境況模擬所需蒐集之資料,可依圖 2-1 之 HAZ-Taiwan 系統模組架構為基 礎進行說明。從圖 2-1 可知人員傷亡、庇護所、直接經濟損失三個子模組的估 計,係由一般建物、基礎與容易損壞之設施、維生-交通運輸系統、維生-公共 管線系統等模組的損失所造成,上述的四個直接實質損害估計模組又是由地動 和因地動帶來的災害風險造成。故系統境況模擬的資料需求,需從最上層估計 地動機率分布和大地災害之需求;估計第二層直接實質損害估計的資料需求,
及第三層估計直接經濟社會損失模組所需要之資料分別建立。以下即分從此三 個層面的資料需求內容說明之:
(一) 地動和大地災害估計
對於地震災害潛勢評估需要資料包括:地震震源、斷層圖、場址土壤分類 圖、山崩潛感分級圖、地下水深分佈圖,其內容為(蔡義本等,1998):
1. 地震震源
地震震源的位置、深度和強度直接決定地動的幅度與規模,進而決定地 動帶來之大地災害的程度,所以需先掌握地震震源之特性。
2. 斷層圖
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地震動會因斷層的存在而有所差異,斷層的屬性會對大地的震動有所影 響。斷層資料庫所需的資料則包含:各活動斷層之長度、斷層活動形式、滑 移速率、地震距率、特徵地震規模及回復週期等。
3. 場址土壤分類圖
地質特性會影響大地災害的程度,故需針對地盤之剪應力強度、N 值或 剪力波速等資料進行蒐集,以增加對大地災害震動及大地災害估計之準確 性。
4. 山崩潛感分級圖
對於山崩潛感知識的掌握,有助於減少災害損失,山崩潛感分析則需要 土壤坡度分類資料合併進行分級。
5. 地下水深分佈圖
地下水水位面會影響土壤液化的可能性,地下水水深分佈為評估土壤液 化潛能的基礎。土壤液化對建築結構物在地動的穩固帶來嚴重的威脅,故確 切估計大地震動所帶來的災害,需估計土壤液化潛能。
(二)直接實質損害估計所需資料
直接實質損害估計包含四個子模組:一般建物、基礎與容易損壞之設施、
交通運輸系統、維生管線系統。各子模組所需資料如下(Federal Emergency Management Agency, 1997a):
1. 一般建物
一般建物包含住宅、商業、工業、農業、宗教、政府機關、文教機構等 建築物。資料包括建物結構類型和建物使用類型,以估算出在特定使用類型 和建物結構型態下,某一使用類型之建物的損害機率,在 HAZ-Taiwan 系統模 式中,乃將建物之使用類別分成 31 類,建物結構則分 14 種類型。
2. 基礎設施與容易損壞之設施
基礎設施是指提供一般民眾公共服務之設施,包含醫院、警察局、消防
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局和學校等設施。基礎設施損壞情形的機率取決於該設施之場址位置,所需 資料包含基礎設施數、醫院的病床數、學校數量等。
3. 交通運輸系統
(1) 公路系統:包含道路、橋樑、隧道,需要的資料則包括上述三者的區位、
分類、重建成本、公路長度等。
(2) 鐵路系統:包含軌道、橋樑、隧道、場站、燃料補充設施、調派設施、
維修設施等,需要的資料包含這些設施的區位、分類、重建成本、軌道 長度等。
(3) 公車系統:包含場站、調派設施、維修設施等,需要的資料包含這些設 施的地理位置、分類、重建成本等。
(4) 港埠系統:包含港區的結構物、起重/貨物處理設備、貨倉設施、燃料補 充設施等,需要的資料這些設施的地理位置、分類、重建成本等。
(5) 渡口系統:包含港區的結構物、乘客集散站、燃料補充設施、調派設施、
維修設施等,需要的資料包含這些設施的地理位置、分類、重建成本。
(6) 機場系統:包含控制塔台、跑道、航站、停車場、燃料補充站、維修設 施等,需要的資料包含這些設施的地理位置、分類、重建成本。
4. 維生-公共管線系統
(1) 飲用水系統:包含管線、水處理廠、水井、儲存槽、加壓站,需要的資 料包含這些系統的地理位置、系統內容分類、重建成本、管線的修護成 本等。
(2) 污水系統:包含管線、污水處理廠、污水處理站等,需要的資料包含污 水系統內容的地理位置、分類和設施重建成本、管線修護成本等。
(3) 油料系統:包含管線、精煉廠、加壓設備、油槽等,需要的資料包含石 油系統內容的地理位置、分類和設施的重建成本、管線修護成本等。
(4) 天然氣系統:包含管線、壓氣站所組成,需要資料包含這些系統的區位、
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分類和設施的重建成本、管線修護成本。
(5) 電力系統:包含變電所、輸配電線路、發電設備、輸電塔等,需要資料 包含這些系統設施的區位、分類、重建成本。
(6) 通訊系統:指通訊系統的主要辦公室,需要資料包含設施的地理位置、
分類、重建成本等
(三)直接社會經濟損失所需之資料
本研究計畫欲探討三個模組:經濟、庇護所、人員傷所需的資料為(FEMA, 1997c):
1. 直接經濟損失
估計地震直接經濟損失需要的資料包含:建物使用類型分類、建物修復 或重建成本、建物之加速-敏感性非結構部分之修護成本、建物之移動-敏感性 非結構部分之修護成本、內部重建價格、內部重建成本比率之估計、平均總 產值、庫存產值、庫存損失產值表、再營業之修復時間、租金損失及損失成 本、自有比率等十二項。詳細之內容可說明如下:
(1) 建物使用類型分類:模擬地區之建物使用類型分布。
(2) 建物修復或重建成本:各類型建物之重建或修護成本。
(3) 建物之加速-敏感性非結構部分之修護或重建成本:建物非結構物(如天花 板、機房與電力設備、管線與樓梯)之重建或修護成本。
(4) 建物之移動-敏感性非結構部分之修護或重建成本:建物裝飾或隔間之非 建物結構部分(如隔牆、外牆、裝飾品與玻璃)之修護或重建成本。
(5) 內部重建成本:指建物結構體與非結構體外,內部設施或物件之重建或 修護成本。
(6) 庫存產值:各使用類型建物之庫存損失,其計算方式係以各產業之平均 總產值為基礎,乘以庫存率而得。
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(7) 再營業之修復時間:指地震發生後不同建物類別,在不同地震損壞程度 情況下,從建物功能中斷到建物可恢復原有功能所需之時間。
(8) 租金成本:各使用類型建物之租金。
(9) 自有比率:各類建物之自有率。
2. 庇護所
估計庇護所需求估計,第一種估計項目為無家可歸戶數/人數的估計,其 主透過流離失所家庭的數量與不適合居住住宅單元數估計而得,估計過程主 要輸入資料為人口數、各類住宅之家戶數等。另估計短期庇護所需要的資料 包括:居民的收入、所有權狀態、年齡等(FEMA, 1997c):
3. 人員傷亡
人員傷亡數量的估計,需要的資料包括:傷亡程度的分類、人口分佈資 料、地震發生的時間、結構物損失情況機率的分類等。
以上的資料需求,為 HAZ-Taiwan 系統境況模擬所需的基本資料與參 數,惟在本研究無法針對所有的資料進行蒐集與校正,只能針對士林區所特 有及較關鍵的資料項目進行蒐集與調查,其他資料則以防災國家型科技計畫 辦公室(以下簡稱防災辦公室)、國家地震工程中心與台北市政府所提供資料 為主。故以下即說明 HAZ-Taiwan 系統之資料與參數系統來源。