第二章 文獻回顧
第一節、 臺灣水災特性與因應、預警機制
壹、 臺灣水災的特性
從流域的水文循環來看,可分為水的輸入、儲存及輸出。其中,輸入如降雨、雪融化等;
儲存包含因植物等之截留、在窪地的儲蓄、入滲與地下水;輸出則包含蒸散、流出等等。其 中,水文循環中,輸入量(降雨量)等於儲存量(截留、窪蓄、入滲與地下水)加上輸出量
(蒸發散量與流出量)。若輸入量太大,輸出量不足,則將造成在流域內的儲存;而在窪地的 過多水量,則將造成淹水。整體而言,淹水的特性,受到降雨、地貌、地文、地表覆蓋或土 壤地質及人類土地使用等因素之影響。
臺灣地區年均雨量約 2,501mm (1949~2014 年間),相較之下,全球年平均雨量是 973mm。
臺灣的降雨時空分佈不均,78%年雨量集中在 5-10 月,其中有 2/3 的降水直接逕流入海。每 年 5 月到 10 月的豐水期與 11 月至 4 月枯水期雨量之相比,在北部約為 6:4,中部為 8:2,而 南部卻高達 10:1。相較之下,臺灣南部降雨相對於北部集中,超過 8 成的雨量降於 5 至 10 月。
整體來說,臺灣大部分雨水來源主要為颱風帶來的豐沛雨量,其次是梅雨期間。臺灣 7 月至 9 月三個月中發生的颱風數約佔全年的 80%,並可能帶來極大降雨。就降雨記錄而言,臺灣 小時與日最大降雨量約為 300mm 與 1,748mm。臺灣地區 1 小時~3 日之最大降雨值幾乎為世 界極值之 85% ~ 93%,約為日本之 1.6 倍(余嘉裕,年份不詳)。
臺灣地形陡峭,降水迅速流出。臺灣中央山脈南北縱走,高峰許多超過 3,000 公尺,造 成臺灣河川大都東西流向,注入太平洋及臺灣海峽。由於臺灣東西最寬處也不過 150 公里,
故河川皆坡陡流急,集流時間短促,洪峰流量較大。在地文方面,臺灣近幾十年來都市化,
都市發展用地增加與產業發展,對土地利用的造成顯著影響。整體而言,農林牧用地減少,
建築交通用地增加,也影響雨水入滲減少、總逕流量增加與逕流到達時間減短。
臺灣主要分兩種類型,即外洪與內澇。外水是流在河道的水,當上游山區集水區的洪水 經由河道往下游排放,當河道無法容納颱洪期間之大量雨水或其他原因,而致河水溢過堤防 或護岸或潰堤等致災。一般的洪災(flood)是指外水河川滿溢所造成的災害。在堤坊內側(都 市、聚落側)所造成的積水,稱為內水。因雨水降於都市地區,排水系統無法及時將之貯蓄 或排除至河道,造成溢淹。在中文中,亦稱為澇災或都市積/淹水。
造成臺灣洪水或積淹水的原因主要如下:
雨量過大:當雨量超過防洪設施的保護標準,就會有洪水溢流。另一方面,由於都 市發展,人類活動範圍可能侵占了原有行水區,造成致災機會越大。如琳恩颱風、
賀伯颱風,納莉颱風期間,因基隆河溢堤,造成臺北都會區淹水。
防洪硬體設施破壞:包含水庫潰壩、河川洪水造成潰堤、洪水淹過抽水站之冷卻機 組而造成抽水站失效等。例如納莉颱風,洪水淹沒南港抽水站、淹沒玉成抽水站之 冷卻系統機組,造成後續淹水,並後續引發多處抽水站的失靈。
防洪措施管理或操作不當:如水門關不下來、忘了關、抽水機於汛期緊急時候失效。
例如 1996 年賀伯颱風,抽水站還未建置完成,水門無法利用抽水站配備之電力,緊 急時水門無法順利關上,以致外水淹入市區
不適當人為開發:諸如山坡地不當使用、濫伐森林、水土保持之破壞、濫採陸地土 石的問題、與水爭地、都市化及集水區的開發、地下水超抽造成地層下陷等。
整備不足與應變失靈:包含平時風險溝通不足、防災演練與準備不足、預警訊息未 能有效傳遞、居民未即時採取適當防護作為,如疏散避難等。
貳、 災害因應與風險降低的通則
1面對具不確定性、具負面效應、發生在未來的災害風險,世界的主流趨向不拘泥於災害 類型,而以全災害角度,將透過減災、整備、緊急應變、復原重建四大面向來降低災害風險。
減災:是採用工程方法或政策措施,來降低一個地區未來危害發生的頻率、規模及社會 經濟衝擊。其方法如佈設堤防、透過土地使用管理引導城鄉朝向安全發展。
整備:包含所有可以促進減災、緊急應變及復原重建的政策與措施。如防災演練、相關 救災機具配置及人員訓練等。
緊急應變:緊急應變是在災害發生階段,包含災害有發生之虞、發生當時、以及發生之 後不久,所採取的保護生命、減少財產損失、增進復原的行動。其措施包含 對於災害的偵測監控、搶修搶險、災害預警、疏散受威脅的民眾、提供緊急 避難所、緊急醫療、搜救、強化基礎建設及房屋建築等(重要概念將於後述)。 復原重建:包含了短期的基本生活維持系統建立,以及長期回復到原有生活方式之一切
作為。復原的初期作包含整合性災損評估,收集、整理、分配賑災物資,組
第二章 文獻回顧
織志願團體、社區基本服務的恢復等。中長期階段則包含基礎設施(如道路 及維生管線)、房屋住宅、商業設施、公共建築的修復、重建以及功能的恢復。
圖 2-1 災害防救措施與風險降低
