地震風險分析

本節之內容主要在進行系統境況模擬與比較分析，境況模擬係將地震災 害模擬事件分成 A、B、C 三種情境，事件 A 為假設震源在新城斷層（地震 規模 M=7.5）；事件 B 設定震源在宜蘭外海（地震規模 M=7.9）；事件 C 設 定震源在獅潭斷層（地震規模 M=7.1），三個地震事件之震央深度皆設定為 10 公里。藉由不同地震事件模擬成果的比較，可從更多向度探討士林區在不 同地震事件的可能地震危險度與風險分佈特性。本節損害模擬不進行所有 HAZ-Taiwan 損失子模組之模擬，僅針對直接實質損失與社會經濟損失模組 中的建物直接經濟損失、重要設施損害、交通與維生管線損害、傷亡估計與 庇護所需求模組進行境況模擬與分析。

一、大地災害潛勢

從圖 4-2、4-3、4-4 可知在不同情境設定條件下，士林區各里大地振動 分佈情形，以震動係數 PGA 值表示。從圖中發現 PGA 分佈約在 0.14g –0.34g 間(地震震度等級劃分乃依交通部中央氣象局所訂之劃分標準，其可參考表 4-1)，如發生 A、B 事件之情境設定時，對士林區造成的震度分布為強震至 烈震、事件 C 震度減為中震至強震。三事件中較大 PGA 地點分佈，皆分布 於士林區西南部，約為士林、天母與社子生活圈等人口稠密地區。

三事件之震源與地震規模雖有差異，但境況模擬結果，較嚴重 PGA 地 理分布地區無太大差異，其中事件 C 之 PGA 小於其他二事件，而 B 事件的 平均 PGA 略大於事件 A。事件 C 小於事件 A 與 B 的原因，除源於地震規模 較小外，亦可能在於距離士林區較遠之故。模擬結果顯示 PGA 較大之地區，

隱含地震發生時，可能產生較大之震度，而產生之損害可能較嚴重。

圖 4-2 臺北市士林區最大地表加速度分佈（事件 A）

表 4-1 地震震度分級（八十九年八月一日公告）

震度分級 地動加速度範圍 人的感受 屋內情形 屋外情形

0 無感 0.00008g 以下 無感覺 -

-1 微震 0.00008-0.0003g 靜止時可感覺微小 搖晃

-

-2 輕震 0.0003-0.0008g 大多數的人可感到 搖晃，有的人會有

註：1gal=1cm/

sec

二、直接實質損害 (26.73%)、商(26.56%)、工(27.28%)，高於該區平均值(24.30%)；B 事件：住

(27.34%)、商(26.89%)、工(27.44%)，高於該區平均值(25.11%)；C 事件：住 農業 323 50.45 2.49 9.38 14.68 23.07 商業 332 50.17 2.39 8.04 12.86 26.56 教育 576 50.14 2.42 10.4 13.82 23.11 政府 497 50.96 4.35 12.68 12.96 19.03 工業 436 50.13 2.44 7.46 13.20 27.28 住宅 5912 49.84 2.00 8.03 13.18 26.73 事

件 A

平均值 8076(總計) 50.28 2.68 9.33 13.45 24.30 農業 323 50.08 2.03 8.10 14.73 24.96 商業 332 50.09 2.07 7.69 13.46 26.89 教育 576 50.04 2.13 9.37 14.29 24.04 政府 497 50.62 3.21 11.98 14.09 19.96 工業 436 50.00 1.93 7.28 13.91 27.44 住宅 5912 49.78 1.80 7.34 13.50 27.34 事

件 B

平均值 8076(總計) 50.10 2.20 8.63 14.00 25.11 農業 323 60.64 10.11 14.26 10.64 4.42 商業 332 59.50 11.97 21.41 4.60 2.34 教育 576 59.24 10.75 21.18 6.71 1.95 政府 497 65.00 12.68 18.76 3.17 0.52 工業 436 58.31 12.86 22.57 3.95 2.31 住宅 5912 57.50 11.27 22.66 5.90 2.52 事

