災害潛勢概述...
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災害潛勢概述與防救災圖資運用
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逢甲大學水利工程與資源保育學系
簡報人:陳昶憲 教授
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以颱洪、風暴、地震災害為主要災害
圖片來源:2018天然災害紀實
前 言0
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3
複合式災害類型
颱洪 坡地 地震
風災
海水倒灌
內水淹水
外水溢堤
坡地崩塌
土石流
走山
地表破裂
土壤液化
海嘯
建築物破壞
維生線破壞
火災
直接災害 衍生災害
可預警災害
風水災害 土石流災害 坡地災害 交通災害
突發性災害
地震災害(考量大規模災害下的救災資源競爭問題)
火災災害維生管線/交通災害
毒化物災害 輻射災害 海嘯災害
前 言0
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1950
1959 87水災
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1970
1972 612水災
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1980
1989 727水災莎拉颱風
6
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19901990 揚希颱風
1996 賀伯颱風
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2004 敏督利颱風
2007 柯羅莎颱風
2008 辛樂克颱風
2008 卡玫基颱風
2000
2009 乾旱
8
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20102012 蘇拉颱風
2013 蘇力颱風
2012 0610豪雨 2014 乾旱
9
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簡報大綱/ INTRODUCTION
目 錄CONTENTS
1 認識災害與潛勢
2 災害潛勢地圖的製作
3 災害潛勢地圖的應用
10
4 結語
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認識災害與潛勢
11
1
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12
認識災害與潛勢1
「災害潛勢」:是描述某一地區,過去曾發生災害或未來有較高的致災
機會,其評估的方式可透過歷史災害調查或數值理論模擬的結果。
何謂災害潛勢? |
• 災害潛勢地區:表示依其潛勢製作過程的假設或依據,較可能發生災
害,因此有災害潛勢之地區,不一定每次都會發生災害。
• 未有潛勢標示地區:可能是因為沒有保全對象、沒有模擬分析或過去
未曾有災害發生紀錄,該區域仍可能在極端危害事件或是環境改變狀
況下會而發生災害。
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認識災害與潛勢1
現有官方公布之災害潛勢圖有經濟部水利署之淹水潛勢圖、經濟部中央地
質調查所之土壤液化潛勢圖、行政院農委會水土保持局之土石流潛勢溪流。
災害潛勢種類 |
主管機關 災害類別
內政部 風災、震災(含2土壤液化)、火災、爆炸、火山災害
經濟部 1水災、旱災、礦災、工業管線災害、公用氣體與油料管線、輸電線路災害
農委會 寒害、3土石流災害、森林火災、動植物疫災
交通部 空難、海難、陸上交通事故
衛福部 生物病原災害
環保署 毒性化學物質災害、懸浮微粒物質災害
原能會 輻射災害
備註:各類之災害潛勢圖主要係依據各類災害潛勢資料公開辦法,由各類災害主管機關自行辦理公開。
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認識災害與潛勢1
城市化效應的影響及挑戰水災(淹水)潛勢 |
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認識災害與潛勢1
城市化效應的影響及挑戰水災(淹水)潛勢 |
降雨初期 降雨末期外水頂托
積遼
•都市排水水位上昇
•地面積水
積遼+溢淹
•都市排水水位滿管
•外水進入獨立排水分區
•地面積水
積遼+外水頂托
• 都市排水水位快速上昇且
無法宣洩
•地面積水
積遼+溢淹+外
水頂托
• 都市排水水位滿管且無
法宣洩
•外水進入獨立排水分區
• 地面積水
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認識災害與潛勢1
城市化效應的影響及挑戰水災(淹水)潛勢 |
地表的覆蓋物愈多地表滲透能力愈差
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認識災害與潛勢1
設計基準(重現期:年) 特殊保護要求
(重現期:年)河川設計基準(重現期:年) 排水設計基準 (重現期:年)
200年(淡水河)
100年(中央管河川)
25年~50年(縣(市)管河川)
25年~50年(直轄市管河川)
通過10年洪峰流量;25年洪峰流量不溢堤或出水高0.5公
尺(區域排水)
5~10年一日暴雨一日平均排出(一般農排)
10年(坡地農地排水系統)
25年(坡地一般排水系統)
50年(坡地野溪)
2~5年(雨水下水道)
外水保護程度50年~100年(易淹水地區
內人口密集區、村落或重大建設地區)
200年(捷運)
100年(科學園區)
現有的排水設計標準是否足以應付劇烈氣候所帶來的強降雨
城市化效應的影響及挑戰水災(淹水) |
