本事件之震源設定於士林區的西南方之新城斷層,選擇此事件係因此斷 層為靠近臺北市且為確實度較高之斷層,發生機率較大(為國家地震工程研 究中心建議),另考慮淺層地震對於建物和設施之危害度較大,故將震央深度 假設為 10 公里。設定系統之震央位置為二度分帶座標 269000,2742000
(121.188E,24.79N),地震規模假設為 M=7。以下茲將模擬所得之災害 損害估計成果說明如下。
(一)地動
從圖 4-1 可發現事件 A 之情境設定條件下,最大地表加速度(peak ground acceleration;PGA)的地理分布。從圖中發現,PGA 之分布可分為 三級,較大之 PGA 地點為士林區之西南部,約為劍潭、天母與社子等地區(地 動最大加速度約為 0.233-0.283g 間(地動最大加速度 g 與震度間的關係可參 見表 4-1)。PGA 較大之地區,隱含地震發生時,可能產生較大之震度,而產 生較嚴重之損害。
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資料來源:交通部中央氣象局資訊服務網(http://www.cwb.gov.tw/V3.0/index.htm)
註:* 1 gal = 1 cm/sec2,1 g = 980 gal
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圖 4-1 臺北市士林區最大地表加速度分佈(事件 A)
(二)一般建物損害
表 4-2 顯示事件 A,造成不同建物損害機率分布的模擬結果,其發現住 宅、商業與教育使用之建物嚴重與完全損害機率較高。因士林區主要土地使 用模式為住宅,此結果可能造成住、商使用或混合使用之建物之大量受損或 倒塌,而造成嚴重的傷亡與較多的庇護所需求。
表 4-2 一般建物損害之估計
損害機率(%)
樓地板面積(仟 平方公尺)
沒有損害 輕度損害 中度損害 嚴重損害 完全損害 農業 323 19.00 0.66 2.24 6.32 9.78 商業 314 26.86 1.02 3.48 8.28 14.20 教育 576 23.14 1.24 4.42 7.58 9.62 政府 497 17.28 1.30 3.36 5.38 6.64 工業 413 13.82 0.34 0.94 3.54 9.40 宗教 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 住宅 5912 46.48 1.06 1.74 11.36 33.46 平均值 8035(總計) 20.94 0.80 2.31 6.07 11.87
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(三)重要設施損害
本節所討論之重要公共設施,以醫院、消防設施、學校等與防救災較相 關的設施為主。表 4-3 為醫院地震損害之境況模擬成果,成果呈現地震後三 天內,約有 49%醫院之病床數會喪失功能,惟地震後三個月約有 74%病床數 功能會恢復。
表 4-3 醫院功能恢復估計結果
第一天 第三天 第七天 第三十天 第九十天 總病
床數 病床
數 % 病床
數 % 病床
數 % 病床
數 % 病床 數 % 大型
醫院 1148 580 50.5 587 51.1 599 52.2 672 58.5 852 74.2 小型
醫院 20 10 50.0 11 55.0 11 55.0 13 65.0 15 75.0 總計 1168 590 50.5 598 51.2 610 52.2 685 58.6 867 74.2
表 4-4 顯現消防隊與學校的功能損壞模擬成果,第一天約有 36%-40%
的功能會喪失,此對於救災工作進行有嚴重影響。綜合表 4-3 與表 4-4 之模 擬成果,發現重要公共設施的損壞非常嚴重,政府應有相對的防救災配套策 略,方足以應付如此地震巨災。
表 4-4 緊急應變設施、學校功能估計成果
數量 功能性(﹪)(第一天)
消防隊 4 60.00
學校 39 63.95
(四)交通運輸與維生管線系統損害
表 4-5 為飲用水系統功能損害的模擬成果,成果發現只 PGV 會造成損 害,但損害狀況不嚴重。表 4-6 為公路與通訊設施功能損壞之境況模擬成果,
成果顯示公路與通訊設施之功能,地震發生當天約可維持 74%的功能,地震 發生三個月內之功能則可恢復至約 84%。綜合此兩個部分的損害估計,整體 損害情況尚不十分嚴重,如能加強政府的修復機能,應可將損害衝擊程度降 至最低。
