Imax(i)及其對應之 Rte(i),而在僅投入地文潛勢因子以及當年度降雨驅動因 子(Imax, Rte)之模型建立中驗證樣本得到 68.19%之準確率,其中輸入降雨參
第三節 重點聚落崩塌風險警戒機制模式
基本上坡地災害警戒範圍的訂定規劃內容不外乎掌握災害的時間範圍 與空間範圍兩個方向,通常時間範圍的推求可說是警戒管理基準值訂定問 題,也就是當降雨量在逐步增加到某種階段時,人們應當進行某種的處置作 為;而空間範圍的推求就更為直接,也就是當雨量逐步增加到某一種階段時,
何處是空間上的危險範圍,且在危險範圍內有多少人應當進行某些的處置 作為,因此本節的核心目的則是如何建立重點聚落崩塌風險評估模式?而這 個崩塌風險評估模式未來可供重點聚落警戒與預警之用。
所謂的災害風險就是指遭受損失的可能性,國內近年來亦嘗試把風險 的概念導入災害或安全管理範疇中,林新皓(2006)以土石流潛勢溪流集水區 中所產生之土砂量,計算土石流淹沒範圍,及土石流淹沒範圍內所造成的災 害損失,進行風險值之評估,陳樹群、王价巨等(2006)提出以土石流危害度 評估、易致災性分析及承受度評估等三部份作為土石流風險評估,以作為風 險管理決策之參考。陳振宇(2007) 亦提出風險管理於土石流減災工程效益 評估之具體明確之作法,並提出於土石流疏散避難決策之應用。冀樹勇等 (2008)亦將風險管理之理念導入天然災害之管理上,陳天健等(2009)亦嘗試 將風險管理與風險分析之方法應用於坡地災害管理上。
過去的研究顯示藉由危害度分析結果與易損性分析結果的結合,可決 定出風險值的高低,而一個風險估算可以設計成矩陣表的形式(施鴻志,
2002)(如表 3- 8)之形式。陳亮全等(2003)依據不同之地震危險潛勢、災感度 與風險分布,透過風險–效益分析的方式,估計不同土地使用方案轉變,以 及潛藏效益變動之風險。周士雄(2004)以權重值調整實證地區之土壤液化災 害發生機率,及暴露於此災害機率下的社經傷害程度大小,運用多準則分析 (MCDA)方法利用排序、評點與加權的方法得到完整的風險分數,提出具有
措施後,決定不同之管理決策。
表3- 8 簡化的風險矩陣
易損性機率 危害程度
高 中 低 高 非常高風險 高風險 一般風險
中 高風險 一般風險 低風險
低 一般風險 低風險 非常低風險
資料來源:Brookes, A.,2001
因此本研究對於重點聚落崩塌風險警戒機制模式設計上,同樣也是採取建 立所謂的風險矩陣的概念來建立崩塌風險評估模式,也就是所謂的崩塌風 險管理圖(Landslide Risk Management Diagram, LRMD)的概念來建立崩塌警 戒模式,經由前兩節所建立的各雨量站之崩塌降雨危害評估模型以及坡地 崩塌潛勢評估模型後,而本節主要在建立重點聚落崩塌風險警戒機制評估 指標上,並建立降雨危害評估以及坡地崩塌潛勢評估(如下圖 3- 17 所示),
並配合真實致災紀錄取得最小致災門檻臨界值,在此研究稱為降雨危害度 最小致災門檻值(HC)以及坡地崩塌潛勢最小致災門檻值(FC),就可繪製其一 崩塌風險警戒機制圖,其中 X 軸所指的是降雨危害值(範圍從 0 到 1),Y 軸 所指的是坡地崩塌潛勢機率值(範圍從 0 到 1),在這崩塌風險警戒機制圖中,
透過降雨危害警戒曲線(HCL)及崩塌易損評估曲線(FCL)的劃定,其可分為 安全、紅一警戒以及紅二警戒,關於警戒機制的發布流程與說明將於下一章 節進行討論。
圖 3- 17 坡地崩塌警戒模式評估指標建立流程
一、 降雨危害及崩塌易損最小致災警戒線訂定
