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環境韌性與永續研究組 - 整合研究計畫

  • 計畫名稱：建立人類世台灣珊瑚礁治理的有效典範：以綠島為例
  • 計畫期程：2023年1月至2025年12月
  • 計畫主持人：中央研究院生物多樣性研究中心 陳昭倫
  • 計畫背景與目的：
珊瑚礁生態系服務有助於提升人類福祉及支持人類文明永續。然而，人類世帶來的過度漁業捕撈、棲息地破壞、污染和氣候變遷的威脅及壓力，珊瑚礁生態系統正在迅速退化。本子計畫以綠島為案例，關注珊瑚礁生態系統服務評估及變化，強調評估與綠色國民所得帳框架兼容，進行基於可比性和標準化的珊瑚礁生態系統服務評估。
  • 主要成員：
    • 子計畫 1 人類世綠島珊瑚礁生態系的環境衝擊與恢復
      • 陳昭倫 研究員 / 中央研究院生物多樣性研究中心
      • 辛宜佳 副研究員 / 中央研究院環境變遷研究中心
      • 梁茂昌 研究員 / 中央研究院地球科學研究所
    • 子計畫 2 人類活動干擾與治理
      • 戴興盛 教授 / 東華大學自然資源與環境學系
      • 溫國彰 副教授 / 東海大學生命科學系
    • 子計畫 3 以在地調適性能力為基礎建構綠島永續觀光評估架構
      • 李俊鴻 教授 / 東華大學自然資源與環境學系
      • 陳韻如 副教授 / 中興大學應用經濟系
    • 子計畫 4 統合珊瑚礁生態系統價值評估
      • 袁美華 助研究員 / 中央研究院環境變遷研究中心
      • 潘述元 助理教授 / 台灣大學生物環境系統工程學系
    • 子計畫 5 綠島土地利用/覆蓋與海域互動之空間系統模型與決策支援系統建立
      • 李俊霖 副教授 / 成功大學都市計畫學系
      • 張琪如 教授 / 文化大學景觀學系
  • 計畫名稱：長期社會生態核心觀測站
  • 計畫期程：2022年9月至2025年8月
  • 計畫主持人：中央研究院生物多樣性研究中心 陳昭倫
  • 計畫背景與目的：
本計畫目的是建置長期社會生態核心觀測站，透過環境、生態、社會的基礎調查及資料搜集彙整，據以建置資料平台。本子計畫透過文獻探索及深度訪談，瞭解綠島經濟活動、土地利用、海域利用等現況與關鍵課題之指認。
  • 主要成員：
    • 中央研究院生物多樣性研究中心：陳昭倫、鍾國芳、 端木茂甯、 林千祥、 林子皓
    • 中央研究院環境變遷研究中心：辛宜佳、袁美華
    • 東海大學生態與環境研究中心：溫國彰
    • 嘉義大學生物資源學系：邱郁文
    • 嘉義大學水生生物科學系：楊松穎
  • 計畫名稱：亞洲空氣污染感測與健康研究(Hi-ASAP)
  • 計畫期程：2019年10月 迄今
  • 計畫主持人：龍世俊研究員
  • 計畫背景與目的：
本研究背景起源於2019年由數個國際組織學會聯合贊助舉辦的國際活動，名為「2019 Advanced Institute on Health Investigation and Air Sensing for Asian Pollution, AI on Hi-ASAP」，參加成員多為亞太地區的學術代表團體，尤其以東南亞國家參與度最高。研究目的是透過PM微型感測器與健康的訓練課程進行各國空氣污染與健康的研究交流，藉此建立國際空氣污染感測網及健康研究的夥伴關係。
  • 預期研究成果：
  1. 協助Hi-ASAP團隊建立符合當地研究需求的空氣品質、個人生活環境特性與健康指標的觀測活動，完成當地空氣污染危害因子的辨識以及健康風險評估，以提供後續擬定公共衛生預防政策的科學實證。
  2. 透過國際環境數據、個人特質、空氣品質感測器、環境觀測及心率微型感測器等資料，搭配統計模式及統合分析，探討亞太地區各國空氣污染與健康間的關係，可應用於流行病學、毒理和醫學方面的研究。
  • 合作之亞洲國家及研究人員團隊：
序號 國家 姓名 單位名稱
1. Bangladesh (孟加拉) Abdus SALAM Department of Chemistry, University of Dhaka
