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一、結論

(一)若能整合衛星影像以及數值地形模型,配合可快速進行空間計 算之GIS系統,即可運用於堰塞湖形成初期之快速分析與評估。

重要工作包括:(1)及時取得足夠清晰之正射化遙測影像,判釋 堰塞湖位置;(2)配合數值地形模型獲得天然壩之幾何資訊(壩頂 高程、壩長、壩寬、壩高)以及上游集水區面積;(3)根據數值地 形資料繪製水位高程-湖水體積圖,並利用多期衛星影像搭配數 值地形模型進行堰塞湖水位高程監測;(4)估計淨入流流量、溢 流時間以及上游淹沒範圍與時間之關係;(5)利用地形指標或統 計模型以評估天然壩之危險度。

(二)關於天然壩下游危險度評估方法,除了現行常用之主觀專家判 定方式以外,建議利用DBI指數、鑑別分與邏輯斯迴歸模型,定 量評估天然壩之危險度,以提供決策者主觀與客觀資訊。源於 其保守性,因此,本計畫建議堰塞湖天然壩危險度分析可考慮 使用邏輯斯迴歸模型。本計畫以台灣案例確認統計模型之合宜 性,並根據天然壩破壞機率將危險度分為五個等級,包括:極 高度危險、高度危險、中度危險、低度危險、極低度危險。

(三)本計畫建議根據危險度指標(天然壩破壞可能性高低)以及潰壩 洪峰之淹水影響(潰壩可能洪峰流量除以河川治理計畫之流量),

以反應潰壩對下游河川之“危害度”,本計畫建議堰塞湖對下游地 區之淹水危害度可分為七級,包括:極高危害度、高危害度、

中-高危害度、中危害度、中-低危害度、低危害度以及極低危害 度。

(四)防災作業手冊(緊急應變版)中將堰塞湖之危險程度劃分為三種

等級(有立即危險、有潛在危險以及無危險),再依其等級建議 處置方式。就本計畫所提出之危害度等級,極高、高及中-高等 級之危害度宜對應原「有立即危險」,中危害度對應原「有潛在 危險」,而低及中-低危害度則對應原「無危險」(或將「無危險」

改為「低度危險」)。

(五)根據堰塞湖行形成後的淹水危害度分析結果顯示,可用於未來 發生堰塞湖時,作為評估堰塞湖淹水危害度與壩體處置之參考 使用。

(六)在上游淹沒區短時間快速評估方法所提的四種資料,根據不同 的資料取得,均可對上游淹沒區進行快速評估,提供給防救災 單位作緊急疏散處置之參考。

(七)在上游淹沒區之長時間詳細評估方法,根據水位監測、水文-水 理模式演算與堰塞湖上游淹沒區的淹水演算,均可對上游淹沒 區迴水區域提供較準確之淹水水位,同樣亦可提供給防救災單 位作緊急疏散處置之參考。

(八)堰塞湖潰決對在下游淹水危害度分析,根據所建置的快速評估 方法與詳細的潰壩分析方法,均可得到下游淹水危害等級所對 應的危害度等級。

(九)因道路為居民疏散撤離之可能行經路線,故淹水危害度訂定係 以道路淹水情況為主要考量。

(十)本計畫基於相關文獻回顧,提出四種資料統計預報模式,並配 合現有監測資料進行驗證,完成其演算方法測試與相關限制,

藉以提供後續資訊系統模組建置之參考修訂使用。

二、建議

(一)地震與暴雨造成之堰塞湖天然壩行為可能有所不同,岩塊滑動

與土石流造成之堰塞湖天然壩行為亦可能有所不同。過去曾將 地震與豪雨誘發天然壩案例分開統計以獲得不同統計模型,然 而因完整案例太少,分開統計正確率偏低,未來待堰塞湖案例 增加,應該分開統計以建立不同誘發機制以及不同山崩種類之 危險度模型。

(二)類似小林村於極端降雨事件其間形成之天然壩,若潰決時間過 短,如數小時,以目前科技能力,快速評估方法對防災作為而 言時效上仍有其侷限性。現有技術恐仍力有未逮。然而,壩體 潰決後洪峰到達重要影響區仍有一些延遲,雖然現有技術對於 此類災害預警恐仍力有未逮,然而,值得後續研究深入探討預 警方法與預警機準。

(三)現行堰塞湖防災作業手冊(緊急應變版)於堰塞湖發生時,依據緊 急現勘所填寫之調查表將堰塞湖危害度區分為無危險、有潛在 危險及有立即危險三個等級,建議將「無危險」等級改定為「低 度危險」等級。

(四)現行堰塞湖防災作業手冊(緊急應變版) 判定危害度僅依據壩體 容量、高度、體積及有無保全對象,其實並未考量淹水危害度。

建議根據本計畫建議之“危害度”。

(五)現行程序(緊急應變版)對判定「無危險」等級採無後續處置 措施。然考量任一評估難免有其潛在之不確定性,且堰塞湖一 旦潰決未必能完全排除其致災性,因此,建議改為持續監視,

以隨時掌握堰塞湖現況。

(六)堰塞湖天然壩穩定性快速評估方法屬經驗法,預測模式之準確 程度與資料庫之代表性息息相關,遙測影像之快速發展與普及,

於可預見的將來,有機會協助快速擴充堰塞湖資料庫,此一工 作應是不論堰塞湖有無危害性都應該加以建置。台灣堰塞湖發

生頻率相當高,因此,未來應該投注資源,利用遙測技術有效 率地進行我國堰塞湖資料庫之建置。包括壩體幾何形狀與堰塞 湖水文參數等,同時,亦應盡量蒐集山崩機制、顆粒組構、壩 體形態、堆置環境等等重要資訊。

(七)有關潰堤及高含砂水流情境、堰塞湖溢頂之雨量警戒值等,對 堰塞湖形成可能造成之危害度亦甚為重要,因受限於本計畫時 程短,建議於下一階段進行考量。

(八)為考量監測數據處理分析系統實際應用與推廣,建議可嘗試由 一般傳統壩體監測應用開始,藉以回饋本系統穩定性、介面使 用親和性等校正。

(九)堰塞湖發生後,地形及土地利用資料之取得甚為重要,惟內政 部5 公尺數值高程模型屬於機密文件,建議使用單位事先取得 轄管範圍之40 公尺數值高程圖及土地利用圖資。另外,各河段 之計畫洪水量及各頻率年之尖峰流量亦應事先彙整成表格,以 供緊急時查詢。

(十)為考量堰塞湖處置資訊系統實際應用與推廣,因其應用之軟體 為付費軟體,建議相關單位後續可陸續購置及使用,藉以回饋 本系統穩定性、介面使用親和性等校正。