位名稱 Nchar 事件代碼
EventID Tinyint 水利會代碼
UnionID Int 第幾次通報
No Int 使用者代碼
UserID Bit 是否為末次報
IsFinal Nvarchar 搶修情形說明
RepairDescribe Nvarchar 損壞情形說明
DestroyDescribe Int 灌排水閘門
Gate Int 完成安全檢查閘門
FinSafeGate Int 施工中水閘門
WorkingOnGate Int 完成安全檢查施工中水閘門
WorkingOnSafeGate Datetime 通報時間
ReportTime Bit 農委會是否讀取
IsRead Nvarchar 農委會建議
Comment Float 毀壞渠道總計
TotalDestroyCanal Float 受損渠道總計
TotalDamageCanal Float 毀壞排水總計
TotalDestroyDrain Float 受損排水總計
TotalDamageDrain Float 毀壞構造物總計
TotalDestroyStructure Float 受損構造物總計
TotalDamageStructure Float 搶修中渠道經費總計
TotalCanRep Float 已完成渠道經費總計
TotalCanFin Float 搶修中排水經費總計
TotalDrainRep Float 已完成排水經費總計
TotalDrainFin Float 搶修中構造物經費總計
TotalStrRep Float 已完成構造物經費總計
TotalStrFin Int 件數
Count Float 預估搶修經費累計
TotalCost

.246.

水利會災情通報[T5] 欄位型態 欄位中文名稱
欄位名稱 Float 淹沒面積總計
TotalInundationArea

本系統網站畫面以 ASP.NET 開發，IIS6.0 作為網站伺服器，資料庫系統使用 Microsoft
SQL Server2008，提供水利會及所轄工作站災情通報使用，並供主管機管行政院農委會查
詢，工作站於颱風豪雨事件當中，進行通報之畫面如圖 5 所示，畫面中亦包含 Google Maps
圖資，即工作站通報人員於 Google Map 欄位中點選受災位置即可標示該地點於地圖中，同
時於 X、Y 欄位中帶出標記點之經緯度座標，農委會人員可根據此座標，標記於各水利會
目前已建置完成的地理資訊系統中，作為進一步後續資料分析使用，此外，於通報畫面中
亦提供上傳受災地點之近照與遠照如圖 6 所示，能夠讓農委會人員可迅速掌握該地點之實
際受災狀況，作為後續應變措施決策之依據。

圖 5 災情通報及 Google Map 圖

Google Maps GIS .247.

圖 6 災情通報災損照片上傳圖

.248.

圖 7 水利會本會災情通報圖
圖 5、圖 6 所示皆為單一工作站所進行之災情通報，可將其視為整體災情通報的最底
層，在其上則為水利會本會應將所有工作站通報內容予以彙整，並將彙整後的資料在通報
給農委會防災應變人員，本系統亦實作出此功能，如圖 7 所示，此畫面中水利會本會人員
僅需填報轄區內灌排水閘門以及列管灌排水閘門座數與對目前所有工作站通報之內容作搶
修情形與損害情形說明，其他部分則透過系統加以統計完成，可減少水利會本會人員逐一
彙整各工作站回傳資料之時間，農委會人員讀取此通報後，亦可給予改善建議，水利會則
可根據此建議作應變處理。

台灣由於山高水急，每遇颱風或豪雨季節，大量的雨水自高山宣洩而下，往往對平原
地區造成相當嚴重的災情，對於農田水利會之灌溉排水設施，均造成嚴重之破壞，因此，
水利會須通報督導單位行政院農委會，目前所使用之通報方式為電話傳真，此種方式需派
人力傳送及接收傳真紙本，且農委會防災應變人員無法即時掌握受災地點之地理位置，為
此，本文以實作一套線上防災通報系統，並結合 Google Maps GIS 圖資，提供水利會人員

Google Maps GIS .249.

能夠迅速的通報災情，以達成即時通報並展示其環境位置，供農委會防災應變人員判斷該
受災地點是否可能造成重大影響，以利後續防災應變措施辦理優先順序之依據。

由於本文實作之系統主要功能為災情通報，即水利會通報受災資訊給農委會，農委會
再給予建議，屬於災中及災後之應變措施，期許未來能夠結合其他相關系統，如水文自動
測報系統，使農委會防災應變人員於災前，即可即時掌握水利會之灌溉排水路水情資訊，
進一步達成災前通報水利會防災應變人員注意其轄區所管之灌溉排水設施，使整體防災工
作更具完整性。

本研究為「行政院農業委員會委託計畫」，承蒙行政院農業委員會農業發展計畫(計畫
編號:101 農發-3.1-利-08)支持，在此致上謝忱。研究期間感謝農田水利處諸位長官等提供
許多寶貴意見與大力協助；各農田水利會防災系統業務主辦人員的鼎力協助調查，在此一
併致上謝忱。

1. http://maps.google.com/maps?hl=zh-TW&tab=wl Google 地圖
2. http://www.aerc.org.tw/ 財團法人農業工程研究中心

.250.

.251.

Feng-Wen Chen Hsiu-Te Lin Chi-Sheng Chen

農業灌溉用水為臺灣水資源的主要用途，灌溉用水的取得及成本等為一基礎而重要的
資訊，因此本研究主要目的為探討台灣農業灌溉用水之成本，本研究以台灣 17 處農田水利
會灌區為研究範圍，並依取水方式區分為河川型、水庫(埤塘)型、抽水型等三類，資料採
用農田水利會聯合會 2001-2010 年之各項統計資料，包含水利會之主要收入來源(事業收
入、事業外收入及資本收入等三類)、支出項目(事業支出、事業外支出及資本支出等三類)；
初步統計顯示全台 17 處水利會之主要收入來源為資本收入、主要支出類別則為事業支出。
本研究進一步將各農田水利會之事業支出概分為用水成本、人事成本及維護成本(含工程更
新改善)等三項，以各水利會每年總取水量概估每噸灌溉用水之各項支出單價，藉以評估河
川型、水庫(埤塘)型及抽水型灌區之灌溉用水取得成本之差異，以供考量成本條件下之水
源供應調配之參酌。

關鍵詞：灌溉用水、用水成本、成本分析、農田水利會

Abstract

In Taiwan, the one of main purpose was agricultural irrigation water resources, intake and cost of
irrigation water was fundamental and essential information; therefore, the main purpose of this study
to explore the cost of agricultural irrigation water. In this study, the 17 irrigation association of
irrigation district is according to intake water mode, divided into the three categories type: from river,
reservoirs (ponds), and pumping. The data were analyzed by the Joint Irrigation Association of the
statistics of 2001-2010; including the Water will be the main source of income (business income,
business income and capital income into three categories), expenses and capital expenditure projects
(business expenses, career outside expenses, and three). Preliminary statistics show all 17 Irrigation

本篇論文原刊載於「中華水土保持學會及學術研討會」，2012 年 10 月。

.252.

