Title

熱島效應對區域經濟發展可能造成之影響─以臺中市為例

Translated Titles

Potential Impacts of the Urban Heat Island Effect on Regional Economic Development-A Case Study on Taichung City

Authors

施文峻

Key Words

都市熱島效應 ; 人口密度 ; 區域經濟發展 ; 能源消費 ; 空氣汙染 ; urban heat island effect ; population density ; regional economic development ; energy consumption ; air pollution

PublicationName

中興大學應用經濟學系所學位論文

Volume or Term/Year and Month of Publication

2017年

Academic Degree Category

碩士

Advisor

廖述誼

Content Language

繁體中文

Chinese Abstract

都市熱島效應為世界上各大都會區都會面臨的重要議題之一,是伴隨都市化發展而形成的現象。本研究為瞭解都市熱島效應與都市發展的關係,及其對都市發展可能造成的影響,特選定臺中市為研究區域,採用「固定式氣象監測法」,以環境保護署及中央氣象局位於臺中市境內氣象觀測站的溫度數據資料,做為計算臺中市都市熱島強度的基礎,並與象徵都市發展造成城鄉差距的人口密度差值進行統計迴歸分析,再以迴歸分析的結果進行有關都市熱島效應對區域經濟發展可能造成影響之評估分析。 有關都市熱島效應對經濟發展造成之諸多影響中,本研究重點在於觀察夏季期間因都市熱島效應額外增加空調使用造成能源的消耗及秋冬季節是否因都市熱島效應而使空氣品質更為不良,遂針對臺灣用電高峰的台電公司夏季電費計費期間(每年6月1日至9月30日)及中部地區空氣品質較為不良的秋冬季節(每年10月至隔年2月),以這兩個期間進行中長期及短期的模型分析。其中,在中長期模型中,夏季電費期間與秋冬季節期間,都市熱島強度皆與人口密度差值呈統計上之顯著關係,且其估計係數值皆為正值,即象徵都市城鄉差距間之平均人口密度差值愈大時,其夏季電費期間與秋冬季節期間都市熱島強度就會愈高。而在短期高人口密度與低人口密度區域比較之模型中,亦呈現相同之結果,即人口密度差值愈大時,其夏季電費期間與秋冬季節期間都市熱島強度也會隨之愈高。 本研究以短期高人口密度與低人口密度區域模型之結果進行有關都市熱島效應對區域經濟發展可能造成影響之評估分析,結果發現當城鄉人口密度差距增加1%,其藉由都市熱島強度之變化,將分別於居民健康方面造成生命價值損失1.21百萬元、於反社會行為方面造成暴力犯罪(攻擊和殺人)之成本將增加270.28百萬元、於能源消費方面造成發電成本將增加3.14百萬元,總計對臺中市整體增加約 274.63百萬元的成本。 透過上述模型實證分析,本研究發現當市區與郊區城鄉人口差距越大時,其對於都市熱島效應之產生,有著顯著性的關係,爰提供予政府未來進行都市規劃時,除應針對都市熱島效應影響因素進行改善外,亦應著重各區域均衡發展,避免造成城鄉差距過大的情形,以有效減少都市熱島效應造成之影響。

English Abstract

The urban heat island effect is one of the important issues facing the world's major metropolitan areas, and is accompanied by the development of urbanization. In order to understand the relationship between urban heat island effect and urban development and its possible impact on urban development, this study selected Taichung City as the research area and the temperature data retrived from the Environmental Observatory and the Central Meteorological Bureau meteorological observation station were used to measure the urban heat island effect. Based on our literature review, the population density difference between urban and rural areas caused by the urban development is widely considered as the major factor contributed to the urban heat island effect. The urban heat island effect interacts with many aspects of urban economic development, however, this study only focused on three most important aspects due to the lack of quantifiable data: (1) impacts on electricity consumption during the summer peak load season from June to September; (2) impacts on the air quality during the autumn and winter poor air quality periods from October to next February; (3) impacts on antisocial behavior mainly include physical attack and homicide. The results of both mid-long-term and short-term models show that there is a sigificant positive relationship between the urban-rural population density difference and urban heat island effect. This implies that the urban heat island effect will increase as the difference between urban and rural population density widens. Based on the results of our short-term models, when the urban-rural population density gap increases by 1%, the estimated increses in electricity production cost, life loss cost associated with air polution, and antisocial behavior cost are NT$ 3.14 million, 1.21 million, and 270.28 million, respectively. According to our findings, a well-balanced regional development plan should be designed to lessen the urban heat island effect in Taichung City. In addition to reduce the gap between urban and rural population density through urban zoning plan, the city government should also increase the investment in green transportation system and the coverage of green land in the future.

