災害管理科技與知識專欄

2016年臺東地區颱洪災害調查與分析

王文清 國立臺東大學資訊管理學系、國立臺東大學防災科技資訊中心主任
曾俊傑、傅惠民、張新珮、鍾佩甄、王怡茜、莊金庭、劉柏宏 國立臺東大學防災科技資訊中心
 

 

摘要

2016年西北太平洋地區的颱風發展相當晚,直到七月才生成第一個颱風_尼伯特颱風。颱風發展雖晚,但無礙其對臺灣地區的影響。除尼伯特外,之後接連出現的莫蘭蒂、馬勒卡、梅姬及艾利等颱風均為臺灣地區帶來不小的災情,於豪雨成災外,強風的破壞力更造成臺東地區近40億元的災損。臺東大學防災科技資訊中心(以下簡稱東大防災中心)長期以來為臺東縣防救災學研機構,2016年面對颱風來襲均參與災害應變及復原階段等作業,災後並進行現地勘查,是以掌握諸多災害管理相關之資訊。基此,為文說明2016年颱風對於臺東地區的危害情形,並提出相關議題以做為爾後災害管理及研討之參據,以期降低天然災害所帶來的人命及財產損失。

一、前言

每年約在3.5個颱風的侵襲下,臺灣地區因著颱風強風豪雨的強風、淹水、土石流及崩塌等災害帶來不少的人命與財產損失。2016年第一個侵襲臺灣的颱風尼伯特颱風,發展雖晚,但17級以上的強陣風卻為臺東地區帶來超過萬戶屋舍的破損,近40億元的經濟損失,對林木的破壞更難以估計。九月來襲的莫蘭蒂颱風,其所引發的崩塌事件,則威脅著延平鄉紅葉部落及大武鄉愛國蒲部落的人命安全。而十月份的艾利颱風雖未登陸侵襲且中心距離遙遠,但外圍環流所導引的長時(超)大豪雨降雨,也造成鐵公路柔腸寸斷,多處村里部落形成孤島情形。就今年颱風所導致的災害損失,並不亞於2009年的莫拉克颱風;若比較災害範圍,則更有過之而無不及。

面對氣候變遷所帶來的天然災害威脅,尤其是颱風所帶來廣泛而長時的災害威脅,中央及地方各級政府實應建立「動態防災」的災害管理思維(曾等,2014、2015),如此方能因應颱風路徑變化不易掌握,以及降雨預估修正所帶來的意外衝擊(吳等,2010、葉等,2010)。另外,依災害或豪大雨降雨事件後所進行的調查結果,在應用「動態防災」的思維後,據此隨時調整部落或村里的災害風險值,如此即可適時投入相關資源進行必要的災害整備,防範災害於未然。

以下將就2016年於颱風應變、復原及現地調查所蒐集資料及所見所思情況進行說明及探討,以期能對未來的災害管理有所助益。

二、颱風動態及氣象因子分析

2016年中央氣象局(以下簡稱氣象局)計發布尼伯特、莫蘭蒂、馬勒卡、梅姬及艾利等颱風警報,其中以尼伯特、莫蘭蒂、及艾利等三個颱風對臺東影響最大,因此以下將以此三颱風為主要討論對象。

() 尼伯特颱風

尼伯特颱風於2016年7月3日08時於菲律賓東方海面上形成,初期預測路徑颱風將自臺灣北部海面通過,至7月5日氣象局及各國氣象單位的預測路徑開始朝臺灣北部地區修正,隨著颱風逐漸逼近臺灣東部海面,颱風路徑更一路往南修正(圖1)。尼伯特颱風最後於7月8日早上5時50分自臺東縣太麻里登陸,之後穿越中央山脈進入臺灣西部地區(圖2)。

 

07/03 07/04
07/05 07/06
圖1  07/03~07/06日尼伯特颱風路徑預報圖,資料引自:http://www.typhoon2000.ph/

 

圖2  尼伯特颱風路徑圖,資料引自:中央氣象局網站

 