Association will be the main source of income as capital income, the major category of expenditure
was the functional expenses. This study further the cause of spending be divided into the three part of
the Irrigation Association: water costs, personnel costs and maintenance costs (including engineering
update improves). Estimated the spending unit price per ton of water for irrigation use of Irrigation
Association will total annual quantity of water; to assess the difference of the river type reservoirs
(ponds) and pumping irrigation water irrigation area of the acquisition costs. This paper provides a
consideration of costs under the conditions of water supply allocation reference. This paper provides
the consideration of costs under the conditions of water supply deployment.
Keywords: Irrigation water, Water costs, Cost analysis, Irrigation Association

臺灣目前灌區依灌溉管理方式分為農田水利會灌區、水利會事業外灌區、水利會暫停
灌溉區，上述三類灌區之分類方式須追溯至清朝時期，當時台灣之水利事業多為私人興辦，
尚未有制度化之農田水利組織；為開墾耕作而興建之水圳可分為 1.業戶興辦、2.業佃合築、
3.庄民合築、4.合股興辦等四類，其中業戶興辦及合股興辦二者均為業戶向官方繳納正供(稅
金)、像佃戶收取水租(亦稱佃租)，二者之差別為資金來源之差異(獨資或合資興辦)；而庄
民合築則為農民協力開築水圳，每年之修理費用則由農民按畝集資。業佃合築則為業戶與
佃農合力開建水圳，故佃農無須繳納水租(李源泉，1991)；而後，日治時期將台灣既有之
埤圳進行普查並頒布一系列之埤圳規則及水利組合之法令，將台灣農田水利建立一營運組
織之制度，且於同一時期依據水利組合令施行規則設置農田水利組合並收取組合費，至
1944 年台灣光復水利組合改名為水利委員會，此時亦將組合費改稱為會費(李源泉，1990)，
以上為農田水利會會費收入之憑依。

綜合上述會費徵收之歷史淵源顯示，農田水利會之組織型態為農民團體，因政府旨意
經辦農田水利事業，故賦予其公法人之特性(李源泉，1990；台灣省水利局，1980)；由此
顯見水利會會員之會籍與一般可自由申請之民眾團體不同，且水利會徵收之會費用途為水
利工程設施之興辦與維護，對項則為享有灌溉或排水利益之受益人(台灣省水利局，1980)，
水利會會費之性質與政府稅捐相近(林蘭芽，1959)，而有別於民眾團體參加社團、公會繳
納之會員費。隨時代演進，台灣的農田水利事業因工商業快速發展而引發諸多問題(如：污
染、交通、農地改建地…等)，致分列為都市型、鄉村型與中間型等三類(吳進錩，1992)；
其中都市型之農田水利會之代表為位於台北市之七星水利會及瑠公水利會，而典型之鄉村
型農田水利會則為花蓮水利會、台東水利會。由於多數農民存在灌溉用水為農田水利會應
無償提供之誤解，本研究特針對全台 17 處農田水利會灌區，依 10 年實際用水記錄及相關
支出費用，初步探討不同區域或不同灌溉取水方式下的灌溉用水成本。

.253.

2.1

台灣耕地面積為 813,126 ha，其中由農田水利會協助灌溉管理之會有區域為 377,254
ha，約佔全台耕地面積的 46.4％。本研究以全台 17 處農田水利會為分析對象，分別為宜
蘭、北基、桃園、石門、新竹、苗栗、台中、南投、彰化、雲林、嘉南、高雄、屏東、台
東、花蓮、七星、瑠公，全台水利會灌區取水來源由河川、水庫(埤池)、地下水、地面水
配合及其他等水源比例分別為 81.26 %、9.96 %、3.11 %、5.68 %。灌溉用水資料一般區分
為灌溉計畫水量及實際取水量，由於灌溉計畫水量為作物耕作前事先訂定者，而耕作期間
的實際用水記錄則需年度結束後統計而得，用水成本估算之概念乃基於整年度花費經費取
得的實際用水量，因此用水記錄乃選用農田水利會聯合會(2001-2010 年)10 期間的實際取水
記錄，灌溉事業營運相關成本費用亦根據農田水利會聯合會資料輯之統計資料進行成本推
估。

2.2

考量全台 17 處農田水利會之地理氣候條件均不盡相同，為釐清各水利會灌區面積大小
與其用水量多寡之關係；故以農田水利會資料輯之各水利會實際取水量進行用水分析，分
析方法如下：

QT=ΣQi=1~12=Q1+Q2+Q3+…+Q12 (1)

QT/A=Qu (2)

式中：QT 為一年之灌溉用水量(cms/yr)、Qi 為單月灌溉用水量(cms/month)、A 為灌
溉面積(ha)、Qu 為單位面積所須灌溉水量(m3/ha)

2.3

農田水利事業之營運費用依經費之流動可分為收入與支出兩項，收入即為增加水利會
資產之項目，主要可分為事業收入、事業外收入及資本收入等三大項；反之，支出即為造
成水利會總資產減少之項目，主要項目亦可分為三大類，分別為事業支出、事業外支出及
資本支出等項目。本研究為釐清各上述六大類收支項目並揀選適當之收支項目，以利後續
成本推估結果之合理性，故本研究茲整理此六大收支類別之子科目如表 2.1 所示，以下茲
說明收入項與支出項之子科目類別。

1. 收入項

農田水利事業之事業收入主要可分為會費收入及非會費收入兩類，其中會費收入包含
會員繳納之會費用與會員要求裝設抽水機或請求提供較原灌溉方式更高之灌溉水量所收取
之費用(李源泉，1990)；而非會費收入部分則為建造物使用費、節餘水使用費或各項政府

.254.

補助款…等，事業外收入部分則為銀行存款孳息、建物租金或投資收益…等非因灌溉事業
而獲利之經費，資本收入則為撥用財源、折舊或捐贈款項…等項目。

2. 支出項

農田水利事業之支出項目則較收入項目簡化，事業支出即為與灌溉事業相關之支出，
如：工程折舊費、設備維護費、各項業務費、災損支出…等，事業外支出則為銀行借貸利
息支出、協助支出、雜項支出…等非灌溉事業相關之支出。而資本支出部分則包含固定資
產之改良、擴充及長期借貸之償還…等。

惟 1975 年間政府為推動「健全方案」，補助水利會執行灌溉工程建設業務，當時大部
分水利會財務經營相當困難因而改為政府全額補助；1993 年，正式修改「農田水利會組織
通則」，除將農田水利會移由農委會主管外，亦明訂由主管機關全額補助農田水利會會費。
並於 2001 年將「水利會會費由中央全額補助」之規定刪除，改列第二十四條會費收入可來
自「政府補助」(張堯中，2009)。鑒於現今農田水利會會費均來自政府之全額補助，故本
研究茲將非會費收入中之「會費補助款」納入會費收入一項，其餘科目均仍維持非會費收
入；事業外收入、事業支出及事業外支出均依原始分類科目進行相關計算。本研究考量資
本收入及支出部分牽涉層面較廣，對灌溉用水成本之影響層面未有十分明確之影響，故本
研究於後續成本計算階段未將資本收支納入評估範圍。

表 2.1 全台農田水利會收支科目一覽表

收入 支出

小計《1》 工程折舊(1)

一般會費收入(1) 工程設備維護費(2)

會費收入《1》=(1)+(2)+(3)+(4) 抽水灌溉費收入(2) 灌溉費用(3)

增加灌溉水量經費收入(3) 財務業務費(4)

其它會費收入(4) 水利小祖業務費(5)

建造物使用費收入(5) 業務研究費(6)

事業收入【1】 餘水使用費收入(6) 事業支 議事費用(7)
工程受益費收入(7) 出【1】 總務管理費(8)

非會費收入 會費補助款收入(8) 工程借款利息支出(9)
其他工程補助款收入(9) 災害損失(10)

業務補助款收入(10) 其他事業支出(11)

補助款收入(11) 合計【1】=(1)+(2)+…+(11)

其他事業收入(12)

合計【1】=(1)+(2)+…+(12)

事業外收入【2】 利息收入(13) 利息支出(12)

租金收入(14) 整理支出(13)

投資收益(15) 事業外 協助支出(14)

整理收入(16) 支出【2】 非常損失支出(15)

認列折舊提列收入(17) 雜項支出(16)

罰款收入(18) 合計【2】=(12)+(12)+…+(16)

補助收入(19)

雜項收入(20)

.255.