在界定各聚落所位在之村里降雨危害度最小致災門檻值(HC)以及崩塌 潛勢機率最小致災門檻值(FC),則採用位於該聚落之行政區界(鄉鎮界)速報 資料,其提供著該重點聚落實際發生崩塌災害之時間點以及雨量資料,並利 用速報資料繪製於歷史降雨比率曲線以及崩塌潛勢模型中,即可在圖面上 點繪出最小致災門檻曲線,以訂定降雨危害警戒值(HC)及崩塌潛勢警戒值 (FC),以下圖 3- 18 等比率曲線示意圖為例,其中將行政區內之速報資料(圖 中藍點)繪製上去,以最小致災雨量之比率作為警戒曲線,即為警戒值等於 0.29 之曲線,如下圖 3- 19,而當某一時刻之雨量資料對應到等比率曲線中,
若其對應之比率值大於本計畫團隊所訂定之警戒值,則可即代表該時段之 時雨量及有效累積雨量達到警戒狀態,其具有客觀評估不同聚落警戒曲線 之差異,以及具一致性的行政區警戒值訂定的優點。
圖 3- 18 警戒曲線訂定示意圖
圖 3- 19 警戒曲線訂定示意圖
根據上述對本團隊已針對計畫南部集水區之 17 處具崩塌潛勢重點聚落
二、 崩塌風險警戒機制圖繪製
在前述訂定完本計畫試辦之17 處重點聚落的降雨危害度最小致災警戒 值(HC)以及崩塌潛勢最小致災警戒值(FC),即可對各重點聚落繪製其崩塌風 險警戒機制圖(如下圖 3- 20),透過歷史降雨最小致災警戒曲線(HCL)及崩塌 潛勢評估最小致災警戒曲線(FCL)分別劃定該崩塌風險警戒機制圖之 X 軸以 及 Y 軸,當中的 X 軸所指的是降雨危害值(範圍從 0 到 1),Y 軸所指的是崩 塌潛勢機率值(範圍從 0 到 1),並其可分為成四個次空間,是 H 低-F 低的範 圍,乃屬安全性高的空間;而是H 低-F 高的範圍以及 H 高-F 低的範圍,乃 屬中高風險的空間,已存在崩塌風險的不確定性區域;而是 H 高-F 高的範 圍,則屬於高風險的空間,當雨量紀錄累積至此,重點聚落則存在高度崩塌 風險,應當要積極的進行預警或警戒作為。而當一降雨時段的雨量資訊(雨 場開始至該時段間之最大降雨量以及有效累積雨量)分別於歷史降雨等比綠 曲線以及崩塌潛勢評估模型中之對應比率,並將其點(Hi, Fi)繪製於崩塌風險 警戒機制圖,當該點碰觸到歷史降雨最小致災警戒曲線(HCL)則代表已達到 高崩塌的情況,若降雨歷時點在延伸碰觸到崩塌易損度最小致災警戒曲線 (FCL),則應當積極進行疏散的狀態,並可細緻化的對坡面單元進行崩塌潛勢 評估,可明確呈現高風險之坡面單元的位置,掌握何處發生崩塌的潛勢以及 可能性較高,以進行相對應之警戒模式,更重要的一點則是不同的重點聚落 則會存在不同的最小致災警戒值,這個概念融合了保全對象的暴露度精神 在其中,因此透過上述的本研究完整的建立出崩塌風險評估模式。
圖 3- 20 崩塌風險警戒機制示意圖
更進一步來說,本模式的優勢在於過去國內外相關的研究多著重在危 害度預警模式的建立,然如前述所討論之崩塌風險概念之內容,若是缺乏了 與崩塌潛勢機率值合併表述的機會,將會增加崩塌機制掌握的不確定性,也 會不易改善崩塌預報高度不確定性這項課題。因此透過上述一系列程序的 探討,本研究所發展出來之崩塌風險警戒機制模式可針對不同重點聚落之 各種時空與環境不同等因素,建立出屬於各重點聚落特性之崩塌風險管理 圖以及崩塌風險警戒機制圖(Landslide Alert Map, LAM),這項工作的建立將 有助於細緻化我國崩塌防災工作的整備與預警能力,因為重點聚落將會存 在不同的時空與環境特徵,而這種特徵的有效呈現是目前防災工作尚未達 到的項目之一。