尼伯特颱風的降雨主要位在臺灣東部花蓮、臺東及屏東山區,累積雨量以花蓮布洛灣的646mm為最高,再者是天祥的626.5mm、大漢山553mm。而為臺東地區所帶來的雨量,初期由於颱風環流位在臺灣東部海面,主要降雨區位在臺東市以北地區,隨著颱風環流過山之後,則以南迴地區為多。總體而言,最大累積降雨量是達仁鄉紹家的528mm,其次是關山鎮電光456mm,及海端鄉新武的388mm。就三天警報期間的累積雨量來看,以上的雨量似乎不多,但300~500mm的累積雨量往往僅在12小時的時間內降下,因此短延時強降雨可說相當驚人。

在風場方面,各測站均於8日出現最大陣風,蘭嶼凌晨02時陣風達71.3m/s(超過17級風)。綠島04時60.7m/s(17級風);臺東市05時出現57.2m/s達17級的陣風;成功最大陣風出現在04時為36.4m/s;大武因位於颱風行進方向的左象限,似乎受地形遮蔽影響,風速偏弱,較強的風速出現在05時之後,為32.7m/s(僅12級風)。7月8日02~06時颱風登陸前後,臺東各地明顯感受強風吹襲,臺東測站於4點37分測得最大陣風(17級風)打破歷年記錄,各測站歷時風速如圖3所示。由於尼伯特颱風的風力強勁,風力遂成為臺東災情主要因素。

 

圖3  尼伯特颱風影響期間中央氣象局臺東地區局屬測站陣風時序圖

() 莫蘭蒂颱風

莫蘭蒂颱風9月10日14時於關島西方海面形成,初時颱風路徑的預測由西北西轉西北方向移動朝臺灣本島而來。13日14時莫蘭蒂颱風中心位在恆春東南東方海面上,暴風圈開始進入巴士海峽,同日23時起,暴風圈逐漸籠罩臺灣東南部陸地及恆春半島,對臺灣東部、中南部及澎湖、金門等地區構成威脅,颱風中心終於15日2時左右由金門進入福建(圖4)。受莫蘭蒂颱風強風侵襲的地方有恆春(52.2m/s)、蘭嶼(陣風60.9m/s)、東吉島(62.0m/s)及金門地區(61.7mm),其中東吉島及金門的風速已達17級風以上,使得金門地區傳出重大災情。莫蘭蒂颱風侵襲期間雖然最大累積雨量是在玉山風口測站所測得的1192.5mm,但總體而言,主要的降雨位在臺東地區及屏東山區。西大武山的雨量有840.5mm,金針山則有725mm。莫蘭蒂颱風的降雨主要集中在9月14日,短延時強降雨也相當驚人,臺東地區的延平上里測站就有111mm、利吉國小88mm、初鹿國小91mm的時雨量。

而出現於臺東地區的累積降雨,除金針山725mm外,新武698mm、南鵝671mm,臺東地區累積雨量達500mm的測站有18處,顯示莫蘭蒂於臺東地區有不小的降雨(圖5),並有坡地災害的災情傳出。

 

圖4  莫蘭蒂颱風路徑圖,資料引自:中央氣象局網站
圖5  莫蘭蒂颱風雨量圖,資料引自:NCDR

 

() 艾利颱風

氣象局於10月5日08時發布艾利颱風為2016年第19號颱風,並於11時30分發布海上警報,艾利颱風形成後快速朝巴士海峽一帶移動,6日08時最接近臺灣本島,但其7級暴風圈並沒有接觸到陸地。隨著艾利颱風西行遠離臺灣,氣象局於6日14時30分解除颱風警報(圖6)。但位於艾利颱風東方的外圍雨帶不斷移入東臺灣及北部地區,此現象自6日持續到10日,導致宜蘭、花蓮、臺東及新北市出現(超)大豪雨。如此長時的降雨,加上部分地區的短延時強降雨,引發多處坍方、落石、土石流、溪水暴漲及淹水、交通中斷等災情。

艾利颱風的降雨,最大累積雨量位在新北市萬里大坪1,135mm,其次是臺東太麻里華源965.5mm、土坂949.5mm。艾利颱風的降雨計造成臺東地區33個測站達500mm以上的雨量。其中除華源及土坂的較大雨量外,利嘉、知本、臺東市、太麻里等地區的累積雨量也都高達800mm以上(圖7)。臺東地區的主要降雨集中在10月7日至9日之間。