合計【2】=(13)+(10)+...(20)

捐贈公積(21) 土地(17)

長期借款(22) 水利工程(18)

收入公積(23) 固定資 房屋建築及設備(19)
產之改 機器設備(20)
事業公積(24) 良擴充 交通運輸設備(21)
其他設備(22)
撥用財源 累積餘絀(25) 資本支
出【3】
備抵折舊(26)

資本收入【3】 小計=(23)+…+(26) 未完工程(23)

工程折舊(27) 小計(17)+(17)+…+(23)

固定資產折舊(28) 長期借款(償還)(24)

折舊 折舊低估支出(29) 其它(25)

認列折舊提列收入(30) 合計【3】=(17)+(18)+…+(24)+(25)

小計=(27)+(28)+…+(30)

其它(31)

合計【3】=(21)+(22)+(23)+…+(31)

2.4

本研究進一步依據前述之會費收入(含政府會費補助款，Inc.Mf)、非會費收入(Inc.Op)、
事業外收入(Inc.Nop)及總收入(Inc.T)等收入項與事業支出(Exp.Op)、事業外支出(Exp.Nop)及總
支出(Exp.T)等支出項推估灌溉用水成本，上述各項參數之關係如式(3)~(4)所示。

Inc.T = Inc.Mf + Inc.Op + Inc.Nop (3)

Exp.T = Exp.Op + Exp.Nop (4)

為求得每噸灌溉用水之單價與各支出項所佔之比例，可由式(5)求得：

QPExp. = Exp.Op + Exp.Nop = Exp.T (5)
Qu Qu Qu

為進一步分析灌溉用水成本之組成因子，即每單位灌溉用水之支出成本與收入經費之

關係，其關係式可由式(6)表示

QPInc. = (Inc.Mf + Inc.Op + Inc.Nop ) = Inc.T (6)
Qu Qu

進一步分析式(5)、式(6)之計算成果即可得知各水利會之單位灌溉用水之收入是否足以

支應支出款項，並可藉由收入科目研判該水利會多以何種經費支付其用水成本。

3.1

本研究蒐集 2001 年-2010 年全台 17 處水利會之灌溉面積及灌溉水量，資料蒐集整理過
程中發現部分資料之灌溉水量數據異常，與前後數年之資料相比差異極大；考量分析用之
原始資料趨勢應與現實中各水利會灌溉水量趨勢相符，故本研究將異常之灌溉水量數據依

.256.

現實趨勢進行修正，結果如圖 3.1、圖 3.2 及表 3.1 所示。分析結果顯示，平均灌溉面積最
大者為嘉南水利會(77,078 ha)、最小者為瑠公水利會(265 ha)；灌溉用水量最大者為雲林水
利會，年平均用水量達 14 億噸，灌溉水量最小者則為石門水利會，年平均用水量僅 1 億噸。
進一步分析各水利會平均單位面積之灌溉水量(圖 3.3、表 3.2)，結果顯示全台 17 處農田水
利會單位面積用水量最大者為花蓮水利會，平均每公頃使用 7,509 噸之灌溉用水，其次為
瑠公水利會及台東水利會；其中花蓮、台東二地均為台灣重要之稻米生產區，較高之單位
面積用水量研判與種植之作物有關，而瑠公水利會則因灌溉面積較小而導致單位面積用水
量偏高。

將各水利會之灌溉水量及支出成本(表 3.3)帶入式(5)，計算結果如圖 3.4、表 3.4 所示。
表 3.4 顯示農田水利會之取水成本單價約 0.22~25.88 元/噸，取水成本最低之三處水利會分
別為花蓮、台東及宜蘭水利會，此三處均為稻作區域且位於水資源十分豐沛之東部區域；
反觀取水成本最高之三處分別為瑠公、七星及高雄水利會，此三處均位於都會區故間接造
成取水成本提升，且瑠公及七星會尚有灌區面積狹小且零散之特色，為維持營運操作之基
本人力需求亦造成取水成本增加。取水成本分配比例結果顯示每一噸水用於事業外之支出
比例最高者為南投水利會(43%)、其次為瑠公水利會(30%)、北基水利會(27%)，此現象應與
灌區多位於山區且分布零散之緣故。

10

8

6

4

2

0

圖3.1 農田水利會灌區面積一覽(2001~2010)

1,600 /

1,200

800

400

0

圖3.2 各會平均灌溉取水量 (2001~2010)

.257.

8,000 /

6,000

4,000

2,000

0

圖3.3 各會單位面積灌溉水量(2001~2010)

表 3.1 全台農田水利會每月平均灌溉水量(2001-2010)

會別 面積 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 灌溉水量

宜蘭 18,561 3.02 49.35 127.36 116.84 119.64 90.39 6.24 55.81 106.54 103.04 84.85 62.11 925.17
北基 5,277 0.00 0.00 31.04 35.32 39.00 35.22 28.42 23.04 25.48 26.61 25.64 21.29 291.06
桃園 24,807 2.60 29.04 32.26 25.69 27.51 26.51 49.14 48.79 42.33 42.66 36.45 2.71 365.67
石門 12,158 0.00 7.33 21.98 16.58 13.03 16.85 29.08 25.97 18.87 19.13 15.13 0.00 183.95
新竹 7,001 0.00 3.78 34.18 33.91 37.78 28.76 10.63 49.49 49.16 54.05 25.67 0.00 327.39
苗栗 9,832 0.00 3.28 41.37 33.00 34.43 29.64 34.73 57.00 41.64 39.56 14.30 0.00 328.94
台中 28,776 61.37 89.01 133.94 128.30 132.97 108.11 134.72 149.07 135.88 143.17 97.50 54.72 1,368.77
南投 12,412 8.14 49.40 71.56 61.36 60.53 34.18 39.66 73.50 65.78 66.17 36.47 5.76 572.53
1,442.70
彰化 46,073 39.59 98.00 149.03 142.53 144.47 100.15 144.60 166.62 158.24 171.18 103.65 24.64 1,476.44
雲林 64,971 84.27 80.36 81.26 83.94 102.74 133.16 180.94 182.69 172.11 167.99 110.40 96.59 759.36
嘉南 77,078 22.72 72.40 74.87 41.68 47.99 23.68 104.56 115.56 102.90 94.65 53.43 4.93 383.62
高雄 19,661 57.64 54.08 54.77 53.92 34.34 11.54 39.36 29.39 29.04 19.48 0.00 682.78
屏東 25,296 65.20 68.47 74.52 70.43 51.32 56.19 64.02 62.39 56.56 39.64 0.06 37.58 1,072.56
台東 14,236 75.51 98.65 111.19 110.02 108.20 71.63 95.14 106.95 92.71 113.94 36.46 22.50 1,126.24
花蓮 12,498 43.71 89.28 125.16 122.25 118.57 86.80 50.32 111.86 128.93 114.47 66.12 44.56 38.80
七星 3.22 2.90 2.88 2.87 90.32 3.24 20.37
瑠公 718 0.81 0.89 1.06 0.98 3.24 3.35 3.41 3.43 3.37 3.66 3.24 0.25
265 1.12 1.19 0.99 1.21 1.25 1.03 9.60

註：面積單位為公頃(ha)、灌溉用水量為百萬噸/年。

.258.