2. Indonesia (印尼) Puji LESTARI Faculty of Civil and Environmental Engineering, Institute Teknology Bandung
3. Malaysia (馬來西亞) Mazrura SAHANI Center for Health and applied Sciences, National University of Malaysia
4. Mongolia (外蒙古) Chonokhuu SONOMDAGVA Department of Environment and Forest engineering, National University of Mongolia
5. Myanmar (緬甸) Ohnmar May Tin HLAING Environmental Quality Management Co., Ltd
6. Philippines (菲律賓) Maria Obiminda L. CAMBALIZA School of Science and Engineering, Ateneo de Manila University
7. Thailand (泰國) Kim OANH School of Environment, Resources and Development, Asian Institute of Technology
8. Vietnam (越南) Thi Hien TO University of Science, Vietnam National University Ho Chi Minh City
  • 中央研究院永續科學研究計畫
  • 計畫名稱：跨領域都會PM2.5暴險研究及健康導向之預防策略
  • 計畫期程：2018年1月1日-2020年12月31日
  • 計畫主持人：龍世俊研究員
  • 計畫背景與目的：
近年來由環境問題導致的健康衝擊是全球面臨的嚴重挑戰，國際科學理事會極力推動「未來地球」永續科學科研活動，提倡「跨領域整合」、「與利害關係人共同設計之科學」、及「解決問題導向」之科學研究，希望藉由科學產出協助人類社會對抗環境變遷挑戰。本整合型計畫(簡稱「都市(PM2.5」)聚焦於全球及台灣民眾最關心的細懸浮微粒(PM2.5)污染及衝擊，如何降低PM2.5暴險、保障民眾健康，無疑是政府亟待解決的污染防治議題，也是重要的永續科學研究議題。
 
「都市(PM2.5」整合了環境、資訊、統計、公共衛生等專家及利害關係人(政策推行及研擬者)，以跨領域研究的方式，著眼於被忽略的PM2.5社區污染源及尖峰暴險，評量由污染排放至健康效應途徑中的可控制因子，並建立PM2.5社區及暴險模式，以及探討可行介入手段以提出具體預防措施。計畫最終目的在於提供具體科學證據，以加速擬定有效的預防措施(包括污染源控制、移除或自我防護)，來減少PM2.5排放與民眾PM2.5暴險，藉此保障大眾健康，並將跨領域團隊在計畫中所建置之最新PM2.5感測設備、影像辨識技術、異質資料融合技術、及科學轉譯政策之經驗等，應用至研究及政策規劃與評估方面，做為建立「以健康為導向」之都市生活環境的科學規劃工具。
  • 計畫架構與人員：
計畫別 計畫名稱 主持人姓名 角色 服務單位 職稱
總計畫 跨領域都會PM2.5暴險研究及健康導向之預防策略 龍世俊 主持人 中研院環境變遷研究中心 研究員
王大為 共同主持人 中研院資訊科學研究所 研究員
陳伶志 共同主持人 中研院資訊科學研究所 研究員
陳孟彰 共同主持人 中研院資訊科學研究所 研究員
分支計畫一 PM2.5暴險之跨尺度環境觀測與分析 龍世俊 主持人 中研院環境變遷研究中心 研究員
王吳治達 共同主持人 國立嘉義大學 森林暨自然資源學系 副教授
蔡宜君 共同主持人 中研院環境變遷研究中心 助研究員
林宜萩 共同主持人 財團法人國家實驗研究院 台灣颱風洪水研究中心 助理研究員
分支計畫二 利用卷積神經網路之視覺式交通與人群分析系統 蘇志文 主持人 中原大學資訊工程學系 助理教授