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通水斷面不足
認識災害與潛勢1
城市化效應的影響及挑戰水災(淹水) |
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屯區灌排共用
認識災害與潛勢1
城市化效應的影響及挑戰水災(淹水) |
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認識災害與潛勢1
淹水災害潛勢圖水災(淹水) |
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辛樂克颱風在台中地區降下豪雨,沖刷台13線63K+800處之后豐
大橋(后里區廣福里),9月14日18:50橋墩沖毀,北上橋面版
破損,有3部車輛掉落溪中,造成6人死亡。
歷史災情臺中市歷年重點災情 |
松鶴一溪、二溪土石流(來源:齊柏林空照)
認識災害與潛勢1
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認識災害與潛勢1
• 土石流潛勢溪流:係指依據現地土石流發生之自然條件,配合影響範圍
內具有保全對象等因素,綜合評估後,判斷有可能發生土石流災害之溪
流。
• 影響範圍:係指土石流災害發生時可能遭土石沖擊、淤埋之範圍,其劃
設目的係供土石流警戒發布時進行疏散及避難之參據。
• 保全對象:係指土石流災害發生時,影響範圍內人員、建物及交通設施
等。
• 風險等級:係指依土石流潛勢溪流集水區之發生潛勢及保全危害度因子
各分項予以評分,並依評分結果分為高、中、低及持續觀察四個等級。
土石流潛勢 |
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認識災害與潛勢1
劃定方法係依谷口及(或)溢流點位置與扇狀地角度進行劃設,扇狀地半
徑長度則以池谷浩公式進行計算。
影響範圍劃設土石流潛勢 |
資料來源:水保局,土石流防災資訊網, https://246.swcb.gov.tw/Info/Potential_Survey
現地勘查
室內修正 將不可能流經之地區去除
將不可能流經之地區去除
https://246.swcb.gov.tw/Info/Potential_Risk
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認識災害與潛勢1
新增土石流潛勢溪流判定標準流程土石流潛勢 |
資料來源:水保局,土石流防災資訊網,https://246.swcb.gov.tw/Info/Potential_Survey
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認識災害與潛勢1土石流潛勢 |
土石流潛勢溪流條數
縣市影響範圍內保全住戶 小計
(107 年新增條數)5戶以上 1~4戶 無住戶
宜蘭縣 41 57 52 150(+2)
基隆市 7 2 25 34
臺北市 6 4 40 50
新北市 78 104 53 235(+1)
桃園市 15 16 22 53
新竹縣 55 14 8 77
苗栗縣 38 25 17 80
臺中市 35 47 28 110(+1)彰化縣 7 1 1 9
南投縣 119 96 47 262
雲林縣 2 2 9 13
嘉義縣 34 26 27 87
臺南市 10 26 12 48
高雄市 47 37 27 111
屏東縣 34 17 20 71(+1)
臺東縣 66 40 60 166
花蓮縣 72 59 38 169(+1)
合計 666 573 486 1725(+6)
資料來源:水保局,土石流防災資訊網,https://246.swcb.gov.tw/Info/Potential_Statistics
https://246.swcb.gov.tw/Info/Potential_Statistics
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認識災害與潛勢1土石流潛勢 |
土石流潛勢溪流
土石流潛勢溪流影響範圍
歷史坡地災害
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認識災害與潛勢1
災害影響土石流潛勢 |
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認識災害與潛勢1
1. 震前地下砂土顆粒飽和含水、結構疏鬆,顆粒暫時維持穩定
2. 震時的激烈搖動,使砂土顆粒重新排列,地下水壓增高,砂土顆粒間結
合力消失,土壤形成類流砂形態進而失去承載能力,導致房屋下陷傾斜
形成原因土壤液化 |
疏鬆砂土
地下水位高
強烈地震
土壤液化
參考資料來源:2016,紀宗吉,土壤液化潛勢圖之意義,經濟部中央地質調查所。
圖片來源:改自東京都都市整備局,http://tokyo-toshiseibi-ekijoka.jp/about.html。
房屋、電線桿傾斜、地表龜裂
震前地盤結構震時地盤結構(土壤液化中)
震後地盤結構(土壤液化後)
震前土砂顆粒間可傳遞接觸應力承載外部荷重
液化時水壓大於接觸應力,顆粒分離並呈液態狀
震後土砂顆粒重新排列,孔隙水壓下升,造成龜裂下陷
地下管線上浮
http://tokyo-toshiseibi-ekijoka.jp/about.html
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認識災害與潛勢1土壤液化 |
參考資料來源:2011,youtube,ncreeweb上傳,https://youtu.be/yJ-u4ShK1RM
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認識災害與潛勢1
• 有較高的地下水位及地下淺部20公尺內,以疏鬆細砂為主的地區,液化
潛能較高
• 海邊、港灣、近代河口三角洲、沿海平原、河床、舊河道、自然堤周圍、
沖積扇的扇緣、人工填土區、抽砂回填的海埔新生地。