艾利所造成的災害來自其外圍雨帶的強降雨,於10月7日造成花東嚴重災情,遂將此次艾利颱風所引致的災害名為1007強降雨事件,本文後續亦以1007事件稱之。

 

圖6  艾利颱風路徑圖,資料引自:中央氣象局網站
圖7  艾利颱風雨量圖,資料引自:NCDR

 

三、應變及處置作為

尼伯特、莫蘭蒂颱風及艾利颱風(1007事件)的應變作為時序如圖8所示,縣府在尼伯特及莫蘭蒂颱風應變階段結束後轉為復原與重建階段。

 

圖8  尼伯特、莫蘭蒂颱風及艾利颱風(1007事件)應變作為時序圖

 

臺東縣縣應變中心一級或二級開設前,消防局會先召集相關單位進行情資研判會議,由東大防災中心提供相關的氣象及可能致災區位情資,以做為接續於工作會議上向縣長提報的防災重點與建議事項。在後續的工作會議中,東大防災中心仍會依據最新的氣象情資進行颱風動態的修正及建議。

東大防災中心於氣象情資研判上,除依據氣象局所公布的資料外,亦參考國內外的資訊,並以google eaeth整合相關防災資源轉為視覺化訊息便於分析及說明(圖9)。另,東大防災中心以自行開發的颱風動態決策系統掌握海上警報發布後的颱風動態,2016年此系統的應用,在配合歷史颱風路徑及主觀研析後,颱風路徑預測的誤差在30~100公里間,誤差最大的是梅姬颱風,較精準預測的是馬勒卡及莫蘭蒂颱風。

 

圖9  google eaeth整合相關防災資訊示意圖,底圖引用:google earth

 

圖10  颱風動態決策系統示意圖,底圖引用:google map

 

四、災情現勘與分析

2016年的侵襲颱風以尼伯特颱風所造成的災情最為嚴重,其中包含死亡1人,受傷者303人;財物損失近40億元,當中的農林漁畜損失估計約9.2億,農損面積高達9,893公頃,幾乎涵括臺東縣各鄉鎮。受災區中以颱風11級暴風圈所涵蓋的臺東市、卑南鄉及太麻里鄉最嚴重,受災大宗農作包括荖葉、釋迦、果樹及花卉等特種作物及農業生產設施為主;建築損失以招牌、屋頂掀落,門窗破損、牆壁倒塌等為主要災害型態,統計全臺東縣建築受災共10,399戶,其中臺東市受災就達7,722戶。學校受災部分,國小有60所,國中16所。人員傷亡及各類財務損失統計如表1及表2,各型受災區位如圖11及圖12所示。

 

1  尼伯特強烈颱風災情統計表
災情類別 災情細項 損失情形
人命傷亡 受傷人數 303人
死亡人數 1名(72歲女性,卑南鄉溫泉村)
維生管線 停電戶數 總停電戶數69,134戶
停水戶數 總停水戶數22,089戶
電信中斷戶數 總電信中斷戶數15,000戶
財物損失 農漁畜業損失 約9.2億(釋迦、火龍果等作物)
建物損失 商家、民宅及各式建築設備等:初估約20億
公部門建築設備損失約7.5億
交通號誌損壞 損壞 總號誌損壞數148處
廢棄物 廢棄物 12,520公噸

 

2  尼伯特強烈颱風臺東縣各鄉鎮災害統計表
鄉鎮市 農業受災面積
(公頃)
建築受災
調查戶數
建築受災
補助戶數
受災學校數
(小學)
受災學校數
(中學)
卑南鄉 2118.5871 635 71 6 1
大武鄉 128.3907 132 0 2 0
太麻里鄉 1967.7086 1,024 293 5 2
延平鄉 114.9897 59 2 3 1
成功鎮 17.1995 2 8 2 0
東河鄉 1268.2689 161 0 5 2
池上鄉 763.4623 16 12 2 0
海端鄉 137.8359 5 0 2 0
綠島鄉 1.6773 183 5 2 1
臺東市 972.1214 7,722 86 17 6
達仁鄉 113.4009 39 0 1 0
金峰鄉 481.6263 216 5 4 0
長濱鄉 43.1919 1 0 1 0
關山鎮 1097.6013 23 6 2 1
鹿野鄉 667.1103 181 9 4 2
蘭嶼鄉 0 0 0 2 0
總計 9893.1721 10,399 497 60 16

