工業革命後，溫室氣體的增加，造成全球暖化，使得南北兩極與格陵蘭融冰情形持續惡化，直接被海水淹沒的地區,已經發生在吉里巴斯(2008)，未來印度羅哈恰拉島島嶼，中國上海，義大利威尼斯，泰國曼谷，日本東京，印尼雅加達，美國紐約和洛杉磯、台灣的台北、台南、高雄也都將是名列受海水淹沒的潛在地區。

在氣候變遷下，極端氣候發生的情形越來越頻繁，強降雨、乾旱、極端氣候也同樣危及人類的存亡，2005年卡翠那颶風在紐奧良、2009年莫拉克颱風在高屏地區、 2012年2月澳洲南部豪雨，2012年10月底桑迪颶風在紐約，颶風、暴雨都造成人類都市之重大的傷亡與經濟損失。在台灣夏季每次颱風來襲很容易引起都市淹水的情形，造成居民生命財產的損失，台北市、嘉義、台南、高雄都經常受到洪泛威脅，2013年的蘇力與康芮颱風所帶來的強大雨勢，讓南台灣民眾保受洪災之苦。水能載舟亦能覆舟，水支撐人類的生存所需，但人類不重視環境保護的後果，洪水也讓我們經常嚐到大自然反撲的威力。

都市為何淹水?

為什麼人類聚集的都市，比起自然原野地區或農村地區，面對暴雨更容易受淹水之苦？因為都市主要由建成區與道路(佔都市1/4 面積)構成，圖5 中可以看到隨著森林逐漸開發成聚落、都市，圖5由A-D圖隨都市開發建設的比例逐漸拉高，不透水鋪面的面積隨之增高，當都市中有75-100%不透水鋪面，平均入滲土壤的水量約只有15%，有55%水形成逕流(於地表流動的水)；相對於開發前的森林，逕流量只有10%，而有55%的雨水入滲土壤中，回補地下水。


圖5 雨水分佈平衡圖 (From Dunnett and Clayden, 2007 )

在這裡以逕流量計算公式Q=1/360 CIA (Q:逕流水量 C:逕流系數 I:降雨強度 A:集水面積)來說明都市容易淹水的原因，在公式中；一個地區若設定集水面積為固定值A，基本上與逕流量有關的變項僅有C:逕流系數 I:降雨強度。其中逕流係數與地表面的形式有關，其值界於其中0＜C≦1，地表面透水性越佳，逕流係數越低，如闊葉林中大樹聳立，下方有灌木草本植物，地表又有層層枯枝落葉分解形成的有機腐質層覆蓋土壤，雨水落下層層攔截、吸收，最後入滲回土壤，故幾乎無逕流產生，C值相當小，幾乎趨近於0；若是鋪設柏油或以混凝土打底的鋪面，C值就相當接近1。都市中的商業區C值約為1，農業生產地區約為0.41。I則是降雨強度，單位是 公厘/小時，都市雨水下水道以5 至10 年降雨頻率為設計標準，又加上都市不斷的開發，不透水鋪面比例逐漸拉高，C值約在0.8-0.9間，讓我們以逕流水量計算公式檢視(Q=1/360 CIA)，即可了解目前的強降雨動輒每小時上百公厘雨量或達百年的降雨強度，此種降雨量遠遠超過都市排水系統所能負荷，而致使都市相當容易淹水。全球氣候變遷後，暴雨強度 (I值) 增加，且頻度更為頻繁，暴雨來時都市淹水已經是司空見慣之事；但是，我們仍可努力改變的是「降低C值」，像利用透水性材料，如透水磚、植草磚、碎石、草地(C值小)等舖面材取代混凝土與柏油鋪面(C值大)等不透水舖面，在開發的小分區內降低逕流量，在暴雨強度不斷增強的現在，對都市防洪來說顯得特別重要。