• 臺灣沿海的平原地區、平原區的河道附近以及海埔新生地,都有可能發
生土壤液化。
好發區域特性土壤液化 |
發生重點條件:
1. 砂性土壤(地表下20公尺以內)
2. 高地下水
3. 地震力
參考資料來源:2016,紀宗吉,土壤液化潛勢圖之意義,經濟部中央地質調查所。
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認識災害與潛勢1
災害影響土壤液化 |
影片來源:2019.05.21,youtube,EBC東森新聞,311東日本大地震東京迪士尼的危機應變能力,https://www.youtube.com/watch?v=2ZU2r68Q6WU
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認識災害與潛勢1
災害潛勢圖土壤液化 |
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災害潛勢地圖的製作
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2
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災害潛勢地圖的製作2淹水潛勢圖 |
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淹水潛勢圖是經設計降雨情境、特定水文地文條件及水理模式演算,模擬防
洪設施於正常運作下可能的淹水情形。
淹水潛勢-定量降水情境
平地雨量 情境1 情境2 情境3 情境4 情境5 情境6 情境7 情境8 情境9
6小時 100 150* 200 250* 300 350* 400 450 500
12小時 150 200* 250 300* 350 400* 450 500 550
24小時 200* 250 300 350* 400 450 500* 650* 800
注意事項:
1. 淹水潛勢圖僅供防災相關業務使用,不得援引作為土地使用管制或土地開發限制的判定依據。
2. 淹水潛勢圖應每五年檢視一次;其間如遇有重大變更,得隨時更新之。
註:*應提報經濟部審議並予公開之情境。「淹水潛勢圖」為專有名稱,除上述10種情境之公開圖資外,應避免使用該名稱。單位為毫米。
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災害潛勢地圖的製作2
產製流程淹水潛勢圖 |
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2D淹水模式
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災害潛勢地圖的製作2
淹水潛勢圖演進史淹水潛勢圖 |
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第一代
時間 1999-2001
網格精度
200m x 200m x 1m
情境 定量降雨:150、300、450、600毫米/日
DTM採農林航測所於民國70~78年間測量相片基本圖之資料
第二代
時間 2007-2009
網格精度
40m x 40m x 0.1m
情境定量降雨:200、350、450、600毫米/日重現期:1.1, 2, 5, 10, 20, 25, 50, 100, 200, 500重現期
DTM
採內政部於民國97年更新完成之數值高程,無第一代之人工地塹情況加入滯洪設施及水工構造物、加入暴潮、越波與高地淹水及中央管河川區排之外水溢流
第三代
時間 2014~2016
網格精度
不低於40m x 40m x 0.1m
情境
定量降雨150、250、350毫米/6時200、300、400毫米/12時200、350、500、650毫米/24時加入下水道系統加入區排淹水模擬加入易淹水地區治理規劃結果考慮淹水歷程(流速與水位上升率)考慮平地與山區降雨比重的不同上網公開,方便查閱
資料來源:水利署, http://103.253.146.123/wra/riskmap-dev/
https://246.swcb.gov.tw/Info/Potential_Risk
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災害潛勢地圖的製作2
淹水潛勢圖演進史淹水潛勢圖 |
37圖片來源:水利署, http://103.253.146.123/wra/riskmap-dev/
https://246.swcb.gov.tw/Info/Potential_Risk
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災害潛勢地圖的製作2
風險等級評估土石流潛勢溪流 |
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土石流潛勢溪流風險等級評估方法係由「發生潛勢等級」及「保全對象等級」
兩項因子所構成。
※備註:凡公開之土石流潛勢溪流影響範圍內無保全住戶,或僅有公共設施,且該設施權責單位有配套管制措施者,則將該土石流潛勢溪流改列為”持續觀察”等級。
可能發生頻率
可能發生之損失程度
人
事
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災害潛勢地圖的製作2
潛勢等級判定土石流潛勢溪流 |
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根據土石流發生之三大條件足夠堆積物、水及坡度條件,選定影響土石流發
生最顯著之因子做為評分因子:
• 崩塌規模
• 坡度因子
• 堆積土石情形
• 岩性因子
• 植生因子
資料來源:水保局,土石流防災資訊網, https://246.swcb.gov.tw/Info/Potential_Risk
低
中
高≤ 62
100
≥ 46
0
https://246.swcb.gov.tw/Info/Potential_Risk