7% 27% 9%
73%

93% 91%
8%

8% 92% 5% 30%
17% 95% 70%
92%
9% 83% 6%

94%

91% 43% 25%
12% 57% 75%

88% 17%
8%
83%
92% 3%
7%

93% 97% 事業支出
事業外支出
圖 3.4 灌溉用水成本支出比例

.259.

表 3.2 全台農田水利會單位面積灌溉水量(2001-2010)

每月單位面積灌溉水量(噸/ha)
會別 平均值

1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月

宜蘭 4,154 162 2,659 6,862 6,295 6,446 4,870 336 3,007 5,740 5,552 4,572 3,346
0 0 5,882 6,693 7,392 6,676 5,387 4,366 4,828 5,044 4,859 4,035
北基 4,597 1,300 1,036 1,109 1,069 1,981 1,967 1,706 1,720 1,469
105 1,171 1,808 1,364 1,071 1,386 2,392 2,136 1,552 1,573 1,245 109
桃園 1,228 0 603 4,882 4,844 5,396 4,108 1,518 7,069 7,022 7,721 3,667 0
0 539 4,208 3,356 3,502 3,015 3,533 5,798 4,235 4,024 1,454 0
石門 1,261 0 333 4,655 4,459 4,621 3,757 4,682 5,180 4,722 4,975 3,388 0
5,766 4,944 4,877 2,754 3,195 5,922 5,300 5,331 2,938
新竹 3,897 2,133 3,093 3,235 3,094 3,136 2,174 3,138 3,616 3,434 3,715 2,250 1,901
656 3,980 1,251 1,292 1,581 2,050 2,785 2,812 2,649 2,586 1,699 464
苗栗 2,788 859 2,127 1,357 1,499 1,335 1,228 535
1,237 971 541 623 307 2,002 1,495 1,477 693
台中 3,964 1,297 2,786 2,742 1,747 587 2,531 2,466 2,236 991 3 1,487
295 939 2,946 2,784 2,029 2,221 6,683 7,513 6,512 1,567 64
南投 3,844 2,751 7,810 7,729 7,601 5,032 4,026 8,950 10,316 8,004 1,441 0
2,931 2,707 10,015 9,781 9,487 6,945 4,745 4,776 4,699 9,159 4,645
彰化 2,609 2,577 6,930 4,019 3,998 4,508 4,672 3,721 4,567 4,722 5,094 7,227 1,486
5,304 7,144 3,987 3,691 4,222 4,488 3,893 4,510 1,580
雲林 1,894 3,498 4,037 36,247 3,566
4,484 3,373 4,519
嘉南 821 3,052
927
高雄 1,626

屏東 2,249

台東 6,279

花蓮 7,509

七星 4,505

瑠公 6,407

註：單位為 m3/ha。

表 3.3 全台各水利會平均收支狀況一覽(2001-2010)

會別 收入 支出

Inc.Mf Inc.Otr Inc.Nop Inc.T Exp.Op Exp.Nop Exp.T

宜蘭 76.26 68.07 146.97 291.30 313.90 19.12 333.02

北基 16.37 29.72 38.85 84.95 80.18 29.66 109.85

桃園 91.28 258.54 786.10 1,135.92 663.20 52.54 715.74

石門 58.95 278.44 185.19 522.57 381.75 19.87 401.62

新竹 24.15 56.85 272.60 353.60 260.10 22.84 282.94

苗栗 48.13 109.49 150.63 308.24 311.13 63.45 374.58

台中 151.00 46.38 552.70 750.09 942.00 78.57 1,020.58

南投 50.81 201.25 74.09 326.15 207.13 155.52 362.65

彰化 220.26 333.09 295.57 848.91 785.57 80.98 866.55

雲林 324.70 437.62 373.94 1,136.25 1001.39 132.96 1,134.35

嘉南 358.96 362.32 649.34 1,370.63 1516.71 139.70 1,656.41

高雄 77.42 90.49 626.84 794.74 844.43 62.57 907.00

屏東 141.65 100.35 113.05 355.05 393.96 10.83 404.78

台東 49.89 113.81 70.78 234.48 213.26 42.48 255.74

花蓮 48.44 106.04 62.00 216.48 187.46 62.42 249.88

七星 2.40 84.53 356.02 442.95 172.91 16.56 189.48

瑠公 0.30 5.23 1192.61 1,198.14 369.11 158.02 527.13

註：Inc.Mf 為會費收入、Inc.Op 為非會費收入、Inc.Nop 為事業外收入、Inc.T 為總收入、Exp.Op 為事業支出、Exp.Nop 為事業外支出、
Exp.T 為總支出。

.260.

表 3.4 全台各水利會灌溉用水之成本價格

會別 事業成本 事業外成本 灌溉用水單價 會別 事業成本 事業外成本 灌溉用水單價

宜蘭 0.34 0.02 0.36 雲林 0.68 0.09 0.77
0.10 0.18 2.18
北基 0.28 0.14 0.38 嘉南 2.00 0.16 2.36
桃園 1.81 0.11 0.02 0.59
0.07 1.96 高雄 2.20 0.04 0.24
0.19 0.06 0.22
石門 2.08 0.06 2.18 屏東 0.58 0.43 4.88
0.27 7.76 25.88
新竹 0.79 0.06 0.86 台東 0.20