 

建築受災調查戶分布圖 農業災害位置圖 學校受災分布圖
圖11  尼伯特颱風各型受災分布圖

 

2016年臺東的災害包括鐵公路中斷擴大、過去不曾淹水地域出現積淹水現象,坡地崩塌落石、土石流、道路陷落更使部分村莊聚落成為孤島等等,尼伯特、莫蘭蒂颱風及艾利颱風(1007事件)較重大災害點位如圖12、13及14所示。經現勘調查統計發現,今年颱風所導致的災害損失,並不亞於2009年的莫拉克颱風,若比較災害範圍,則更有過之而無不及。而臺東過去曾發生災害的區位與聚落,2016年也無例外地持續受災,這包括南橫的利稻與霧鹿、大竹愛國蒲等,這在在顯示臺東的災害潛勢(風險)已有相當程度的改變。尤其在尼伯特侵襲後,自9月12日莫蘭蒂颱風至10月10日長延時降雨中,各種災害的接踵而至,這似乎與尼伯特颱風強風對山林的強大破壞有關。

 

圖12  尼伯特風災示意圖,綠色色調表林木受損範圍,黃受色調表屋損及農損範圍(曾等,2016)

 

圖13  莫蘭蒂颱風(左)及艾利颱風(1007事件)(右)臺東地區重大災點位置圖

 

圖14  2016年災害現勘圖,白色線段表坡地災害區位、紅色框線表淹水區位(王等,2016)

 

五、結論與建議

2016年幾個颱風造成臺東縣重大災害,在經過應變作業參與、氣象因子分析及現勘等資訊彙整後,就颱風動態守視、災害應變、復原重建、以及相關議題,提出討論與建議:

(一) 颱風動態守視與應變

颱風路徑預測是災害應變及防災資源佈署的重要參考依據,因此颱風路徑的掌握相當重要。拜資訊傳播與分享之賜,目前從網路或媒體上可輕易地攫取各國預測的颱風路徑以為參考。但實務上,因颱風路徑的發佈統一由氣象局為之,因此對於颱風路徑的掌握仍以氣象局所發布之路徑為主要參考依據。然而受限於氣象資料、數值模式及地形等因素,侵台颱風路徑預報往往有修正的情形,對此,氣象局常受國人質疑預報不準,但綜觀各國的路徑預報,何嘗不是如此,因此如何以「動態防災」概念來面對颱風路徑變化,是所有從事災害應變工作的人員皆應有的認知(曾等,2014)。

另外,降雨量是災害應變的重要參考指標,尼伯特颱風的總累積降雨初期估計於平地150-300mm、山區300-500mm,後續上修為平地雨量300-500mm、山區500-900mm。預估值與實際雨量雖大抵相符,但初期的預估雨量未達淹水及土石流黃紅色警戒,直到深夜,在主要螺旋雨帶及影響下雨勢加大,水利署遂依據短時強降雨發布淹水警戒。但此時已夜深風強雨驟,要進行疏散撤離已存有相當風險。因此,有關「雨量」做為疏散撤離依據,著實應有更審慎的評估與應用。

而尼伯特的強風也衍生出災害救護派遣與時機的掌握問題,即在強風豪雨、碎物紛飛之際,如何確保安全出勤將傷患護送醫療單位,或將人員撤至安全處所的問題?因此「即時天氣」的掌握顯得異常重要及專業。再者,在強風的破壞下,臺東四間大型醫院除地下室機電系統浸水受損影響供電外,頂樓處的冷卻水塔亦都受損,在在影響「緊急醫療」運作,顯見強風豪雨下要進行緊急救護、搶險與緊急醫療所面臨的困難度。

