行政區域環境空間綜合災害潛勢等級劃設初論

摘要

依「災害防救法」規定，我國災害防救體制，區分為「中央」、「直轄市、縣（市）」及「鄉鎮（市、區）」三層級。在「直轄市、縣（市）」層級須根據「地區災害防救計畫」統籌規劃災害管理四時序-減災?整備?應變及復原各項作業，考量目前地方政府災害業管單位的分工與各單位的規劃?管理操作等目前仍多處於基於業務職掌的獨立作戰方式進行，而為進一步評估地方政府既有防救災資源布設的有效性，並就暫時無法投入資源的部分，規劃未來可能的調度因應操作方式，實有必要將各類特性迥異的災害，以較為適切的方式呈現給予災害管理統籌單位參考。本文以臺中市為例，嘗試將目前可概略描繪概貌的災害潛勢別，就災害發生時的空間?時間?連鎖?累積?複合等可能形式，整理成較可為防救災資源布設?預布的參考基礎。

一、前言

本文以臺中市行政區為研究範圍，臺中市轄內之地形與各類災害分布概況如圖1所示，臺中市轄內係由延海平原、大肚台地、臺中盆地及雪山山脈等四種地理環境所構成，轄內最高海拔可達3886公尺，複雜的地理條件與經濟發展下，具諸多天然與人為類型災害，以下就臺中市由各類災害潛勢基礎資料的取得，到空間資訊轉換方法的建置，以至最後的災害潛勢綜合評估，做進一步的說明。

圖1　臺中市地理條件及各類災害分布

圖2　區級災害潛勢綜合評估

二、基礎資料與模式建置

基礎資料與模式建置階段作業包含災害種類與潛勢分析模式建置、資料需求清單建置、資料蒐集與彙整及模式修正等四項細部作業，其中災害潛勢種類與災害潛勢分析模式的建置主要係透過文獻探討、歷史災例、考量分析區域地理環境及資料蒐集彙整結果修正而來，此目的在於確保分析的災害潛勢種類與災害潛勢分析模式能反映當地環境與各類條件之需求，根據本文整理結果，臺中市可概略數值量化之災害潛勢，除了官方版本的淹水潛勢圖、坡地災害潛勢圖（包含土石流潛勢溪流分布?崩塌地滑敏感區等）、海嘯災害潛勢圖及土壤液化災害潛勢圖外，餘皆須由地方政府透過協力機構進行協助產製，例如地震災害、毒性化學物質災害、重大交通事故災害、森林火災、公用氣體、油料管線與輸電線路災害及輻射災害等六項災害；本文根據模式所需之資料與圖資建立資料清單，於明確定義各項資料所持有之主管機關單位後，臺中市災害潛勢分析需求清單如表1所示；根據資料清單向主管機關建立聯繫管道後，進行資料蒐集作業；最後根據所蒐集之資料進行初步彙整與檢查，如遇資料缺項則逕行向表列主管機關單位進行核實，如非為原對應主管機關權責範圍，則釐清權屬後，再向正確的主管機關單位進行資料需求說明與蒐集；無資料部分則重新檢示模式是否需修正，直至資料與模式建置完成，臺中市各類災害潛勢分析使用模式如表2所列，其中各類災害均可依分析方法，相對界定高、中、低三個潛勢等級，等級越高表災害發生機率越高或其發生後影響等級較高。 　　

在本階段中所蒐集之資料大致上可分為文字(Word、Excel、PPT、PDF、TEXT)、圖像(JPEG、PNG)、地理資訊圖資(.shp)、專業軟體圖資(.dwg、.SIF、.SDF)及其他(html)等；以航空飛行航路為例，臺中航空站回傳資料為不可編輯的航空飛行航線pdf圖檔；管線圖資部分為專業繪製軟體之檔案格式，需使用特殊軟體進行轉檔動作；歷史災例位置記錄部分，需進行確認、校對後，若記錄描述過於模糊之部分，則再行進一步確認，例如：溝通、訪談甚至於現調等。故蒐集後的資料需透過大量人力進行數繪及人為判斷處理過後，才能為災害潛勢分析所用，對於各局處資料檔案及規格不一之情形，本文對於無法直接使用的資料均透過人工方式進行轉換，以航空飛行航路圖層為例，先將pdf檔匯出成為一般影像檔案(jpg)，再透過GIS圖層套疊工具並以人工判斷方式進行航線數繪動作。

三、資料數位化及空間資訊化

蒐集回來的文字、圖形等檔案資料需經過資料篩選、資料數位化、資料正規化及空間資訊化等過程將資料轉化為災害潛勢分析模式所需之數據資料，首先透過資料篩選過濾不適用或不完整的資料；檢示完成篩選之資料是否需進行數位化作業，此部分主要針對紙本或掃描檔案，以透過人工輸入或電腦辨識或電腦繪圖等方式進行資料數位化作業；數位化後之資料可以格式化方式進行儲存，此步驟為資料正規化作業，其目的有二，1.將資料以表格方式進行儲存，使相同欄位下的資料型態與格式具一致性，例如資料依編號、姓名、地址等欄位分別儲存。2.根據模式分析所需之資料格式進行排列與組合，以符合模式分析需求；最後對於具有空間屬性或特性之歷史淹水位置、工廠點位、崩塌範圍、避難收容處所等資料，透過地理資訊軟體進行地理空間分布資訊製作與呈現（如圖3），空間資訊化後之成果可進行環域分析、疊合分析、空間密度分析等加值應用。在災害潛勢分析上，並非所有災害均可進行數據化分析，例如生物病原災害、動植物疫災等因無定向、定量、定源等可數據量化之特性，故較難以進行災害的潛勢分析與空間分布展示，以生物病源災害為例，目前各縣市現有作法多係擬訂「生物病原災害防救業務計畫書」，建立生物病源災害發生時之標準作業程序作為災時應變準則。