苗栗 0.95 1.14 花蓮 0.17

台中 0.69 0.75 七星 4.46

南投 0.36 0.63 瑠公 18.12

彰化 0.54 0.60

註：單位為元/噸。

3.1

本研究亦針對每噸灌溉用水之經費來源進行組成因子之探討，將表 3.2-表 3.3 各會之
水量及收入資料帶入式(6)計算，結果如表 3.5、圖 3.5 及圖 3.6 所示。由表 3.5、圖 3.5 顯示
位於都會區水利會用於支付灌溉用水經費之來源多為事業外收入，即表示其營運主要經費
來源並非政府補助之會費；反觀屏東、雲林及嘉南等農業區之水利會，會費收入對其會務
營運即舉足輕重。惟綜觀全台 17 處水利會之會費收入均未超過 50%，顯示政府補助之會費
並不足以支應各地農田水利會之開銷，會費不足以支應之部分則由政府額外補助(如：工程
款補助)或由農田水利會自行籌措財源(如：房舍出租)。由表 3.5、圖 3.6 顯示，17 處水利會
中收入最高者為嘉南水利會其次為瑠公水利會，收入最少者為北基水利會及花蓮水利會；
水利會之收入多寡與支出之損益計算結果顯示 17 處水利會多為虧損狀態，僅少數都會型之
水利會(如：瑠公、七星)因灌區地價較高，故縱使每噸水需支付較高之費用，但仍可利用
事業外收入進行損益平衡。反觀鄉村型之水利會(如：嘉南)，其會費收入雖為 17 處水利會
最高者，惟灌區面積亦為全台最大者，每噸水所需支付之金額亦相對提高，經收支比較後
顯示每噸水之收入金額尚不足以支付成本 0.38 元/噸。上述之現象顯示，農田水利會本為協
助政府推廣、興辦農田水利事業之角色；但隨著都會區之擴張、城鄉差距逐年增加之環境
趨勢下，都會型農田水利會已逐漸失去其推廣、興辦農田水利事業功能，而鄉村型之農田
水利會因財源籌措不易，會務營運多仰賴政府補助款方得以順利推行。

.261.

100%
80%
60%
40%
20%
0%

圖 3.5 全台水利會各項收入比重 (2001~2010)

1,600 /
1,200
<2>
800 [2]
400 [1]

0

圖 3.6 全台水利會年收入金額一覽

表 3.5 各水利會支付用水成本來源分析

會別 會費 非會費 事業外收入 支付總單價 灌溉用水 收支損益平衡
支付單價 支付單價 支付單價 應收單價
-0.05
宜蘭 0.08 0.07 0.16 0.31 0.36 -0.09
0.10 1.15
北基 0.06 0.71 0.13 0.29 0.38 0.66
1.51 0.22
桃園 0.25 0.17 2.15 3.11 1.96 -0.20
0.33 -0.20
石門 0.32 0.03 1.01 2.84 2.18 -0.06
0.35 0.83 1.08 0.86 -0.01
新竹 0.07 0.23 0.46 0.94 1.14 0.00
0.30 0.40 0.55 0.75 -0.38
苗栗 0.15 0.48 -0.29
0.24 -0.07
台中 0.11 0.15 -0.02
0.11 -0.03
南投 0.09 0.09 0.13 0.57 0.63 6.53
2.18 32.94
彰化 0.15 0.26 0.20 0.59 0.60

雲林 0.22 0.25 0.77 0.77

嘉南 0.47 0.86 1.80 2.18
1.63 2.07 2.36
高雄 0.20 0.17 0.52 0.59
0.07 0.22 0.24
屏東 0.21

台東 0.05

花蓮 0.04 0.06 0.19 0.22

七星 0.06 9.17 11.41 4.88

瑠公 0.01 58.55 58.83 25.88

註：單位為元/噸。

.262.

本文初步研究顯示，全台 17 處水利會中的宜蘭、北基、桃園、新竹、苗栗、台中、嘉
南、高雄、七星及瑠公等 6 處農田水利會主要收入多仰賴事業外收入，所佔比例均超過
40%；而主要依靠非會費收入營運之水利會分別為石門、南投、台東及花蓮水利會，所佔
比約 50%，依靠會費收入為主要營運經費之水利會為屏東水利會，會費收入佔總收入之
40%，反觀彰化及雲林水利會之會費收入、非會費收入及事業外收入之比例則較為平均。
農田水利會之收支平衡亦攸關農田水利事業之永續經營，計算結果顯示除瑠公、七星、桃
園、石門、新竹等 5 處農田水利會每噸灌溉用水之收支狀態為盈餘，而苗栗、台中、嘉南
及高雄等 4 處農田水利會其每噸灌溉用水之收支之虧損狀態均大於每噸 0.2 元以上，由於
高雄與台中水利會均屬都會型之水利會，其盈虧結果與多數都會型水利會相反，故須進一
步檢視其整體之財務狀態以釐清造成虧損之主因，方可達到永續經營之目標。

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14.農田水利會聯合會，「96 年度農田水利會資料輯」，農田水利會聯合會編印，2008。
15.農田水利會聯合會，「97 年度農田水利會資料輯」，農田水利會聯合會編印，2009。

.263.

16.農田水利會聯合會，「98 年度農田水利會資料輯」，農田水利會聯合會編印，2010。
17.農田水利會聯合會，「99 年度農田水利會資料輯」，農田水利會聯合會編印，2011。

.264.

.265.

Scenarios Simulations of Climate Change to Paddy Field
Multif-fuctionality

Hsiang-Yi Hsu Chih-Hung Tan

為因應氣候變遷下對台灣水稻田功能所產生之衝擊，應審視氣候變遷未來之可能發
展，並預先擬妥因應對策，以確保糧食生產環境之永續與水田功能之維護。本研究考量未
來氣候變遷之趨勢，以聯合國環境署和世界氣象組織「跨政府氣候變遷小組」 (IPCC)預測
之未來氣候條件以及未來台灣水田面積可能趨勢，據此分析水田功能之變化。水田功能衝
擊的模擬依未考量氣候變遷之「目前情境」、氣候變遷下之 IPCC「B2 情境」及 IPCC「A1B
情境」等三種情境發展，推估水田之「防洪功能」、「地下水補注功能」、「氣溫調節功
能」衝擊程度。方法上是透過收集整理台灣本土資料，就過去的發展情況找出歷史規律後，
以水田功能物理量數量方法就 IPCC SRES 情境下的情節設定模擬推估水田功能所受衝擊
之可能性，以提供國內因應氣候變遷之調適與減量策略規劃參考。

氣候變遷下水田功能衝擊分析結果:(1)防洪功能：氣候變遷下強降雨或極端天氣發生的
頻率提高，水田的防洪功能單次蓄洪量雖然減少，但是以每年發生的頻率計算，則總蓄洪
量反而有提高之勢。(2)地下水涵養補注功能：「B2 情境」所帶來的地下水補注效益為「 A1B
情境」的三倍，足見在重視環境永續發展下，水田面積被重視與保存的機率較高，在氣候
變遷下對水田的地下水涵養補注功能衝擊較小。 (3)溫度調節功能：在較重視環境永續發
展的 B2 情境下，水田氣溫調節功能所受衝擊最小，台灣區域增溫的情形可延緩 3-5 年；而
最重視經濟發展、全球化競爭的 A1B 情境則反之，台灣區域增溫的情形將加速 4-6 年。

關於農地、農業用水、農產及糧食安全庫存等主題，必須要有國家級的農田水利政策
來整體考量，以強化水田功能來因應氣候變遷所造成之衝擊。

關鍵字：:水田、氣候變遷、SRES 情境

本篇論文原刊載於「農業工程研討會」，2012 10 月

.266.

Abstract

In order to cope with the impact of climate change to the rice fields, it is necessary to
examine the sustainability of the production, ecology, and livelihood functions of the rice fields,
and to prepare strategies to ensure the sustainability of food producing environment and the
maintenance of the multiple functions of paddy fields.

The study consider the trend of future climate change using the future scenarios of the
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) of the United Nation Environmental
Program and the World Weather Organization as well as the possible change of Taiwan paddy
fields to analyze the rice fields multifunctional change. The impacts simulation considered three
scenarios including current, IPCC B2, and IPCC A1B to evaluate the functions of flood
prevention, groundwater recharge, and temperature mitigation that created by paddy fields.