件 C

平均值 8076(總計) 60.04 11.59 20.14 5.83 2.34

（二）重要設施損害

HAZ-Taiwan 系統重要設施損害估計項目包含：醫療院所(緊急救治)、

緊急應變中心–消防隊(負責災害搶救)與學校(短期庇護)。表 4-3 為醫院地震 損害之境況模擬結果，呈現出地震後三天內，事件 A、B、C 分別為 51%、

51%、47%的醫院病床將喪失功能，惟地震後三個月，分別有 73%、73%、

78%的病床可恢復功能。事件 A、B 對於醫療設施的衝擊差異不大，三個月

內恢復狀況亦大致相同，而事件 C 之損壞輕於事件 A 與 B，在第 7-30 天的 功能恢復快速且遠超過其他二事件。

表 4-4 消防隊與學校的功能損壞模擬結果，第一天分別為事件 A：

43%-45%；事件 B：43%-45%；事件 C：33%-43%喪失功能。台灣目前消防 為主要之救災體系，消防隊於地震發生當天近 45%無法運作，這樣的結果將

送與救災車輛通行)、通訊設施(災情通報、指揮與救災資源配置)、電力設施

（影響救災工作進行與維持民眾生活必須）與飲用水系統功能損壞之境況模 擬結果。三個地震事件的模擬成果，顯示各事件中公路橋樑、通訊、電力設 施與飲用水系統於地震當天皆可維持 70%以上的功能，而功能恢復時間和硬 體設備建造時間成正比，因為公路橋樑需要較長時間修復，三個月後其功能 僅提升 4%-6%。所以功能恢復性：電力設施>通信設施>飲用水系統>公路橋 樑，對照三事件，另可發現如一開始破壞程度高，相對功能恢復性低，而更 公路橋樑 35 73.14 73.17 74.11 74.34 76.49 77.17 通信設施 8 73.50 73.75 74.50 75.88 77.75 80.13 電力設施 1 72.00 72.00 73.00 74.00 78.00 96.00 事件 A

飲用水系 1 75.00 75.00 - - 77.00 78.00 公路橋樑 35 72.66 72.66 73.66 73.66 75.34 76.23 通訊設施 8 73.50 73.63 74.50 75.88 77.38 79.75 電力設施 1 72.00 72.00 73.00 74.00 78.00 96.00 事件 B

飲用水系 1 74.00 74.00 - - 76.00 77.00 公路橋樑 35 84.69 84.94 90.34 92.00 95.06 95.20 通訊設施 8 75.38 76.63 80.13 86.88 91.38 95.63 電力設施 1 73.00 74.00 76.00 79.00 100.00 100.00 事件 C

三、直接經濟損失

事件 A 308.17 387.17 147.52 0.00030 34.27 97.46 4.45 6.56 22.98 974.31 事件 B 315.23 394.94 150.83 0.00032 35.00 99.49 4.64 6.76 23.47 995.37 事件 C 76.47 86.87 26.60 0.00001 8.05 29.73 1.08 1.22 6.97 228.92 圖 4-5、4-6、4-7 為士林區三個地震事件之境況模擬，各里一般建物直

在 HAZ-Taiwan 系統中建物直接經濟損失是以貨幣值表示，而此種以經 濟損失為風險計量單位，可有效呈現出地震風險之空間分布特性，使不同地 區或境況下的風險較易於比較分析；但是單以貨幣值為風險計量單位也有缺

陷，其會受到地區經濟特性或規模的影響，而可能高估建物價值較高地區的 風險，造成分析上的偏誤（Olshansky and Wu, 2001）。為解決此缺陷，可以

「損失–成本比」代之。HAZ-Taiwan 系統係以重置成本估計經濟損失，建 物重置成本可代表地區建物的總體資產價值，稱為「建物暴露總值」，亦即 可用系統所估計之建物直接經濟損失與各地區建物暴露總值之比率，描述地 震風險之空間分布情形，較不會受境況模擬地區經濟特性或規模大小之影 響，而可作為經濟損失衡量之較佳指標。

從損失–成本比的觀點檢視建物損失風險分佈(請參考圖 4-8、4-9、

4-10)，發現建物直接經濟損失最嚴重的三玉里，並非為士林區各里中最高 者。相對風險度較高者三事件依序為：事件 A：舊佳里(66.09%)、社子里

（62.12%）、福佳里(58.07%)；事件 B：舊佳里(66.83%)、社子里(61.92%)、

福 佳 里 (57.97%) ； 事 件 C ： 舊 佳 里 (17.75%) 、 社 子 里 (17.39%) 、 葫 蘆 里 (16.63%)，事件 A 之相對風險較高者主要集中於社子生活圈、部份落在士林 生活圈，事件 B 則分散於社子、天母與士林生活圈內，事件 C 亦集中在社 子生活圈內。產生此上述情形之原因，可能在於三玉里之土地使用強度較 高，建物暴露總值亦相對較高，故直接經濟損失資產貨幣額亦最高，但不表 示其相對災害風險就一定最高。反觀損失–成本比較高的幾個里，直接經濟 總損失貨幣額卻相對較低，隱含這些里儘管總損失額不高，但損壞比率卻相 當高。

圖 4-5 臺北市士林區建物直接經濟損失分佈（事件 A）

圖 4-8 臺北市士林區建物直接經濟損失-成本比（事件 A）

圖 4-10 臺北市士林區建物直接經濟損失-成本比（事件 C）

（二）交通運輸–維生管線系統

表 4-8 為交通運輸與維生系統損害之直接經濟損失估計結果，交通運輸 設施因地震所造成的總損失三事件依序為：事件 A：5,335 億元；事件 B：

5,402 億元；事件 C：1,745 億元；民生維生管線系統損失金額雖較低，但也 達事件 A：173 億元；事件 B：175 億元；事件 C：110 億元，整個維生線系 統總損失金額計事件 A：5,509 億元；事件 B：5,577 億元；事件 C：1,855 億元。大部份的損失來自公路與橋樑系統之損失，佔整個交通運輸–維生線 系統損失的 90%以上。

