第二章 異常波浪案例蒐集與分析
2.1 異常波浪災害概述與預警之必要性
臺灣海岸地區可能因受到異常波浪之侵襲,進而造成重大的災害。
漁民、釣客、戲水的民眾或海巡人員,常被「突發性的異常波浪」所襲 擊,這種突發性的異常波浪是沒有任何的前兆,如「瘋狗」般的隨便亂 咬人,漁民及釣客就稱這「突發性的異常波浪」為「瘋狗浪」。而在國 外文獻中,特大的波浪稱為 freak wave(譯作突浪)或 rogue wave,亦稱 為極限暴風波浪(extreme storm wave, ESW)或極陡波浪事件(steep wave event, SWE)。目前對於瘋狗浪的研究,能實際應用於災害的成果仍很 有限。主管機關應採取何種程度之措施以減輕瘋狗浪災害?道路、風景 區或其他可能受災的設施應該何時封閉或管制?哪些區域應管制一般 民眾進入以免危險? 民眾管制區域該以何處為界?凡此種種,主管機 關都沒有簡單可行的準則可以依循。
例如 2013 年海燕颱風威力強大,雖然遠在菲律賓外海,但卻也在 龍洞海濱引發瘋狗浪,造成八死八傷的慘劇。根據現場勘查與相關地形 資料,2013 年瘋狗浪事件發生的地點與海面有相當距離(約有 50 公尺 以上),中間有礁臺相隔(圖 2.1,國立成功大學董東璟教授提供)。由於 事發地點並非緊鄰海岸,一般民眾可能覺得此距離應足以保障人身安 全,但其實不然。此案例也說明了對海岸遊憩區等權責單位而言,如何 進行管制並不容易決定,實務上也缺少明確的規範。
圖 2.1 2013 年龍洞海濱瘋狗浪事件地點
瘋狗浪災害的發生,主要是岸邊的人被波浪衝擊失去平衡,從而被 捲入海中(如圖 2.2a, 2.2b,來源 Mail Online);波浪的衝擊力與波高有 關,因此以波高做為判斷基準是最直接有效的方法。先前執行的交通部 運輸研究所合作研究計畫(如陳等,2013、陳等,2014、陳等,2015) , 不論是異常氣候下跨河橋梁何時封橋,抑或海嘯發生時民眾應往何處 疏散避難,都依據數值模擬所得之各地淹水的深度來決定。因此在思考 瘋狗浪防災問題時,自然也想參考過去的經驗,甚至延續過去的方法加 以探討。
圖 2.2a 2016 年澳洲雪梨皇家國家公園瘋狗浪事件 a
圖 2.2b 2016 年澳洲雪梨皇家國家公園瘋狗浪事件 b
波浪在極淺海的環境中傳播時,由於受到海床地形與水體之環境 影響,是一個極為複雜的問題。學者也指出礁岩與防波堤的阻擋造成波 浪反射與向上沖擊的現象,可使波浪遠高於原有波高,極可能是發生瘋 狗浪意外的重要輔助條件(Su et al., 2002)。因此,單純以外海或近岸的 波高判斷瘋狗浪的危險程度與有安全威脅的區域都很容易誤判。以跨 河橋梁或海嘯的例子而言,都需另外對照海岸線附近的數值模擬結果,
才能據此決定各地淹水的深度,再決定管制方式或管制區域。
除數值模擬之外,陳等人先前執行的研究計畫中,將各港遭受不同 高度海嘯時的溢淹區域模擬結果,與 Google Earth 地理資訊系統之圖 資相整合(Chen et al., 2015)。其目的是利用圖層方式在溢淹潛勢圖顯示 港區不同之溢淹高程,港務單位可據以製作規劃逃生路徑或進行災害 演習等。瘋狗浪如果能建立類似的危險區域資訊,以類似海嘯溢淹區域 結合地理資訊系統之方式展現。