廖弘源 共同主持人 中研院資訊科學研究所 特聘研究員
分支計畫三 體感溫度及汙染物暴露對成人有氧運動心率之影響 李時雨 主持人 中研院環境變遷研究中心 助研究員
莊子瑤 共同主持人 中國醫藥大學醫院 主治醫師
分支計畫四 以代謝體學和基因表現體學探討炸油油煙對健康之影響機制以及蔬菜水果的可能保護作用 潘文涵 主持人 中研院生物醫學科學研究所 研究員
楊欣洲 共同主持人 中研院統計科學研究所 研究員
  • 中央研究院永續科學研究計畫
  • 計畫名稱：台灣乾旱研究：變遷、水資源衝擊、風險認知與溝通計畫
  • 計畫期程：2016年1月1日-2018年12月31日
  • 計畫主持人：許晃雄特聘研究員
  • 計畫背景與目的：
台灣每隔幾年便會發生乾旱，嚴重的乾旱災害將對農業、產業、生活造成極大的威脅。最近研究發現，台灣氣候在過去幾十年中明顯越趨乾燥，推估未來氣候也有相同趨勢，也就是在溫暖化的未來，台灣水資源壓力將愈趨嚴峻。因此，本計畫結合氣候變遷、水文與人文社會科學領域的專家，進行跨領域研究，以了解氣候變遷情境下台灣熱點區域(北部石門水庫、南部曾文水庫區域)的乾旱與水資源衝擊，並將成果提供政府與利害關係人參考，作為規劃與落實調適政策的重要依據。
  • 計畫架構與人員：
  • 研究發現與成果：
  • 在全球暖化影響下，不利於台灣與鄰近區域降水的大氣環流特徵將逐漸加強。本計劃發現在 2040– 2060 年，東亞地區與臺灣春季降雨將可能減少，乾日、乾旱延時亦可能增加。台灣北部水庫集水區雨量不只春季減少，在前一年秋季與冬季也都將減少，亦即將造成供水減少， 未來乾旱風險增加。
  • 本計畫發現板新二期雖然有效降低北部地區缺水率，使得供水能力尚能夠滿足需水量，但若考量氣候變遷之影響，世紀中北部地區春季公共用水缺水風險將可能加劇；而石門水庫供灌地區之農業用水春季缺水率將較現況增加許多。
  • 受氣候變遷影響，板新地區與桃園地區發生超過 20%缺水率的極端乾旱機率將接近 50%，面對這些極端缺水的風險，現有水資源策略與乾旱應變措施可能不敷使用，未來需有其他調適方案。
  • 本計畫完成臺灣氣候變遷乾旱及水資源風險調適策略建議，提供政府相關單位與利害關係人參考。
  • 中央研究院永續科學研究計畫
  • 計畫名稱：熱浪脆弱度研究與相關調適策略研議
  • 計畫期程：2012年5月1日-2014年12月31日
  • 計畫主持人：龍世俊研究員
  • 計畫背景與目的：
氣候變遷下，預期熱浪將頻頻發生且不斷衝高歷史記錄。這幾年台灣屢屢遭逢異常綿延數日的熱浪，同時也看到熱浪期間呼吸道與心血管疾病死亡率攀升的情況。為了降低熱浪的負面衝擊，必須立即建構前瞻性之脆弱度評估，藉以擬訂熱浪調適策略。因此，本主題計畫採用跨學科領域合作方式探究影響熱浪脆弱度之各項決定因子，以達到降低台灣地區熱浪脆弱度及增強其調適力的目的。
  • 研究成果：
本主題計畫在三個主要面向上具有具體貢獻：技術開發、關於熱壓力與熱調適的方法學發展與研究發現，以及社會影響。
在技術開發方面，我們團隊建立了幾套具備高時間與空間解析度的資訊科技工具，用於社群媒體資料探勘、活動位置分析、污染感測，以及影像式交通分析。這些技術應用於本計畫中進行熱壓力與PM₂.₅暴露評估、熱與健康關係分析，以及大眾應變能力調查。其中最具突破性的成果是研究等級之PM₂.₅微型感測器的開發，未來可廣泛應用於環境健康研究領域。
更重要的是，本計畫整合社會調查、先進感測器與資訊科技的現地監測，以及熱指標模式所產出的綜合研究成果，已提供予政府機關參考。即使在計畫結束後，我們仍持續與決策單位進行溝通，最終成功與政府合作，於2021年建置了台灣的綜合溫度熱指數（WBGT）熱預警系統，並整合至手機應用程式「樂活氣象」中。
  • 計畫架構與人員：
中央研究院：環境變遷研究中心：龍世俊、林傳堯；資訊科學研究所：王大為、陳昇瑋、陳孟彰、陳伶志、黃文良、廖弘源；人文社會科學研究中心：廖培珊、杜素豪； 中原大學：蘇志文；輔大大學：唐進勝；逢甲大學：張立德；成功大學：吳治逹。
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