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表 4-5 飲用水系統管線損害分析結果
管線長度(公里) PGV 造成之需修復 損害數(當天)
PGD 造成之需修復 損害數(當天)
士林區 61.01 0.24 0.00
表 4-6 公路橋樑、通訊設施功能估計結果
功能性(%)
數量 當天 第一天 第三天 第七天 第三十天 第九十天 公路橋樑 35 74.46 74.71 76.49 77.54 83.40 83.86 通訊設施 8 74.38 74.50 75.63 77.50 80.88 84.25
(五)直接經濟損失
表 4-7 為一般建物損壞引發之直接經濟損失的估計成果,估計內容包含 建物損害的實質資產成本損失與收入損失。兩者合計之經濟損失額約為 933 億元,整體建物之資產損害比率為所有建物之 32.67%。資產損失仍為主要的 直接經濟損失源,其佔損失總額之 79.27%。然此等損失尚不包含建物損壞引 發的間接經濟損失,如計入間接經濟損失,損失額將大幅擴張。
表 4-7 一般建築物直接經濟損失分析結果 單位:億元
資產損失 收入損失
結構損 害成本
非結構損 害成本
內部財產 損害
庫存損 失
損失 比率 (%)
重置損失
資本相 關收入 損失
薪資收 入損失
租金收 入損失
全部損 失 273.91 306.104 159.619 0.236 37.67 133.270 2.486 9.042 48.628 933.298
表 4-8 為交通運輸與維生系統損害之直接經濟損失估計成果,交通運輸 設施損失約為 450.54 億元,高於維生系統之 160.32 億元,兩者之合計損失 額約為 610.86 億元。如綜合建物、交通運輸與維生系統損壞的直接經濟損失 額,合計約為 1544.16 億元。
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表 4-8 交通運輸與維生系統直接經濟損失 單位:億元 公路系統 公車系統 合計 交通運輸系統
450.535 0.019 450.537 飲用水系統 電力系統 通信系統 合計
維生系統
3.627 1.296 155.398 160.320
(六)庇護所需求
表 4-9 與圖 4-2、4-3 為庇護所需求的模擬估計成果,其估計主要依建物 倒塌之狀況模擬而得。估計成果顯示,無家可歸之戶數約為 3 萬 5 千餘戶,
需要短期庇護所之人口約為 1 萬 5 千餘人。從庇護所需求分布,亦可發現主 要的需求集中之區域與地震 PGA 較強及人口較集中地區有高度相關(集中在 士林西南部與東南地區),隱含此等地區之建物損壞或倒塌亦較嚴重,故此等 地區的防救災支援系統與設施,需投資較多之資源,甚至需將之落實於地區 防救災計畫。
表 4-9 庇護所需求估計
無家可歸家庭戶數 短期庇護所需求人數
士林區 35781 15927
圖 4-2 臺北市士林區無家可歸戶數分佈(事件 A)
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圖 4-3 臺北市士林區短期庇護所需求人數分佈(事件 A)
(七)人員傷亡
人員傷亡之估計,為考慮不同地震發生時段與日夜間地震造成的傷亡差 異,故模擬之時段分為凌晨二時、清晨八時與下午三時三種時段。HAZ-Taiwan 系統人員傷亡估計共分四個等級,第一等級為僅需基本醫療,無須住院者;
第二等級為較嚴重之患者,需進一步之醫療處理與住院,但無立即生命危險 者;第三級為重傷,若無儘速就醫或醫療處理,會有立即性之生命危險者;
第四級為立即死亡者。表 4-10 之估計成果,發現傷亡較嚴重之時段為凌晨二 時,多數人就寢之時間,預估傷亡人數可達 2 萬 1 千餘人。然地震發生時間 如在日間,人員傷亡則以下午三時上班時間較為嚴重(4,624 人),工作人口 之傷亡將大幅增加。
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表 4-10 人員傷亡估計
總傷亡數-凌晨二時 總傷亡數-清晨八時 總傷亡數-下午三時 在家人
口
工作 人口
通勤
人口 總計 在家 人口
工作 人口
通勤
人口 總計 在家 人口
工作 人口
通勤 人口 總計 一級
傷害 17005 78 0 17083 3263 215 0 3478 2748 930 0 3678