Topic Category 農業暨自然資源學院 > 應用經濟學系所
社會科學 > 經濟學
Reference
  1. 6. 林炯明(2010)。「都市熱島效應之影響及其環境意涵」。『環境與生態學報』,3卷,1期,1-15。
    連結:
  2. 7. 林憲德、郭曉青、李魁鵬、陳子謙、陳冠廷(2001)。「臺灣海岸型城市之都市熱島現象與改善對策解析一以台南、高雄及新竹為例」。『都市與計劃』,28卷,3期,323-341。
    連結:
  3. 9. 孫振義、林憲德(2006)。「台南地區都市熱島強度全年變動之研究」。『都市與計劃』,33卷,1期,51-68。
    連結:
  4. 10. 孫振義、簡子翔(2016)。「夏季臺北都會區熱島效應之研究」。『都市與計劃』,43卷,4期,437-462。
    連結:
  5. 14. 陳映融、吳治達、潘文驥、陳穆貞、龍世俊、蘇慧貞、張坤城(2016)。「老年人口自殺與熱島效應之空間關聯分析:以2000年至2008年臺北都會區生態調查研究為例」。『台灣公共衛生雜誌』,35卷,4期,406-417。
    連結:
  6. 15. 陸象豫(2016)。「都市熱島效應」。『林業研究專訊』,23卷,2期,59-61。
    連結:
  7. 17. 黃文慶(2008)。「臺灣民眾對生命價值的經濟評估-兩個方法之比較」。碩士論文,國立中興大學應用經濟學系。
    連結:
  8. 19. 楊龍士、楊倍航、何佳薇、葉美伶、周天穎(2016)。「都市熱島效應於產業發展及其影響因子分析之研究」。『航測及遙測學刊』,20卷,1期,29-42。
    連結:
  9. 22. 臺中市政府民政局(2016)。 「人口統計月報表」。
    連結:
  10. 26. 賴彥瑾(2015)。「臺中都市熱島效應與對流降雨之關聯」。碩士論文,逢甲大學水利工程與資源保育學系。
    連結:
  11. 28. 嚴綾(2012)。「應用衛星資料探討大臺北地區都市熱島效應之時空分布」。碩士論文,國立中央大學太空科學學系。
    連結:
  12. 1. Anderson, C. A., Bushman, B. J., Groom, R. W. (1997). “Hot Years and Serious and Deadly Assault:Empirical Tests of the Heat Hypothesis,” Journal of Personality and Social Psychology, 73(6): 1213-1223.
    連結:
  13. 2. Auliciems, A., DiBartolo, L. (1995). “Domestic Violence in a subtropical environment: Police calls and weather in Brisbane,” International Journal of Biometeorology, 39(1): 34-39.
    連結:
  14. 3. Chen, X.-L., Zhao, H.-M., Li, P.-X., Yin, Z.-Y. (2006). “Remote sensing image-based analysis of the relationship between urban heat island and land use/cover changes,” Remote Sensing of Environment, 104(2): 133-146.
    連結:
  15. 4. Chow, W. T. L., Roth, M. (2006). “Temporal dynamics of the urban heat island of Singapore,” International Journal of Climatology, 26: 2243-2260.
    連結:
  16. 6. Crutzen, P. J. (2004). “New Directions: The growing urban heat and pollution “island” effect—impact on chemistry and climate,” Atmospheric Environment, 38(21): 3539-3540.
    連結:
  17. 7. Dixon, P. G., Mote, T. L. (2003). “Patterns and Causes of Atlanta's Urban Heat Island–Initiated Precipitation,” Journal of Applied Meteorology, 42(9): 1273.
    連結:
  18. 8. Hsiang, S. M., Burke, M., Miguel, E. (2013). “Quantifying the Influence of Climate on Human Conflict,” Science, 341.
    連結:
  19. 9. Jauregui, E. (1997). “Heat island development in Mexico City,” Atmospheric Environment, 31(22): 3821-3831.
    連結:
  20. 10. Kardinal Jusuf, S., Wong, N. H., Hagen, E., Anggoro, R., Hong, Y. (2007). “The influence of land use on the urban heat island in Singapore,” Habitat International, 31(2): 232-242.
    連結:
  21. 11. Kim, Y.-H., Baik, J.-J. (2004). “Daily maximum urban heat island intensity in large cities of Korea,” Theoretical and Applied Climatology, 79(3): 151-164.
    連結:
  22. 13. Lemonsu, A., Masson, V. (2002). “Simulation of a Summer Urban Breeze Over Paris,” Boundary-Layer Meteorology, 104(3): 463-490.
    連結:
