降雨警戒基準相關分析研究

3. 提高抗滑力：穩定邊坡提高抗滑力是從外部給予助力設置擋土結構，

或增強其內部抗剪強度；例如抗滑樁、土釘工法、鋼製格框式擋土 牆工法等。

3.4 降雨警戒基準相關分析研究

在降雨警戒基準研究結果過去利用雨量站觀測經數值內插方法求 取某未知點位雨量估計值，此取決於降雨資料的平滑度與雨量站密度，

當降雨在空間上有不均勻分佈的情形發生時，會造成較大的估計誤差。

中央氣象局於 2001 年完成臺灣全島雷達網的建立，並建置劇烈天氣監 測 系 統 (Quantitative Precipitation Estimation and Segregation Using Multiple Sensor, QPESUMS)，能提供臺灣全島之降雨強度、移動性與劇 烈降雨系統，時間解析度為 10 分鐘，空間解析度提為 1.25 公里*1.25 公里。因降雨資料具備空間連續性，因此逐漸成為雨量警戒基準研究 之主要資料來源。王安翔（2009）對於雷達估計降雨在山區的估計結 果進行分析，結果顯示雷達估計降雨之估計誤差隨測站海拔高度增加 而增大。因此後續許多研究則針對雷達估計降雨之提出不同之修正方 法，林聖琪等人(2010)於研究坡地災害警戒模型之雨量來源，除傳統雨 量站內插分析雨量分布之外，另利用雷達-雨量站整合方式之降雨量，

進行災害雨量門檻值判定，如圖 3.1 所示。

而交通部運輸研究所港灣技術研究中心(以下簡稱港研中心)於 2011 年之計畫「河道水位與橋墩沖刷推估模式之建立研究」中以雷達 降雨預報資料為基礎，採支撐向量機迴歸法與 Kriging 空間誤差修正法 估算各地區雨量分布，利用地面雨量站與雷達估計降雨誤差值進行克 利金的內插，產生一個空間誤差分布，使用原始雷達估計降雨加上此 誤差值來修正雷達估計降雨量，如此可掌握雨量的空間變化特性。

前人研究主要透過前期降雨、最大降雨強度與有效累積雨量進行 降雨警戒值律定，在山區道路之降雨基準研究方面，蔡明君(2008)蒐集 1996 年至 2007 年間公路邊坡坍方之雨量資料，訂出未發生崩塌與發生 崩塌時降雨基準參數之上、下限值，如圖 3.2 所示。以尋求颱風暴雨及 山區豪雨時觸發邊坡崩塌之預警管理值。研究結果顯示在不同降雨特

性下，邊坡崩塌時雨場的累積降雨量及降雨強度，以及崩塌前先期累 積雨量，為影響邊坡崩壞預警值的重要參數。

圖 3.1 雷達-雨量站降雨整合技術之概念示意圖 資料來源：林聖琪等人，2010

(紅色線為崩塌時降雨基準參數之上、藍色線為下限值)

圖 3.2 山區道路邊坡崩塌與雨量關係圖

資料來源：蔡明君，2008

3-6

陳韻如等人(2011)分析山區道路災害與總雨量以及最大時降雨量 其相關性較高與有顯著相關，進而以此兩個因子進行邏輯式迴歸，建 立道路崩塌潛感的機率模式。該研究利用 2001~2008 年期間的颱風事 件造成全省道路災害的五十六場颱風事件進行分析(如圖 3.3，圖中的三 條線則是分別表示 30%、50%及 80%道路崩塌發生的機率)。研究結果 顯示以總雨量超過 300mm 為例，該道路發生崩塌的機率將高於 50%，

但時雨量若高於 80mm/hr，總雨量大於 320mm ，其道路發生崩塌的機 率將提高到 80%。未來颱風應變時，針對易致災山區道路時，可藉由 此雨量門檻值作為發佈警戒道路之參考。

圖 3.3 道路崩塌雨量門檻值與不同崩塌潛感機率 資料來源：陳韻如等人，2011

交通部公路總局於 102 年初完成之「山區道路因降雨致災之風險 管理研究」計畫中提出利用降雨歷線與雙指標軌跡曲線方法，作為災 害管控機制研擬之參考。以台 7 線、台 9 線蘇花段、台 9 線南迴段及 台 18 線，97~101 年事件公路總局交通阻斷資料進行氣象局雨量站雨 量資料分析，並以徐昇法(Thiessen's)進行區域雨量推估，選定累積雨量、

滾動式降雨強度(3R、6R、12R、24R)為降雨參數(圖 3.4.a)，進行降雨 基準分析，並獲致各路段之臨界致災曲線(圖 3.4.b)。

(a)交通阻斷之累積雨量與滾動式降

雨強度圖 (b)臨界致災曲線圖

圖 3.4 降雨參數與臨界致災曲線圖

資料來源：山區道路因降雨致災之風險管理研究，2013