土石流潛勢分析與境況模擬

台灣的自然環境條件惡劣，天然災害頻頻發生，每每導致嚴重的人民生命財產的傷害與損失。自民國78年花蓮銅門村發生嚴重土石流災害以來，土石流災害遂成為社會各界注目的焦點外，且各次災害有愈演愈烈之趨勢，尤其於民國85年賀伯颱風來襲，南投縣陳有蘭溪流域豐丘、和社、神木村等多處遭逢了大規模土石流侵襲。民國88年底921集集地震在中部山區造成多逾2萬處之崩坍，而災後土石流持續不斷帶來更多的衝擊。民國89年11月象神颱風帶來異常豐沛之雨量，除造成台灣北部地區淹水災害外，數個嚴重土石流災害亦造成重大傷亡。接連不斷的土石流災害似乎並未隨著時代、科技的進步而減少，而對於這樣的災害，應研發如何的科技才能減少或避免土石流的災害損失。國科會於民國87成立防災國家型科技計畫，即針對土石流災害之防治進行研究，目前發展出可評估土石流災害影響範圍及危險性之方法，但仍尚待進一步將科技落實於實際應用中。

現代的災害防救觀念，主要為將災害防治分為災前預防與災害處理兩階段。除災害發生時的應變及復建外，災前的預防及準備，更是減少災害損失非常重要的步驟。對於土石流災害之防救亦是如此，例如，事先規劃出土石流危險地區，劃定危險範圍，規劃出安全之避難路線與場所，配合土石流警報系統，於災害發生前即時疏散避難，就能減少人命之傷亡；更進一步者，對於危險區域配合法令與制度適當地限制居住、活動與土地之利用，更能避免財物及經濟上之損失，類似這種事前的規劃、準備與警告措施，就是災前預防作業的主要重點。長期而言，將此一觀念運用於防災設施規劃及國土資源規劃使用，則更能有效降低災害之衝擊。

然災前預防作業之實施，最困難之處即在於如何確認危險的程度、對象等，規劃作業必須對上述條件給予一個量化的範圍，方能進行。知道各土石流溪流之影響範圍及危險程度，就可以排定優先及重要順序，事先部署防救災資源；而有了確定的範圍，即可以劃出危險區域及疏散保全對象。針對此一量化的評估方法，國科會防災國家型科技計畫辦公室目前發展出潛勢分析與境況模擬方法，針對土石流災害發生潛能之高低加以分析，同時可判識出土石流災害空間分佈之影響範圍，對於災前之防災規劃將有相當之助益。

土石流災害的潛勢是指針對自然環境中，潛藏容易導致土石流災害發生之可能因素，例如集水區面積、地質、溪床平均坡度、形狀係數等自然環境基本資料，探討其致災的情形。

進行土石流災害潛勢分析需三方面分析參數，包括：可能流動土石材料之數量與性質、水文條件、以及地文條件等。其中，可能流動的土石量及地文條件可利用航照判釋及地形資料分析計算。而水文條件則由降雨量調查與水文分析，了解溪流集水區之特性；綜合土石量與集水區降雨量，經由水文分析求得土石流量歷線。最後，土石材料性質則由現地調查與室內試驗求取。而潛勢分析之進行步驟首先為整合三方面分析參數，然後建立地形與地物三維模型，並決定土石流質流模式的參數，最後，再經由土石流潛勢數值模擬程式加以分析演算，即可求得數值模擬之土石流堆積區的範圍及土石堆積厚度。

土石流災害境況模擬簡言之，即是對土石流災害可能引發的災情做一量化模擬與損失評估，包括對所可能造成的人員傷亡、建物與環境破壞、以及社會經濟損失等狀況模擬與評估。此一境況模擬評估是應用前述的潛勢分析結果，針對土石流淹沒範圍，評估其對人文、社經環境之危害。此外，災害境況模擬評估，尚可針對不同災害規模，模擬評估受影響地區所可能造成的傷亡與損失，甚至算出其價值等。一般而言，災害境況模擬評估的結果，除可以提供做為擬定減災策略或防災計畫的參考之外，更重要的是應用於防救災決策支援，尤其是針對即時災情的模擬評估更是救災工作的重要依據。

為充分掌握防災科技以減輕災害之有形與無形損失，防災國家型科技計畫所研擬之潛在致災地區危險度評估及災害境況模擬方法，確立災害危險度評估方法之可行性，未來可作為危險區判識之依據。日後，可考慮以示範區之研究成果為基礎，研擬示範地區之防救災計畫並加以落實，以作為防救災業務單位執行實際防救災工作之參考。