  23. 14. Loughnan, M. E., Nicholls, N., Tapper, N. J. (2010). “The effects of summer temperature, age and socioeconomic circumstance on Acute Myocardial Infarction admissions in Melbourne, Australia,” International Journal of Health Geographics, 9(1): 41.
    連結:
  24. 15. Ostro, B. D., Roth, L. A., Green, R. S., Basu, R. (2009). “Estimating the mortality effect of the July 2006 California heat wave,” Environmental Research, 109(5): 614-619.
    連結:
  25. 17. Saitoh, T. S., Shimada, T., Hoshi, H. (1996). “Modeling and simulation of the Tokyo urban heat island,” Atmospheric Environment, 30(20): 3431-3442.
    連結:
  26. 18. Tso, C. P. (1996). “A survey of urban heat island studies in two tropical cities,” Atmospheric Environment, 30(3): 507-519.
    連結:
  27. 一、 中文部份
  28. 1. 中央氣象局(2016)。 「2015年全球平均溫度長期趨勢監測報告」。
  29. 2. 內政部(2011)。「99年度國土利用監測計畫-土地利用變遷偵測管理系統規劃建置計畫」。
  30. 3. 吳育魁(2010)。「海陸風及熱島效應對台中都會區空氣污染物之影響分析」。碩士論文,東海大學環境科學與工程學系。
  31. 4. 李汶洙(2010)。「生命價值與年齡關係之實證分析─以臺灣為例」。碩士論文,國立中央大學產業經濟學系。
  32. 5. 李魁鵬、林憲德、林立人、郭曉青、陳子謙(1999)。「臺灣四大都會區熱島效應實測解析(二):夏季都市熱島時空分佈特性解析」。『建築學報』,31卷,75-90。
  33. 8. 姜善鑫、盧光輝(1994)。「臺北地區都市熱島及風場之研究」。行政院國家科學委員會專題研究成果報告。
  34. 11. 張昌順、謝高地、魯春霞、劉春蘭、李娜、王碩、孫豔芝(2015)。「北京城市綠地對熱島效應的緩解作用」。『資源科學』,37卷,6期,1156-1165。
  35. 12. 許晃雄、吳宜昭、佳, 周.、陳正達、陳永明、盧孟明(2011)。「臺灣氣候變遷科學報告2011」。行政院國家科學委員會。
  36. 13. 陳冠廷(2000)。「臺灣中小型都市熱島效應之觀測解析」。碩士論文,國立成功大學建築學系。
  37. 16. 曾尉育(2012)。「土地覆蓋對都市熱島減緩效應之研究 -以台北市為例」。碩士論文,中國文化大學景觀學系。
  38. 18. 楊倍航(2013)。「臺中市都市熱島效應發展變遷及影響因子之探討」。碩士論文,逢甲大學土地管理學系。
  39. 20. 葉昱輝(2006)。「以TAPM模式對臺中地區都市之熱島效應分析評估」。碩士論文,東海大學環境科學與工程學系。
  40. 21. 臺中市政府主計處(2014)。 「100年臺中市工商及服務業普查總報告」。
  41. 23. 臺中市政府都市發展局(2016)。 「臺中市區域計畫草案(2016年10月版)」。
  42. 24. 蔡佳珊(2009)。「臺中都會區熱島效應之空氣污染物分析」。碩士論文,東海大學環境科學與工程學系。
  43. 25. 鄭筱凡(2009)。「醫療保健支出與生命價值」。碩士論文,國立中央大學產業經濟學系。
  44. 27. 龍世俊、王文正(2013)。 城市熱島效應之防制。『環保技術與法規資訊電子報』,103。
  45. 二、 英文部份
  46. 5. Cohn, E. G. (1990). “Weather and Crime,” The British Journal of Criminology, 30(1): 51-63.
  47. 12. Landsberg, H. E.(1981). The Urban Climate(28). New York, NY:Academic Press。
  48. 16. Raalte, L. V., Nolan, M., Thakur, P., Xue, S., Parker, N.(2012).Economic Assessment of the Urban Heat Island Effect. Melbourne,:AECOM Australia Pty Ltd.
  49. 三、 網路資源
  50. 1. 內政部戶政司統計月報表:http://sowf.moi.gov.tw/stat/month/list.htm
  51. 2. 行政院環境保護署:http://www.epa.gov.tw/ct.asp?xItem=10290andctNode=33291andmp=epa
  52. 3. 台灣電力股份有限公司網站:http://www.taipower.com.tw/content/announcement/ann01.aspx?BType=37
  53. 4. 台灣電力有限公司發電成本網站:http://www.taipower.com.tw/content/new_info/new_info-a02.aspx
  54. 5. 搜秀資源網:http://taisoci.blogspot.tw/2016/02/201601.html
  55. 6. 科技部臺灣氣候變遷推估與資訊平台:https://tccip.ncdr.nat.gov.tw/v2/past_station.aspx
  56. 7. 臺中市政府全球資訊網:http://www.taichung.gov.tw/ct.asp?xItem=2645andctNode=25024andmp=1001d
  57. 8. 臺中市政府都市發展局,臺中市區域計畫及研究規劃案(網址:http://tp.longi.tw/scheme.php)
  58. 9. 臺中市政府衛生局,臺中市衛生局性別統計指標:http://www.health.taichung.gov.tw/np.asp?ctNode=4312andmp=108010