As for the issues of farm lands, agricultural water consumption, agricultural production and
food security, it is necessary to have a national-level farm land hydraulic policy in order to
strengthen the multifunctional functions and to cope with the impacts of climate change.
Keyword: Paddy Fields、Climate Change、SRES Scenarios

近年來，氣候變遷導致全球乾旱、豪雨、熱浪、暴風等極端氣候發生的頻度與強度增
加，惡化全球糧食生產與供應的穩定度，造成農業與其他產業承受氣候風險。氣候變遷不
但影響主要糧食作物的生產功能，同時也對作物所帶來的附加價值產生衝擊，以台灣主要
的糧食作物－水稻而言，氣候的劇烈變遷造成豪雨、乾旱交替頻繁發生，影響稻米產量的
穩定性，同時對於水稻田特別具有之生態、生活功能亦產生衝擊。水稻田產生之小型生態
圈，由於氣候的異常而難以形成或持續；水稻田區的地下水補注、洪峰消減、景觀特色、
遊憩休閒、區域溫度緩和等生活功能也隨之受到影響。

為因應氣候變遷下對台灣水稻田功能所產生之衝擊，應審視氣候變遷未來之可能發
展，並預先擬妥因應對策，以確保糧食生產環境之永續與水田功能之維護。本研究考量未
來氣候變遷之趨勢，以聯合國環境署和世界氣象組織「跨政府氣候變遷小組」(IPCC)預測
之未來氣候條件以及未來台灣水田面積可能趨勢，據此分析氣候變遷對水田功能之影響。

聯合國之氣候變遷跨政府小組(Intergovernmental Panel on Climate Change; IPCC )的第

.267.

四版報告(IPCC 2007)即指出地球氣候快速變遷的各種資料及形成緣由與解決作法，在高度
工業化和文明化的潮流下， 百年來大氣的溫室效應氣體(greenhouse effective gases; GHGs)
濃度大幅升高，地表溫度出現了全球暖化趨勢，而氣象環境則呈現劇烈變化與變異。依照
聯合國之世界氣象組織(World Meteorological Organization; WMO) 定義(WMO 2010) ， 氣
候(climate)係一段長時間(氣候統計的周期一般為 30 年)普遍的天氣狀況，相對於短期間氣
象變化的天氣(weather)，乃關乎生物生存、健康及榮景的一種自然資源。氣候的混沌反映
出大氣、地表及海洋串連成氣候系統能量轉變與轉換的不確定性，也間接證實人類活動力
量加之於氣候系統的負面作用。長期而言，地球能量維持收支平衡，因此氣候亦維持於周
期循環式的穩定狀態。現階段卻因為能源使用與經濟發展引起增強的溫室效應(greenhouse
effect)而影響能量平衡，改變了穩定的氣候系統，使得氣候變異增加，更形成了全球氣候
異常現象(IPCC 2007, WMO 2010)。

台灣屬於高災害風險地區，受氣候變遷的衝擊影響受到政府與民眾強烈關注，本研究
依據政府間氣候變遷專門委員會（IPCC）於 2007 年所提出之第四次評估報告與國科會於
2011 年提出之「台灣氣候變遷科學報告」對影響水田功能的氣候因子進行探討。

綜合評估 IPCC (2007)的報告，可大概歸納出氣候快速變遷的 4 項後續效應: (1)天氣與
氣候的不穩定、(2)極端與災害性天氣的增加、(3)海平面的上升、以及(4)生物多樣性的威脅，
並且呈現於溫度、降水、冰凍層及海平面等 4 項徵狀的改變。IPCC 在地域性改變的預測
上，高溫與大雨頻率的增加、熱帶颶風(颱風)強度的升高、降水(雨)與溫度型態的改變及降
水在高緯度增加而副熱帶減少等現象的可能性，將潛在影響農業及糧食生產。各項影響水
田功能之氣候因子變化探討整理如下：

(一).氣候因子變化

1.溫度

IPCC (2007)第四次報告之氣候模式估計全球氣溫變化的氣候平均值最佳估計為增暖
2.8℃，而且可能是從增暖 1.8℃至 4℃之間，意味著氣候變遷模式差異與氣候系統自然變動
可能造成相當程度的不確定性。全台灣平均氣溫與各區域的平均溫度變化趨勢相當一致。
百年來的氣溫變化趨勢普遍呈現上升，中央氣象局（2009）根據 21 個測站分析台灣平均
溫度變化，指出 1897 年至 2008 年全台灣年平均氣溫 100 年上升了 0.8℃（都會區 1.4
℃、西部市鎮 0.9℃、東部市鎮 1.3℃、山區 0.6℃、平地 1.2℃、離島 1.1℃）。shiu et al.
（2009）指出台北、台中、台南三大都會區百年溫度增高 1.5℃，增溫程度比北半球增溫
0.7℃高出約 2 倍左右。國科會之台灣氣候變遷科學報告 2011 中則提出，台灣百年變化以
秋季溫度的暖化幅度最大，但近 30 年的變化以冬季的增溫幅度大於其他三季。台灣地區
的溫度增溫變化影響水稻耕作的時節，若以秋冬之氣溫增暖幅度最大，則對二期稻作的影
響較鉅，間接影響到水稻田區之緩和區域溫度功能。

.268.

2.降雨量與降雨的空間分佈變化

降雨的變化在空間上的分布與溫度明顯有不同。溫度的增加幾乎發生在全世界每個角
落，但是降雨卻在有些地方增加、有些地方減少，估計全球平均雨量變化的趨勢相對困難，
IPCC (2007)第四次報告仍然無法確定全球平均降雨量是否有增加或減少的趨勢。降雨的空
間分佈上，高緯度降雨量非常可能增加，且冬季的增加比夏季略高，而多數副熱帶的陸地
則有降水變少的可能性。在冬季，雖然亞洲地區的高緯度降水增加的幅度相當大，但是從
西太平洋經過台灣到南海、中南半島、孟加拉灣以至阿拉伯半島等地區，在多數氣候變遷
模式推估的未來降雨量卻是降低的。台灣全島平均年總降雨日數不論是 100 年、50 年、30
年的變化都有明顯的下降趨勢，最近一次發生的 2002 年至 2004 年乾旱事件則是百年以來
雨日最少的 3 年（國科會，2011）。降雨量與降雨分布的改變可能造成乾旱，影響水田之
水資源涵養及補助地下水等功能。

3.極端氣候

天氣與氣候事件的發生機率描述通常以機率分佈函數為之，而極端事件是發生在此一
函數最高與最低值範圍的罕見事件。在影響人類生活與社會經濟更顯著的極端氣候方面，
氣候模式推估在未來氣候變遷的影響下，非常可能有更多且更劇烈的熱浪與豪雨事件發
生，而同時連續不降雨的平均時間也會拉長，造成降雨在時間分布的變異量更大，許多地
方更需要水資源的管理，水稻田區的防洪功能則提供了良好的防災功能。而農作物之生產
環境也由於極端天氣，如颱風與極端溫度發生頻率及強度改變，不利於糧食生產，影響水
田之生產功能，使糧食安全問題更加惡化。

