杜風 106 期 國際交流

瑞士日內瓦大學地質與氣候災害風險管理學程經驗分享

宋爾軒             魏士超

臺大土木系 CAE 組碩士生            臺大土木系水利組博士候選人

 

 

 

瑞士擁有著歐洲最美麗的風景,但相對高的物價也讓許多人望之怯步,因此對於想要出國留學或申請交換學生的同學們而言,瑞士可能只是夢想而不是選項。本文的目的是要提供一個不一樣的管道,讓想到瑞士進修或學習的同學多一個可參考的方向。

早些年從幾位國外的朋友口中得知,瑞士日內瓦大學每年有一個為期九週,以天然災害減災為主題的課程,並且開放各國研究生全額獎學金的申請,其全名為「地質與氣候災害風險管理學程(Specialization certificate for the assessment and management of geological and climate related risk)」(以下簡稱CERG-C),結業後可取得日內瓦大學的Diploma。2015年我們抱著嘗試的心態申請了這個學程,於2016年春季到瑞士參加課程,以下將分享學程簡介、申請流程、課程內容以及瑞士生活。

學程簡介

CERG-C的課程內容主要是地質及氣候災害的風險評估及管理,此課程自1988年由瑞士日內瓦大學發起,目前已有超過80個國家共365位相關領域人士參與過此課程。課程的師資方面主要邀請來自瑞士、義大利、美國、法國、印度、土耳其…等國家的老師進行不同主題的講授(詳如課程內容)。錄取CERG-C學程的學生必須在瑞士日內瓦大學完成為期九週的課程與實習,並在課程結束前通過課程內容的筆試及論文研究計畫的口試,此份論文研究計畫則必須在返國後八個月內完成,並繳交研究論文給CERG-C指導老師審查,通過審查後始可得到日內瓦大學的Diploma。

申請流程

申請人需擁有土木與環境工程、地質(地球)科學或災害管理等相關領域碩士以上學歷或相關工作經驗,以2017年的課程為例,申請者必須在2016年9月16日之前將申請資料寄到cerg@unige.ch,申請資料包含:申請表、大頭照、護照影本、申請動機(1頁)、簡歷(CV)、研究計畫書(1頁)、高中畢業證書及成績單、大學畢業證書及成績單、碩士畢業證書及成績單、英文檢定或相關證明、指導教授推薦信一封、獎學金申請資格證明(個人薪資、稅單等)。申請資料寄出後,若通過第一階段審查,大約在11月會進行第二階段skype面試或電話面試,通過後則會在12月初收到錄取通知(註:審查通過不代表會獲得獎學金)。通過這兩階段的審查後,CERG-C會協助申請者申請獎學金,其中獎學金包含:學費、住宿、部分生活費、野外調查、保險等(不包含來回機票),其獎學金申請結果會在隔年2月左右通知。

課程內容

課程內容主要以天然災害風險評估及管理的方法為主幹,並細分為五大單元,分別是風險管理(Risk management)、地震災害風險(Seismic risk)、火山災害風險(Volcanic risk)、崩塌災害風險(Landslide risk)以及洪水與氣候相關災害風險(Flood and climate related risk),除了第一個單元外,其它四個單元都包含有理論課程、野外調查和實際演練,並在各單元結束前,上台簡報實習成果或繳交書面報告。以2016年為例,課程的時間為4月11日到6月10日,並可選擇性參加6月11日至6月30日於日內瓦大學進行個人的論文研究。

風險管理(Risk management)

由於災害風險管理涉及許多領域,除了災害管理本身之外,還涉及許多背景知識如:統計學(機率理論)、經濟學(益本比評估、災害損失評估)、社會學(社會心理、社會脆弱度)、國土規劃(地理資訊系統的應用、都市政策的規劃)、保險以及媒體溝通等,不同面相的背景知識在實際操作時都環環相扣,因此CERG-C在課程一開始邀請以上不同領域的專家學者從不同角度去教授基本的理論與實際應用的方法等。以媒體溝通為例,授課老師就提供state-of-the-art的工具,並以一個災害案例讓我們扮演不同角色上台接受媒體質詢。此部分課程較廣泛,但讓我們對災害風險管理能有不同面相的基本瞭解,並不斷的讓我們在其它災害實習單元練習這部分學到的技巧與經驗。

地震災害風險(Seismic risk)