表 4-8 交通運輸與維生系統直接經濟損失 單位：億元

事件 A 事件 B 事件 C

公路系統 5335.47 5402.76 1745.05

公車系統 0.019 0.020 0.01

交通運輸系統

小計 5335.49 5402.78 1745.06

飲用水系統 4.51 4.75 0.78

電力系統 1.42 1.42 0.65

通信系統 167.79 168.33 108.98 維生系統

小計 173.85 174.50 110.41

四、人員傷亡估計

HAZ-Taiwan 系統推估地震造成之人員傷亡時，將地震發生於不同時段 引致不同的傷亡程度因素列入考量，故系統在估計人員傷亡時，將地震發生 的時間分成凌晨二時的就寢時間、清晨八時的通勤尖峰時間與下午三時的一 般日間時間三個時段；系統並估計因一般建物、重要設施與運輸系統等工程 結構物損害所導致人員的各種傷亡程度，將人員傷亡依嚴重程度分成四級。

表 4-9 為模擬結果，表中顯示在凌晨二時發生地震所導致傷亡人數為各 時段中最嚴重，因為此時為就寢時刻，大多數人處於室內且此狀態下人體反 應能力最弱，傷亡類別主要來自於在家人口，總計各事件造成不同程度之傷 亡為：事件 A：13,742 人；事件 B：13,902 人；事件 C：2,067 人，佔人口總 數依次為：4.72%、4.77%、0.71%；地震若發生在清晨八時則將造成事件 A：

2,833 人 ； 事件 B ： 2,866 人 ； 事件 C ： 424 人 的 傷亡 ， 佔 人口 總 數之

0.15%-0.98%。地震若發生在下午三時則工作中之人員傷亡較其他時段顯著 增加，全部人員傷亡數總計有事件 A：3,150 人；事件 B：3,189 人；事件 C：

461 人，相當於總人口的 0.16%-1.09%。

表 4-9 人員傷亡估計 HAZ-Taiwan 系統估計地震模擬事件造成的人口傷亡數，可有效呈現地 震傷亡風險之空間分布特性，但與經濟損失相同，傷亡數亦會受到地區人口

圖 4-11 凌晨二時各里人員總傷亡分佈（事件 A）

圖 4-14 凌晨二時各里人員總傷亡與總人口數比之分佈（事件 A）

若地震發生於上午八時，從傷亡總數來看（請參考圖 4-17~圖 4-19），

後港里依舊是傷亡風險最高者，三事件依序為：758 人、758 人、121 人，風 險較高的里和凌晨二時相同，傷亡數較多者仍集中再後港里、蘭雅里與百齡 里。就傷亡比觀點而言（請參考圖 4-20~4-22），三事件同樣以後港里最高，

A、B 事件為 8.88%，C 事件為 1.53%，傷亡比較高之里亦與凌晨二時相同。

下午三時，發生傷亡之總數（請參考圖 4-23~圖 4-25），仍是後港里最 高，三事件依序為：852 人、852 人、131 人，總傷亡數較高排名異於凌晨二 時與上午八時之時段，A 事件依序為：後港里、福佳里、社新里；B 事件：

後港里、福佳里、社新里；C 事件：後港里、葫蘆里、社新里。從傷亡比的 來觀而言（請參考圖 4-26~圖 4-28），後港里仍為最高，三個事件依序為 9.99%、9.99%、1.53%。傷亡比較高之里，A 事件依序為：後港里、富洲里、

福中里；B 事件為後港里、福中里、岩山里：C 事件：後港里、葫蘆里、福 中里。

綜合上述三事件分析，無論傷亡總數與傷亡比較高之里，主要位於士林 區西南地區，即天母、士林、社子生活圈，此情形與大地振動分佈情形大致 吻合。依不同地震情境模擬中，可得知不同發生時段各里總傷亡數與傷亡比 分佈，凌晨二時與上午八時其總傷亡數與傷亡比較高之地區皆相同，多集中 在住宅使用較集中之士林、天母與社子生活圈。惟下午三時則換至商業、工 業使用或活動較集中之士林生活圈，確實可反應土地使用活動的時間特性，

此對於政府的地震災害防救應變計畫擬定，有重要之啟示。

圖 4-17 上午八時各里人員總傷亡分佈圖（事件 A）

圖 4-20 上午八時各里人員總傷亡與總人口數比之分佈圖（事件 A）

圖 4-23 下午三時各里人員總傷亡分佈（事件 A）

圖 4-26 下午三時各里人員總傷亡與總人口數比之分佈（事件 A）

五、庇護所需求

五、庇護所需求