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災害潛勢地圖的製作2
保全對象等級判定土石流潛勢溪流 |
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保全對象因子之選定主要考慮兩項因子,分別為對建築物之危害及對交通設
施之危害。
資料來源:水保局,土石流防災資訊網, https://246.swcb.gov.tw/Info/Potential_Risk
低
中
高
< 60
100
>46
0
https://246.swcb.gov.tw/Info/Potential_Risk
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災害潛勢地圖的製作2參考依據土壤液化潛勢圖 |
1. 地質鑽探資料
2. 建築設計耐震規範
3. 地下水位
4. 使用建築法相關規範演算方法
5. 以約5到6級(因地區而異)的震度分析可能發生土壤液化的輕重程度
參考資料來源:2016,紀宗吉,土壤液化潛勢圖之意義,經濟部中央地質調查所。
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災害潛勢地圖的製作2
分析方法土壤液化潛勢圖 |
透過蒐集大量的地質鑽探資料進行岩芯物性驗後,評估工址抗液化安全系數
(FL),繼而求取土壤液化潛勢指數(PL),藉以評估可能發生土壤液化的輕重程
度。
參考資料來源:2016,紀宗吉,土壤液化潛勢圖之意義,經濟部中央地質調查所。
回填土
泥
砂
礫石
岩石
液化潛勢指數(PL) = ( 1 - 抗液化系數(FL) ) x 深度權重系數
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災害潛勢地圖的製作2
潛勢分級土壤液化潛勢圖 |
離地表20公尺離地表20公尺
低潛勢區(0
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災害潛勢地圖的製作2土壤液化潛勢圖 |非土壤液化區:坡地或山區及離島地區,地質以固結岩盤為主,屬不會發生土壤液化的地區。
沖積層
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災害潛勢地圖的應用
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3
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災害潛勢地圖的應用3經濟部水利署-淹水潛勢圖線上電子圖臺 |
46
http://103.253.146.123/wra/riskmap-dev/flood
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災害潛勢地圖的應用3農委會水保局-土石流防災資訊網線上電子圖臺 |
47
https://246.swcb.gov.tw/Map/Index
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災害潛勢地圖的應用3中央地質調查所-土壤液化潛勢查詢系統線上電子圖臺 |
48
https://www.geologycloud.tw/map/
liquefaction/zh-tw
https://www.geologycloud.tw/map/liquefaction/zh-tw
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災害潛勢地圖的應用3內政部TGOS線上電子圖臺 |
49
https://map.tgos.tw/TGOSCloud/Web/Map/TGOSViewer_Map.aspx
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災害潛勢地圖的應用3國家災害防救科技中心線上電子圖臺 |
50
https://dmap.ncdr.nat.gov.tw
/主選單/地圖查詢/gis查詢/
https://dmap.ncdr.nat.gov.tw/主選單/地圖查詢/gis查詢/
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災害潛勢地圖的應用3購屋參考潛勢圖應用 | https://house.linebot.tw/
https://house.linebot.tw/
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推演災害規模設定 52
災害潛勢地圖的應用3災前整備-兵棋推演情境設定潛勢圖應用 |
淹水情境規模24小時450公釐降雨
針對低漥易淹水區域保全住戶進
行垂直避難宣導、弱勢族群的疏
散撤離
山區可搭配坡地災害潛勢圖設定
複合式災害情境
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推演災害規模設定 53
災害潛勢地圖的應用3災前整備-兵棋推演情境設定潛勢圖應用 |
地震情境規模鄰近斷層帶(震源深度10公里、芮氏規模7.3)
針對老舊建物分布密度高之區域進行建
物倒塌情境設定
可搭配淹水潛勢圖、土壤液化潛勢圖、
坡地災害潛勢圖設定複合式災害情境
-
結語
54
4
-
結語4
55
•災害潛勢地圖,是靜態圖資,所有資訊必須依據實際狀況,
在汛期前調整修正。
•疏散避難地圖、防災地圖,必須與保全對象做好溝通,使
民眾充分掌握自己居家環境問題,必要時知道如何處理與
面對。
•災害應變期間,情況瞬息萬變,不可過度依賴災害潛勢地
圖,必須隨時掌握政府最新資訊,適時調整因應對策。
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簡報結束敬請指教
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