從老人福利機構的水災疏散撤離的作業來看,雖其屬於應變階段,但若沒有透過減災來 降低災害風險,將使得應變階段對負荷過大。再則,若缺乏災前的應變整備,也將使得應變 難以進行。而當災害發生後,也需要有適當的復原重建才能協助機構快速恢復日常運作。
Lindell, Prater, & Perry (2006) 就組織的緊急應變作為,從全災害的觀點,提出了相當完 整的概念架構,如圖 2-2。組織在進行災害緊急應變前,需先指認其織特性,包含掌握其空間 區位、建築環境以及組織內部特性(關於老人福利機構之相關細節,待後文討論)。由於組織 特性不一,對災害的減災、整備、應變跟復原重建的做法也不一樣。Lindell 等人(2006)將災 害視為因為「能量/物質的釋放」,超出人類所能控制之範圍。舉例來說,造成災害性的大地 震,多源於斷層錯動所產生地殼搖動的能量釋放;而流速較低的淹水則為物質(水)的釋放 超出我們所能控制之狀態;至於海嘯、土石流等,則兼具有超出我們控制力的「能量/物質釋 放」。從圖 2-2.來看,在不同轄區的自然環境及人文特性的背景下,「能量/物質釋放」有特定 的時、空分布。面對可前置預警的災害,我們可在災害還沒發生時,透過「分析研判」來預 測這些「能量/物質釋放」可能的「衝擊地區」。這時候,我們可以採取「危害操作」(hazard
operation)措施,使「能量/物質釋放」的「衝擊地區」變小。如在可能淹水的地方預先設置
資料來源:本文改編自Lindell, Prater, & Perry, 2006
避免暴露
第二章 文獻回顧
的自然特性及動向,對機構而言有相當重要性。在災害的自然特性方面,對於常見的災害類 型,政府發放災害訊息(包含災害預警)時,多半會透過分級的方式來簡化災害的複雜程度 及增進溝通。此外,由於臺灣的高災害風險,政府在相關防災資訊已投入多年的努力及大量 經費,並提供多樣化的防災預警訊息與資訊服務。
一、 降雨、颱風相關資訊服務與預警
交通部中央氣象局是臺灣提供氣象資訊服務的單位。氣象局的資訊產品包含:
豪、大雨特報
氣象局將降雨分為大雨、豪雨、大豪雨、超大豪雨;其標準及警戒事項如圖 2-3 所示。
圖 2-3 大雨、豪雨特報之降雨標準及其警戒事項
颱風警報
當有颱風接近臺灣時,氣象局會發布颱風警報。其中當預測颱風 7 級風暴風範圍可能侵 襲臺灣本島或澎湖、金門、馬祖 100 公里以內海域之 24 小時前,發布海上颱風警報。若預測
Source: 中央氣象局,http://www.cwb.gov.tw/V7/knowledge/faq/rainfaq.htm
18 小時後,颱風之 7 級風暴風範圍可能侵襲臺灣本島或澎湖、金門、馬祖陸上,則發布陸上 颱風警報。氣象局提供颱風預測路徑,以及警戒範圍,如圖 2-4。
資料來源:中央氣象局
圖 2-4 蘇迪勒颱風之海上陸上颱風警報單
颱風的強度是依照「近中心最大平均風速」來做劃分,不同的氣象機構之間有不同的劃 分標準,臺灣中央氣象局把颱風劃分為「輕度颱風」、「中度颱風」與「強烈颱風」三種強度。
第二章 文獻回顧
~ 32.6 m/s、34 ~ 63 kt),約當於美國的熱帶風暴。中度颱風近中心最大平均風速為 118 ~ 183 km/h(32.7 ~ 50.9 m/s、64 ~ 99 kt),相當於美國的 1 至 2 級颶風。強烈颱風近中心最大平均 風速大於 184 km/h(51 m/s、100 kt),相當於美國的 3 至 5 級颶風。
降水現況
氣象局提供各測站的降雨資料。此外,其也提供各地當日累積雨量資訊。而透過雷達回 波動畫產品,也可供使用者掌握下雨的過去及即時狀況,並據以判斷未來降雨的可能趨勢。
中央氣象局也將這產品透過網站、行動裝置 APP 予以提供,如圖 2-5。
圖 2-5 行動裝置 APP 上之當日累積雨量與雷達回波突
降水預報
氣象局近年來提供的產品多樣化,在平時即提供定量降水預報,並可透過手機 APP 與網 站查詢。而颱風警報發布後,氣象局也會依據縣市為原則,預報平地與山區之降雨狀況。
圖 2-6 氣象局定量降水預報
圖 2-7 颱風期間氣象局之降雨預報
第二章 文獻回顧
二、 淹水預警資訊服務
在水利署的防災資訊服務網提供淹水警戒、河川水位警戒、水庫洩洪警戒、員山子分洪、
枯旱預警等資訊。其中,淹水警戒是採用 1、3、6、12 及 24 小時各延時淹水之雨量警戒值標 準判定,其警戒以鄉(鎮、市、區)為單位發送。二級警戒是指如持續降雨,其轄內易淹水 村里及道路可能三小時內開始積淹水。一級警戒則為如持續降雨,其轄內易淹水村里及道路
枯旱預警等資訊。其中,淹水警戒是採用 1、3、6、12 及 24 小時各延時淹水之雨量警戒值標 準判定,其警戒以鄉(鎮、市、區)為單位發送。二級警戒是指如持續降雨,其轄內易淹水 村里及道路可能三小時內開始積淹水。一級警戒則為如持續降雨,其轄內易淹水村里及道路