(1)極端降雨

世界各地近幾年陸續注意到有大雨增加的現象。但如前所述，極端天氣隨氣候的變
化很難推估，不確定性極高，尤其區域性的變化更難推估。因此 IPCC (2007)第四次報告
對極端天氣發生頻率受到氣候變遷影響的推估相當保守。根據氣象局所定義之豪大雨（日
雨量大於等於 200mm）為標準，採用自動氣象站與自動雨量站的時雨量資料分析劇烈降雨
的變化，結果顯示 1966 年之後日降雨量的極端值有增加的趨勢，其中六年出現日雨量超
過 800 mm，甚至有超過 1000 mm 的情行發生（周仲島，2007）。分析近 50 年日雨量達 350
mm 的超豪大雨事件，發生次數最多的前 10 名年份中，有 8 名發生在 1991 年之後（陳
雲蘭，2008）。極端降雨事件在台灣西部並沒有增加的趨勢，而在北部與東部則有增加的
趨勢（盧孟明等，2007、陳雲蘭，2008）。Liu et al.（2009）分析台灣冷暖年對應的降雨
變化，發現暖年強降雨事件是增加的，而冷年強降雨事件則是減少的。

(2)極端溫度

IPCC (2007)第四次報告顯示 1950 年之後，寒冷的白天與夜晚發生的頻率逐漸減
少，但以亞洲和北美洲北部較為明顯。炎熱的白天和夜晚則有增加的趨勢，夜晚增加的趨

.269.

勢更為快速且區域更廣，同樣也是亞洲和北美洲北部變化較為明顯。極端高溫（高於 36℃）
的發生天數與過去 40 年並無明顯變化趨勢，然而極端低溫（低於 10℃）的發生日數則顯
著減少（Shiu et al.，2009）。國科會之台灣氣候變遷科學報告 2011 中則提出，報告中所
選擇之六個氣象站（台北、台中、台南、恆春、台東、花蓮）的極端高溫事件，高溫日數
百年來都呈現增加的趨勢，且以台北站的增加幅度最大，每 10 年增加 1.4 天，2000 年至
2009 年的高溫日數比 1911 至 1920 年平均增加 10 天以上，變化相當明顯。報告中所選擇
之六個測站的極端低溫事件，低溫日數都呈現下降趨勢，寒潮事件於 1985 年後，6 個測站
的寒潮事件都明顯偏少。

氣候變遷下，不論是溫度、降雨量與降雨強度或者是極端天氣，如颱風、寒害、熱
浪等氣候因子皆對水田三生功能有鉅大的影響，首當其衝的便是生產功能，全球溫度的暖
化可能將縮短熱帶地區作物的生長季，延長高緯度地區的生長期間，中緯度則交互混雜，
對於作物生長因子產生影響，稻榖的收成品質與產量發生改變。對於水田之生態功能產生
之影響則更為強烈，田間生態因而產生變化，甚至生態功能因極端天氣（如暴雨、澇災、
乾旱休耕等）的發生而隨之消失，生活功能亦可能因生產與生態功能的減弱而降低。
(二).社經因子變化

1.農地面積變化

自 2007 年糧食危機開始，使全球各國政府正視農業狀況，並傾全力確保糧食供應無
缺。聯合國糧農組織（FAO）亦不斷發出警告，全球面臨的糧食供應短缺風險正快速上升。
糧食短缺主因是經濟發展使可耕農地減少、全球暖化導致的氣候變遷影響糧食生產等。台
灣近年來可耕地面積亦逐年下降（圖 1），自 1990 年加入 WTO 後，生產稻米之水田面積
持續降低，減少約 61 千公頃，若由 1977 年水稻田面積最高 520 千公頃至今，則以減少 105
千公頃水稻田耕地。在水稻田面積逐年降低的情況下，氣候變遷劇烈的近年，天災不斷，
若遇洪氾災害或乾旱，面臨休耕、轉作等情形，主要糧食作物的產量愈減少。而近年油價
高漲亦促使生質能源作物取代糧食作物的耕種，糧食生產環境極需確保。

.270.

圖 1 台灣可耕地面積歷年變化趨勢
根據糧食供需年報，近十年台灣糧食自給率節節下降，台灣的糧食供應仍高度依賴進
口，不只價格受制於國際，數量上的自主性亦難謂高枕無憂。審視台灣近十年之稻穀類糧
食自給率，從 2000 年的 58.6％，下降至 2009 年的 38.1％，足足下降 20％（圖 2），而 2002
年至 2004 年，短短兩年間，稻穀類糧食自給率也急劇下降 15％。台灣主要糧食作物自給
率甚低，面對氣候劇烈變遷，糧食生產環境的不確定性提高，為因應全球性的糧食危機，
審視自我的糧食生產環境的改變趨勢，推估氣候變遷下衝擊糧食作物生產量改變之可能
性，以提出對策確保未來糧食供應無虞。

圖 2 台灣近年糧食自給率
2.農業政策因子

農業政策面向的因子，如農地釋出政策、水旱田利用調整計畫、台灣加入 WTO 等政

.271.

策方向均長遠的影響台灣水田面積變化，而水田面積又是水田功能計算中主要的考量因子。
3.土地利用因子
土地利用方式是受到許多因子（包括政策、土地權屬、經濟、社會、文化、居民行為

及自然環境等）交互作用下的結果，同時土地利用變遷也會對相關環境因子造成衝擊，例
如：降低生物多樣性、引發環境災害，以及造成區域經濟結構的改變等。砍伐森林、都市
擴張、農業開發及其它人類的持續土地利用改變的影響使得地景改變與破碎化。這些對大
地的干擾使得二氧化碳濃度改變，使得地球表面能量平衡的改變也改變了地方、區域及全
球的氣候。與農業活動相關的溫室氣體有 CO2、CH 和 N2O 三種。其中 CO2 主要與土地
利用變遷和土壤 C 的蓄積與釋放有關；CH4 主要與水稻生產和畜牧生產有關；N2O 主要
與農耕土壤氮肥施用有關。為因應氣候變遷所帶來的衝擊，全球農業部門除盡力滿足糧食
需求外，正從增加土壤碳蓄存，減少 CH4 和 N2O 排放，和增加生質能源供應等方面進行
努力，以減緩全球暖化的趨勢（郭鴻裕，2008）。而此等土地利用方式的改變也影響著水
田功能。

由諸多文獻及水田功能計算模式中可歸納氣候變遷下影響水田功能因子可分為自然條件
面向的因子，包括氣溫、降雨量、降雨強度與分佈、極端天氣事件等；另一部份為農業政
策面向的因子，如農地釋出政策、水旱田利用調整計畫、台灣加入 WTO 等政策方向均長
遠的影響台灣水田面積變化，而水田面積又是水田功能計算中主要的考量因子。

本研究將考量未來氣候變遷之趨勢，以聯合國環境署和世界氣象組織「跨政府氣候變
遷小組」(IPCC)預測之未來氣候條件以及未來台灣水田面積可能趨勢，據此分析水田功能
之變化。
(一).水田功能衝擊之情境設定

由於氣候變遷研究需要情境設定，不同的氣候情境、社會經濟情境以及不同的參考情
境（baseline）都會造成衝擊評估的差異，因此 IPCC 在 1998 年成立氣候變遷衝擊評估情
境的工作小組（Task Group on Scenarios for Climate ImpactAssessment, TGCIA），目的在於
提供適用全世界共通使用的情境，作為衝擊與調適研究使用。

情境（scenario）是用來評估一個複雜系統未來發展的主要工具，這個複雜系統有難預
測性、不被充分了解以及具有高度科學不確定性的特徵（IPCC,2001）。氣候變遷系統非常
符合這樣特性，在氣候變遷研究上，需要各種的情境設定，如氣候情境、環境改變情境、
土地利用與覆蓋改變情境、海平面上升變化情境、社會經濟情境等（IPCC, 2001）。綜合
人類行為改變的因素，IPCC 提出關於二十一世紀發展的情境設定（SRES）。

.272.

