此計畫由經濟部水利署主辦,為落實防洪減災的任務,發展 水利署洪水預報系統,希望能在水患發生前,透過降雨推估和逕 流、洪水演算,有效操作水庫閘門蓄減洪峰,降低洪水所造成傷 亡。此計畫進而利用系集降雨預報,建置河川洪水位機率預報系 統;協助水利署彙整各河川局不同洪水預報系統的預報資訊;擴 充水利署洪水預報系統之預報流域 [李天皓等,2014]。
6. Palert 地震P波感測儀
由 國 內 三 聯 科 技 股 份 有 限 公 司 與 國 立 臺 灣 大 學 地 質 科 學 系 教授吳逸民所合作研發P alert(地震P波感測儀),目前已於全臺灣 中 小 學 整 合 建 置 581個 低 價 位 的 強 地 動 觀 測 站 , 並 提 供 線 上 的 臺 灣即時震度資訊(圖2.3),能在地震發生時,即刻獲取全 臺詳細的 震度圖,作為救災及研究的重要參考。此系統並已成功推廣至其 他數個國家。其原理為利用偵測P波並在3秒內決定是否災害性地 震來襲,並在具破壞力之S波到達前發出警報訊息,以提供使用者 做為地震減災之用。根據臺灣地震科學中心通訊第十一期 提到在 2016年高雄美濃地震發生後約 5秒,P alert可估計近似中央氣象局 發布的地震位置,震央相差 6.1公里、震源深度相差2.4公里[吳逸 民等,2015]。
圖 2.3 P alert 系統畫面
7.TELES
國 家 科 學 委 員 會 與 經 濟 部 於 民 國 87 年 引 進 美 國 FEMA(Federal Emergency Management Agency)所發展的地震災害 損 失 評 估 系 統 HAZUS (RMS, 1997) , 並 加 以 本 土 化 稱 為 HAZ-Taiwan。 初 版 的 HAZ-Taiwan系 統 是 委 託 美 國 的 Risk Management Solution, Inc. (RMS)撰 寫 應 用 軟體 ,但 相 關本 土 化的 資料 庫 和分 析模式,由國家科學委員會防災辦公室和國家地震工程研究中心 整合協調各專家或單位提供。
依據資策會委託RMS開發應用軟體的合約,初版HAZ-Taiwan 所具有的功能為美國所用的 HAZUS 97的分析模式;換言之,並未 完全使用本土化的分析模式和參數值。隨著科技進步與數位化資 料庫的日益完備,在評估地震災害的潛勢或評估工程結構物的損 害狀態機率時,可採用較精確的分析模式和參數值。但受制於應 用軟體在開發時無法兼顧 未來的發展,適時的修改原始程式碼或 增加新的分析功能是有必要的。
有鑒於初版HAZ-Taiwan系統的軟體架構不易更動,因此有必
要 開 發 一 套 新 的 系 統 , 不 但 在 分 析 模 式 和 架 構 上 採 用 模 組 化 設 計,應用軟體也採物件化語言撰寫及模組化設計,以方便未來適 時更新和增加分析功能。因此國家地震工程研究致力於「 臺灣地 震 損 失 評 估 系 統 — TELES (Taiwan Earthquake Loss Estimation System)」之研發與更新,乃希望結合地震與地震工程、社會與經 濟等各領域的知識,提供各級政府與民間業者如保險業、高科技 產 業 等 有 關 地 震 災 害 損 失 評 估 工 具 , 作 為 研 擬 相 關 都 市 防 災 規 劃、震災初期動員機制、震災模擬演練、地震保險與風險管理策 略…等等的參考,藉以減低地震對社會與經濟的衝擊。
TELES之 研究是一項以實用為導向、跨領域的科技研究案。
主要目的之一是提供標準且一致的地震災害損失評估方法,且須 適應不同使用者的需求與不同精確度的資料來源,以作為地區性 或全國性的地震災害損失評估之用。臺灣地震損失評估系統之研 發目標至少包含下列三項功能[1]:
(1)提供震災早期評估的功能:在地震發生後能自動啟動或以 人工方式啟動,在短時間內推估地表振動強 度、工程結構物(一般 建築物、橋梁)的損害狀態機率與數量、人員傷亡程度與數量、經 濟損失評估…等等數據,可供各級災害應變中心參考,作為救災 人力物力和醫療資源派遣的決策支援系統。緊急評估項目依使用 者需求和現實資料庫的建置進度而定。
(2)地震災害境況模擬功能:根據模擬地震的震源參數和活動 斷 層 分 佈 資 料 , 推 估 地 表 振 動 強 度 和 土 層 破 壞 機 率 與 永 久 位 移 量,並可進行各項工程結構物的損害評估及對社會經濟的衝擊等 等。
(3)地震風險評估的功能:由於地震發生的時間、地點和規模 具有極大的不確定性,配合實際工程結構物的分佈不均,因此引 致的損失金額或其他可量化的風險也有許多的不確定性。為真實 反應評估對象 (如一般建築物、橋梁或高科技廠房 )受地震影響的 危 害 度 , 有 必 要 結 合 地 震 危 害 度 分 析 和 工 程 結 構 物 的 易 損 性 分
析,進行一系列的等危害度之模擬地震的震災境況模擬,根據統 計分析的結果得到評估對象受地震影響的風險程度,如年平均損 失金額及其信賴區間等資訊。
8. 經濟部水利署防災資訊服務網
近年來,由於全球氣候變遷,臺灣因地理位置及地形因素,
發生之颱洪災害有愈來愈嚴重之趨勢,尤其在極端氣候下,降雨 頻 率 減 少 、 降 雨 強 度 增 加 以 致 在 時 間 與 空 間 分 布 較 以 往 更 不 均 勻,屢見破紀錄之降雨事件,其帶來之水量已大大超越治水工程 之設計頻率年。災害的發生總在一瞬間,如何在災害發生前即時 通報相關人員,爭取可應變防災時間,預警資訊成為一項重要工 作議題。有鑑於此,經濟部水利署除了建設淹水偵測設施外,另 廣邀民眾及企業員工籌組防汛志工及防汛夥伴,利用整合自動化 電 話 語音 調查 系統 與 GIS圖 層功 能, 以 圖示 化方 式快 速 調查 彙整 防汛志工與防汛夥伴回報之災區訊息,提供快速有效的淹水資訊 收集,並透過水利署開發「防災資訊服務網、行動水情App、上網 登門號、防汛抗旱粉絲團」等四項防災避災工具,讓民眾及早獲 得 水 情 資 訊 , 將 災 害 可 能 造 成 之 損 失 降 至 最 低 [經 濟 部 水 利 署 , 2017]。
2.2 國外預警系統之開發實例
開 發 防 災 預 警 系 統 先 進 國 家 都 已 經 投 入 相 當 多 的 人 力 及 物 力進行研究及發展,但各國地理環境的不同所面對的災害亦不相 同,因此將會依不同的災害發展出不同的預警系統來減低災害所 造成的損失。如下表2-2所示,列出了美國、歐洲、荷蘭及日本所 研發的預警系統名稱及系統的開發團隊,並予以分類。
表2-2 國外開發之預警系統
No 分類 名稱 開發團隊
1 防救災系統
Integrated
Decision Support System (IDSS)
太 平 洋 災 害 應 變 中 心 (Pacific Disaster Center)
2 防災系統
The European Flood Forecasting System (EFFS)
歐 洲 自 然 水 部 門 (European national water services)
3 防災系統
Delft Hydraulics' Flood Early Warning System (Delft-FEWS) Oki Electric Co.)
以下將概述上列各預警系統: