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防災應該更科學
【摘 自】科學人雜誌2008年2月號
【中文章名】防災應該更科學
【作 者】許碧純
知識分類：其他
921大地震打開了台灣災害管理的機會之窗，十年來，我們是否向災害學習，懂得防災、減災和應變？
近年來，隨著每一次颱風襲台，中央災害應變中心啟動，各部會首長進駐消防署大樓排排坐的畫面，民眾一定不陌生；而水保局發佈土石流紅色警戒，由當地警察局配合強制撤離居民的新聞，民眾也一定記憶猶新。
位於西北太平洋和環太平洋地震帶上的台灣，每年總有強度不一的颱風造訪，也總有蠢蠢欲動等待釋放的能量，「上帝的自然實驗室」可說是這個小島的寫照，「風吹雨打，天搖地動」則是居民習以為常的生活。但面對災難時，如何應變、救援和復原，乃至減緩災難發生，我們似乎從未認真對待。
直到1999年9月21日凌晨1點47分。日月潭西方12.5公里處的地底，霎時釋放出的巨大能量，造成全台大停電，山崩地裂，樹倒路斷，人亡家毀，失聯斷訊，政府和民間面對災變皆措手不及，很多人才開始正視這一個嚴肅而深刻的課題。
集集大地震打開機會之窗
紅十字會總會副會長陳豐義回憶，921過後一段時日，當他進入埔里，觸目所及的仍是瘡痍的家園和住在帳篷中無依的災民，「不僅民間團體，連政府也很茫然，對救災毫無概念，甚至談不上救災。」
回顧這場被稱為台灣史上的最大浩劫，芮氏規模7.3強震後，位在斷層帶的台中縣、南投縣，各項維生設施瞬間中斷，這裡的人民究竟怎麼了，沒有人確切知道。整整兩天才有初步傷亡和受困的統計數字。第七天，政府在台中市警局設立災後重建推動委員會中部辦公室，做為各項救災和重建的唯一窗口。第10天，消防署公佈最新死傷統計，並統計出調租民間車輛與工程重機械共1417輛，農委會的統計顯示，農業損失達17億5000多萬元。第13天，台電人員趕搭臨時電塔，解決部份民生限電。第17天，民間的災後重建協調監督聯盟成立。第21天，在林口體育場舉行的全國追悼會，確定死亡為2378人，傷者有8722位，全倒或半倒房屋共八萬多戶。一個月後，國家地震工程研究中心初步勘災指出，全台共有11處地區土壤發生嚴重液化現象。
上述時間和數字的描述，說明的是政府面對災難時，救災工具的落後和應變的緩慢與慌亂。「災害管理有個很殘酷的名詞，叫做機會之窗，無論國內外，通常是發生大災害後，才會往前進一步。921大地震後，大家才發現國家沒有災害應變和復原重建等相關法令的監督配合。」國家災害防救科技中心（NCDR）體系與政策組副研究員李維森回顧，1994年前，整個防救體系根據的是行政命令，負責的單位是軍憲警，著重的是傷亡撫卹，談不上緊急應變和減災規劃，2000年7月通過的災害防救法，才讓防災進入了「比較上軌道的體制」。
國家型計畫發揮功效
事實上，現任東吳大學校長劉兆玄在擔任國科會企劃處長和副主委時，便曾提出類似防災大型計畫，也曾推動氣候實驗研究國際合作案。NCDR主任陳亮全也說，「921之前，政府和學界就累積了一些體系和災害管理研究，才能在地震之後不到一年即公佈法令。」
喚起政府和學界積極關注這議題，其實是1994年幾起國際重大災害。那年1月，美國洛杉磯北嶺發生芮氏規模6.6地震；同年4月，發生台灣航空史上最嚴重的華航名古屋空難；1995年1月，日本阪神地區發生芮氏規模7.2強震，至少5000人死亡……，政府開始草擬災害防救方案。
至於學界，每五年舉辦一次、1996年登場的第五屆全國科學技術會議中，與會者提出以國家型計畫推動防災科技相關研究的建議。在時任國科會主委劉兆玄和副主委蔡清彥等人的規劃下，防災科技國家型計畫成形並定案，並預計從1999年展開第一期三年計畫，被納入的部會多達11個，投入經費為新台幣7.5億元。
然而計畫伊始，就發生了集集大地震，措手不及的也包括才啟動的國家型計畫。災害防救委員會隨之成立，而做為科技幕僚單位的NCDR也在第六屆全國科學技術會議建議下成立，負責科技應用研發，特別是加速國土資訊系統中關於防災資料庫及防災專屬網路的設置，同時建立和各大學及政府各防災單位的合作關係。
「科技研發的應用、防災意識的提升，都是兩期八年國家型計畫所累積的。」陳亮全肯定計畫所發揮的功效，「這幾年學界的研發成果，透過和政府各單位的結合，讓純科學變成實踐、應用的科學。」
「NCDR扮演的是橋梁的功能。」NCDR氣候災害防治組副研究員林李耀表示，NCDR就像一個小部會，包含氣象、洪旱、坡地、地震、社經、體系等組別。計畫總主持人陳亮全進一步解釋，「我們和學界接近，也知道實務單位的需求，比較能將後端使用者的需求反應到研究議題上；公部門也比較知道該向什麼單位尋求合作，以及可應用的技術有哪些。」
學界和政府攜手合作
國家型計畫有預算優先編列的強制性，有效的讓各防災單位針對需求與大學或研究中心進行合作；尤其近四年半來，利用協力機構做法，挑選當地大學就近協助25縣市提升防災能量。幾年下來，確實促成了學界和各級政府的密切合作。
例如成功大學防災研究中心利用國家高速網路提供所需的寬頻網路，以及國家太空中心福衛二號衛星影像的協助，進行土石流防災資料的蒐集。又如，逢甲大學地理資訊系統研究中心也以地理資訊系統（GIS）技術協助水保局利用遙控無人飛行載具監測土石流災區，並結合數位地形模型發展出土石流災情分析系統。再如，台灣大學、中央大學和水利署合力建置雷達網觀測資料展示系統等，都是在國家型計畫支持下將研發成果轉為應用。
「資訊系統是這幾年進步最多的。」李維森說。整個防救體系資訊的基礎建設已經步上軌道，以消防署來說，中央和各地消防局的災情通報系統已有連線，透過共通平台，各地災害應變中心只要登錄災情，都會同步上傳到中央，然後由消防署彙整，提供給指揮官了解。
颱洪應變，是主管全國防災業務的消防署著力最深的項目，也達到一定成果，「這幾年颱風死亡人數都在個位數，雖然土石流災害一直都有，但已經不再出現大型土石流。」陳亮全說。
從颱風觀測到土石流預警模式
當颱風發生時，NCDR透過自行完成的災害管理決策支援系統，利用網路地理資訊系統（Web-GIS）技術，整合相關的災害模式和資料，包括即時降雨監測系統，再根據NCDR發展的「氣候–持續模式」，配合淹水和土石流潛勢，分析研判出可能致災的區域，提供災害應變中心指揮官做決策，以便及時撤離居民或進行搶救工作；甚至利用Google Earth和3D方式展示整個地形地貌的變化、道路方位的呈現，以及疏散路線和避難中心位置。
「氣候–持續模式」結合了氣象局顧問王時鼎、組長葉天降及台大李清盛教授等人的研究，利用過去10多年氣象局在全台400個自動雨量觀測站所蒐集的資料，建立颱風降雨資料庫，並進行颱風路徑分析，在模式網格中尋找氣候降雨值，再將「定量降水估計與分類技術系統」（QPESUMS）雷達整合的資料導入模擬系統，轉為圖型資料，得出降雨模式。
「在真正的災害防救時，必須有更精細的資訊，這套模式必須奠基在路徑預報準確上，路徑確定後，我們就根據發展出來的模式，將各地較細的降雨資訊估計出來。」林李耀比對著2005年龍王颱風降雨機率模擬圖和另一張幾乎一樣的實際降雨觀測圖說，「有了準確降雨資訊，淹水和坡地災害的預估才可能確切。」
NCDR利用氣候–持續模式，配合淹水和土石流潛勢圖，並從土石流歷史災害資料庫中篩選出數十處土石流發生的時間和位置，以平均降雨強度和降雨延時做為觀測基準，對可能發生災害的地區做監測，掌握24小時內的降雨歷程，一旦達到預警基準雨量線，便啟動預警機制。
「掌握坡地降雨歷程很重要，坡地災害不外乎兩種情形：一直下小雨，土壤變得很潮濕，雨勢突然變大，整個坡就崩下來；另一種則是短時間密集大雨，坡地承受不住就垮下來了。」林李耀解釋。
從被動救災轉為主動預警，這套系統在2001年納莉颱風首度上場演練，「那時候經驗還不太足，也比較沒有把握，一共疏散了2萬4000人，結果死了104人。」林李耀承認。這幾年模式逐漸修正，各種圖資越來越完整，各種預估也就越來越多和準確，以2005年海棠颱風來說，總累積雨量是納莉的1.5倍，坡地坍塌和土石流也多了130處，疏散人數則降到1200多位，死亡人數更是下降到15人。
「預警要能成功，必須有很好的模式才能算出潛勢，也要有很好的系統去進行展示，更要有一個體制能落實到地方政府執行，上中下游缺一不可。」林李耀說。
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水土保持林。