進行氣候變遷調適策略研擬時，在進行衝擊評估之前，必須先有可靠的情境假設，在
此情境下才能進行評估或策略研擬。目前國內外研究多以 IPCC SRES 情境為準，在國內
要進行情境設定，通常應考慮兩大情境：一為未考量氣候衝擊下，預測我國二十一世紀的
社會經濟變遷現象，包括人口變動、經濟成長、水資源、農業、土地利用規劃、能源等主
要面向的改變；另外則考量氣候變遷下，二十一世紀社會經濟現象。甚至在考量氣候變遷
情境中，可以分為最低與最高衝擊，成為三種情境。在這些發展預測情境下，再進一步研
擬調適策略，減輕因氣候變遷造成的衝擊影響。

1.IPCC 氣候變遷情境
目 前 國 際 最 常 使 用 的 氣 候 變 遷 情 境 是 以 IPCC 報 告 所 用 的 排 放 情 境 的 特 別 報 告

（Special Report on Emission Scenarios, SRES）[IPCC,2000]，作為未來社會經濟發展的模
擬，以此進一步分析氣候變遷對各產業、系統的衝擊與調適。IPCC 的 SRES 中列出六種
發展途徑，其情境的簡要說明如下：

A1：經濟與全球化發展非常快速的世界，人口成長在 2050 年到達高峰後便開始降
低，區域間人均所得貧富差異減少，市場機制發達，教育與技術投資提高，人
口流通頻繁。此情境又因其中能源科技的情節不同，而可分為：

A1FI：經濟與全球化發展非常快速的世界，化石燃料使用密度高。
A1T：經濟與全球化發展非常快速的世界，但使用新的、高效率的乾淨技術。
A1B：經濟與全球化發展非常快速的世界，但也重視環境永續，新技術的發展與化石

燃料混合使用。
A2：適度經濟發展的世界，多元化與區域化發展，人口成長率比 A1（包含 A1FI 及

A1T）情境高。
B1：收斂型的全球化世界形成，重視環境保護，經濟結構快速改變，清潔技術發展，

人口成長率最低。
B2：強調地區化的社會經濟發展，環境永續，經濟發展程度中等，人口成長低於 A2

情境。
以上四大情境可以下列 IPCC 設計的樹狀圖（圖 3）來表示，「經濟 vs 環境」與「全
球化 vs 地域化」，這兩元尺度的空間指出上述四大情境家族發展的基本差異，然而這四
種情境並非互相全然排斥，而是共同由具有高度空間的大樹的樹幹來支撐，包括了各種驅
動力因子（driving forces）如人口、經濟、技術、能源與土地利用等，A1 情境亦可因不同
的情節發展出不同的枝葉。
若以橫軸象限以經濟考量與環境考量區分，A1 與 A2 情境則強調經濟發展，B1 與
B2 情境強調環境永續。縱軸象限則區分全球化發展或朝向區域化發展，所以 A1 屬於強

.273.

調經濟發展，並邁向全球化目標，而 A2 情境則屬於發展區域的經濟為主。同理，B1 情
境為未來世界強調全球化的環境保護為目標，而 B2 情境則是追求區域或地方的環境永續
（圖 4）。IPCC SRES 的四大類情境，以圖 4 表示之，其中五個主要驅動力（Driving Force），
為情境中的情節因子，包括：人口、經濟、技術、能源、農業與土地利用。換句話說，SRES
的四種情境，即是根據這五個因子不同發展情況而組成，例如，A1 情境的人口假設到 2050
年達最高峰，而後下降，而經濟體系則屬於全球化狀態，經濟發展非常快速，在技術與能
源使用上，由於能源使用結構與技術息息相關，以此再區分為使用化石能源密集、使用非
化石能源以及各種能源使用均衡的狀態，農業與土地利用則會影響溫室氣體排放量，因此
A1 情境屬於全球化、地域互動強，收入集中情況。相反的，A2 情境則是屬於自給自足、
保持當地特色的假設情況。

圖 3 SRES 情境樹 （資料來源：http://www.ipcc.ch /ipccreports/sres/emission/4-1.htm）
2.水田防洪、地下水補注及氣溫調節功能衝擊之情境設定

本研究乃設定在氣候變遷下，考慮影響台灣水田功能因子之過去趨勢及 IPCC SRES
情境，而產生台灣本土情境，較為符合台灣的社會經濟發展。方法上則是透過收集整理台
灣本土資料，就過去的發展情況找出歷史規律後，以數量方法就 IPCC SRES 情境下的各
個情結模擬推估水田功能的衝擊。

研究推估基期為 2000 年與 IPCC 的資料時間一致，並依據 IPCC 的全球預測值之十
年間隔時間作為時間間距，依比例推估 IPCC SRES-台灣情境。

.274.

圖 4 SRES 情節特徵概述（王京明、羅時芳，2009）
本研究以考量氣候變遷下將以台灣較可能發展方向之 A1B 情境與 B2 情境推估在氣
候變遷下，台灣所處之社經環經條件，水稻田面積之變化，據此進一步評估氣候變遷對水
田功能之衝擊。
(二).氣候變遷下水田功能衝擊量化推估方法
本研究將針對氣候變遷的大環境改變下，針對水田功能之「防洪」、「地下水涵養補
注」、「氣溫調節」等與水資源有關之功能衝擊與以量化分析，其方法要述於下。
1.水田面積推估
由諸多文獻及功能計算模式中可歸納氣候變遷下影響水田功能因子可分為自然條件面
向的因子，包括降雨量、降雨的空間分佈特性、氣溫與極端氣候等；另一部份為社經面向
的因子，如農地釋出政策、水旱田利用調整計畫、台灣加入 WTO 等政策方向均長遠的影
響台灣水田面積變化。水田功能與水田面積之多寡有深切的關係，而水田功能之估算也以
水田面積為主要因子，因此，本研究利用 1975 年至 2009 年之水稻田面積歷年資料，利用
統計方法預測 2010 至 2030 年水稻田面積變化，據以為水田功能之「防洪機能」、「地下
水補注機能」、「氣溫調節功能」之推估，並在 IPCC 的情境條件下，評估台灣在氣候變
遷下，水田功能所受衝擊之可能性，以提供國內因應氣候變遷之調適與減量策略規劃參考。
(1).水稻田面積推估（2010 年至 2030 年）