圖3　資料空間資訊化成果

四、災害潛勢分析與綜合評估

本階段首先依照表2所列之方法進行臺中市轄內已知之災害類型進行潛勢評估，評估結果如表3，本文根據評估結果產製各類災害潛勢圖(如圖4)，以呈現臺中市各行政區之災害潛勢等級，同時透過地理資訊系統空間分析中之空間聯接(spatial join)方法，將各類災害潛勢評估結果整合於臺中市行政區圖層屬性表中，以利進行各行政區之災害潛勢綜合評估。

圖4　臺中市各類災害潛勢圖

災害潛勢綜合評估目的在於瞭解臺中市各行政區可能面臨的災害風險，並提供於後續災害管理對策之參考。其中災害風險可定義為「所有可能危及人類生命財產安全之自然或人為災害，其於未來發生之嚴重程度（損失大小），與發生機率或頻率的組合。」（陳柏蒼等人整理，2015），目前較公認的觀點：「災害風險(Risk)是由一定區域內災害的危害度(Hazard)、暴露度(Exposure)和脆弱度(Vulnerability)綜合作用形成的」作為災害風險評估方法(如式1)。

災害風險(R) = 危害度(H) × 脆弱度(V) × 曝露度(E) ........................................... (式1)

災害風險各面向之定義（教育部，2009；陳禹銘等人，2009(a)；張繼權等人，2012）如下：脆弱度亦稱為易損性，是災害受體（承災體）面對災害威脅時，可能產生之危害程度，其取決於物理性、社會性、經濟性與環境性的因素。以地震災害舉例而言，鋼筋混凝土造的建築，其脆弱性一般均小於磚造的建築，亦即鋼筋混凝土造的建築抗震能力高於磚造的建築；危害度是具備物理性毀壞之潛在事件，現象或人為活動，此類潛在事件可能造成傷亡，財物損失，社會面與經濟面之崩潰或環境面之退化。例如地震、颱風、暴雨等所造成的危害現象的程度及機會。就地震而言，危害度即指震度的大小及發生的頻率；就颱風、暴雨災害而言，危害度即指可能造成的淹水範圍及深度等；曝露度是指可能受到危險因素威脅的所有人和財產，如人員、牲畜、房屋、農作物等承受災害的對象(承災體)受影響的程度。一個地區暴露於各種危險因素的人和財產越多，即受災財產價值密度愈高，可能遭受潛在損失就愈大，災害風險愈大。吳瑞賢(2012)蒐羅國內外對災害風險的相關定義，如表4所示。

綜前「風險」認知與定義所述，可歸納災害風險評估的主要工作即在瞭解並掌握「危害度」、「暴露度」及「脆弱度」三者的特徵，續就其三者進行妥適的規劃與管理，以降低災害風險。目前災害風險之評估方法因時因地而異，並無統一標準，本文目前依臺中市區級災害潛勢分析結果，以極簡易的權重法及配合行政區人口數計算臺中市各行政區之風險分數，再使用自然分類法(Natural Breaks)初步分為高、中、低三種風險程度群組（如表5），最後透過地理空間資訊呈現三種群組之空間分布結果(如圖5)。

圖5　臺中市災害潛勢綜合評估結果地理分布

五、結論

災害潛勢綜合評估為整合各類災害潛勢分析模式與適當加權而成的綜合結果，其結果僅供參考使用，而非絕對之依據，各縣市之評估方法亦會因地理、人文、社經等因素而有所不同，本文先行提出粗略的災害潛勢綜合評估框架，待有新資訊?新政策的產生，可以此為基礎進行必要的廣泛性發展。如有必要，村里等級也可以上述的方法加以概分，可供作特定村里檢視轄內與鄰近村里可用之既有防救災資源，例如避難處所的適災性、機具與人力的分布，以利災時根據災害當下的需求，指揮操作民眾的疏散避難與必要之救助提供方式。

在災害潛勢評估尺度上，本文因受限於資料維度故僅針對縣市層級進行分析，後續若可取得之資料維度可達村里或鄰里等級，將可進行區級或里級之災害潛勢評估，災害潛勢綜合評估之成果將更全面、更細緻。

災害風險管理在單一災害領域裡為脆弱度(vulnerability)、危害度(hazard)及曝露度(exposure)三個面向的乘積，但現實狀況下是無法得知災害規模、損傷程度與波及範圍，以突發型地震災害為例，在人口活動數據普查更新不易、電腦模擬之地震災害境況數據難以進行檢定與驗證的情況下，難以估計電腦模擬與實際境況間災害規模與可能影響範圍的落差，故難以適切定義?表述甚至驗證地震災害之脆弱度、危害度及曝露度等參數；再者，災害防救法中仍有影響範圍無法估列之災別（如生物病原災害），如是前提下可推知，防救災資源的預布規劃，應以頻發的可視（可概略描繪災害潛勢者）威脅為基礎，就有限資源的預布先取得初步可行配置方案，再就資源配置於特定考量下可能之因應方案進行研擬，例如支援調度方案、區域間相互支援協議等。另一方，在既有防救災資源以概略布設完成的情況下，經過一段時間的社經發展，可在以本文提出之災害潛勢綜合評估結果，回頭就兩者間的落差提早擬定因應對策與防範策略，並盡可能在災害發生當下，教與民眾如何降低災害所帶來的傷害與縮短災害後所造成的延續性災害影響時間。

參考文獻

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