另強風所顯露的問題是,部分學校被規劃為收容場所,但校園因有較多的植栽,往往成為重災區,使得「學校收容處所」面臨更大的災害威脅。再者,颱風環流在作業上,常以正圓的形狀表示,但實際上,颱風環流為非對稱,因此,對於強風侵襲及風速減弱的判斷應有更完整及即時的資料以為參據,特別在地形影響下,部分地形可加強風速,有的可能形成遮蔽。因此,「氣象專業人員」的參與災害應變益顯重要。

(二) 復原重建

縣應變中心在應變階段初期即評估颱風可能帶來的災損區位,但隨著颱風的強風豪大雨所帶來真正的大災害時,縣應變中心所接獲的災情通報往往低於實際情形,以致無法適切掌握受損規模、範圍與危害類別,因此要評估投入多少資源?幾天完成復原?都形同是一種宣示而已,除無助實際情況的掌控及解決受災災民的需求,更讓自己身陷諸多質疑與民怨批評當中。然平心而論,此次風災危害面積甚廣,加上部分地區的電力及通信中斷,使得災後災損評估確實亦添困難,而這亦同時暴露通報資訊斷鏈、行政斷鏈、孤島效應及經驗傳承等問題。因此,「災損評估系統」的建構實有其必要。

(三) 後續議題

綜觀2016年臺東地區的災害成因,除強風外,降雨確實較往年為多,在年降雨量方面,成功測站年雨量3467.9mm是氣候值的1.65倍,蘭嶼也有1.23倍之多。各月份的累積雨量上,2016年上半年各月份各地雨量相較氣候值雖有或多或少的差異,但累積雨量除蘭嶼外,仍較氣候值為少。但下半年在颱風豪雨的影響下出現較大差異,如七月份受尼伯特颱風影響,成功的雨量505.0mm是氣候值的2.05倍;九月份受莫蘭蒂颱風的影響,大武的雨量876.7mm是氣候值的2.14倍;十月份在艾利颱風外圍雨帶長延時降雨的影響下,成功1112.7mm更是氣候值的4.18倍、臺東991.2mm是5.43倍、大武1011.0mm是5.52倍,蘭嶼418.9mm是也有1.37倍;11月份受蠍虎颱風外圍雲系及鋒面雲系雙重影響,臺東202.9mm也有2.56倍於氣候值的雨量(圖15)。如此的降雨造成臺東地區多處崩塌、坍方、淹水及土石流,部分地區因災害不斷擴大,非大豪雨即可觸發災情。因此,面對氣候變遷強降雨的威脅,「災害警戒值」是有隨重大降雨事件更新的必要。

 

圖15  臺東地區氣候雨量圖(左)及2016年月累積雨量圖(右)

 

在尼伯特颱風強風襲擊下,臺東地區的林木受損面積相當廣泛,直接或間接造成部分地區水土流失及排水系統失效情形,導致後續的強降雨不斷地擴大災情,這可從尼伯特風災歷次颱風災害現勘看出端倪,一些受災處往往於前次豪大雨事件已顯露跡象。因此,減災工作非單僅於汛前為之,尤其在資源有限財政困難下,更應於每一個重大災害或降雨事件之後修正各聚落風險,以掌握最須優先處理的區位,形成「動態減災」及「動態防災」作業,才能防微杜漸,避免小災變大災。

另外,從2001年卡莫里颱風也有類似艾利颱風引進南方雲系的降雨,造成長濱成功及東河的重大災情,及1991年奈特颱風,更於台九線瀧橋附近讓數十輛車輛遭洪水沖走流入太平洋的事件,讓歷史災例的建構與應用於艾利颱風發揮作用。因此,中央或地方政府應長期建置及維護「災害資料庫」以應災害應變決策之需。

再者,自莫拉克風災以來,臺東地區曾受災的村里社區及部落接受甚多的防災教育及防災社區培植。是以,2016年災害雖分布甚廣,但並未有重大人員傷亡的情形(僅一人死亡),縱使莫蘭蒂的豪大雨造成紅葉村大面積崩塌,也因疏散撤離得宜更無人傷亡。另而從尼伯特風災的復原情況來看,未受過防災教育訓練的村里或社區往往復原緩慢,問題叢叢,顯見「防災社區推動」的必要性。

參考文獻

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