半數國土面積被阿爾卑斯山脈覆蓋的瑞士,也屬於地震的熱區。這個單元主要教授地震工程學以及建築物的脆弱度分析(如圖1a、1b),野外實習的部分則安排我們到法國境內觀摩Vuache斷層(圖1c、1d),以及雷夢湖(Lac Léman)東岸附近一個名叫蒙泰(Monthey)的小鎮觀摩一個社區活動中心以及一所小學的建築物耐震補強。這座社區活動中心原本是一座「軟腳蝦」,透過在兩側增建剪力牆強化其結構;而小學的部分則是其框架結構原為半填滿,容易在交界處因應力集中而產生裂縫,因此透過增設Moment frame進行結構補強(圖1e、1f)。除了野外調查的介紹外,我們也在附近的村莊實際進行老舊房屋的結構脆弱度調查,在沒有房屋結構圖的狀態下,實際的體驗也讓我們了解到老舊房屋補強評估的困難。

 

圖1  a. 地震波之傳遞模擬;b. 建築物結構脆弱度分析;
c. 野外考察Vuache fault示意圖(圖中橘色虛線);d. Vuache fault現勘;
e. Monthey小學建築物結構補強範例;f. 使用Moment frame補強結構之範例

火山災害風險(Volcanic risk)

火山學的研究在臺灣算是較少見的議題,因此這次也是我們第一次接觸到火山學及其相關研究。一般而言,火山可依其噴發型態分類,依照其噴發型態,其影響範圍皆不同,關於各種火山噴發型態的影響範圍,可用日內瓦大學開發的軟體進行災害範圍的模擬,結果透過Isopach map 呈現(圖2a)。由於瑞士境內沒有火山,於是火山的野外實習我們來到義大利南部的Vulcanello火山島進行,Vulcanello位於西西里島北方約1.5小時的航程,這座火山上次噴發為1888年,是一次long lasting 的噴發,噴發持續到1890年。這部分的實習共為期六天,每天都有不同的練習主題,分別是physical volcanology、hazard assessment、economic impact assessment、physical & systemic vulnerability assessment 以及risk assessment,我們大夥人被分成五組,就每天不同的主題,白天在現地資料蒐集,日落時分要分組進行poster簡報(圖2f)。其中最有趣的是第一天的physical volcanology,授課團隊Prof. Banodonna等人帶領我們一路從山腳爬到火山口(圖2b),腳下從原本茂密的植被到山頂只剩火山灰(tephra,如圖2d)跟火山落石(bombs,如圖2c),到火山口處還可看到二至三處的氣爆噴發點(gas emission,如圖2e)。

 

圖2  a. 火山噴發影響範圍實機模擬操作;b. 火山調查過程;
c. 火山噴發的主要落石區;d. 火山灰遺跡解說;
e. 火山口;f. 每日實習簡報時間;g. 民宿旁海景照;h. 民宿享用晚餐

 

透過現場調查及地質遺跡的介紹,讓我們了解火山的基本調查方法,並透過每天不同主題的實習,讓我們思考如何快速的進行災害評估等。另外,為了讓我們了解緊急應變中心(EOC)在災害來臨時的實際運作過程,CERG-C也提供一個腳本,讓我們在此火山島的應變中心中練習擔任不同職務,如:首長、科學家、當地村長、旅遊局局長、媒體記者…等,進行一個災害的實際演習,實際操演災害過程中的資訊傳遞、疏散避難、救援物資的調度及政策命令的發佈等。這次的實習雖然辛苦,然而拜Vulcanello火山島是一個度假勝地之賜,我們入住的是海景度假村(圖2g),每天的三餐也都是傳統義大利佳餚(圖2h)。

洪水與崩塌風險災害(Flood and Landslide risk)

就CERG-C課程原本的劃分而言,洪水與崩塌是兩個不同的單元,但因為它們的野外調查是合併在一起的,所以在此將其併成一個單元來寫。洪水與崩塌都是臺灣比較常見的災害,規模甚至比瑞士或其它歐洲國家來的大。以下將分成兩個部分分享課程及野外調查的過程。在課程部分,洪水以水利與水文的角度出發,雖然講授的理論大多數皆沒有超過土木系所學的範疇,但課程中卻提供許多實際應用的方法與案例,讓我們有更深刻的體會。而崩塌部分,則從地形、地質和土壤力學等的角度出發,學習從地形圖和地質圖去判釋崩塌等相關的坡地災害,並給與不同的案例讓我們了解崩塌等相關災害的基本調查方法。

野外調查的部分,則規劃為期5天的實習,地點為阿爾卑斯山裡的一個滑雪度假勝地—Les Diablerets (圖3a);這裡在2005年曾經發生一次大洪水,因此實習的目的要我們探討Les Diablerets下游處的淹水風險。這次我們住在專門給度假遊客住的阿爾卑斯山小木屋(Chalet),伙食的部分要分組下廚煮給大家吃(圖3b、3c)。這區域主要會造成淹水的河流為La Dar,河流兩側大部分為覆蓋厚雪的坡地,有需多崩塌(Landslide)存在(圖3d),因此除了評估下游聚落處的淹水風險,還有一個附帶的小任務是要研究這個河道的輸砂量(sediment transport),這次我們被分成四組,其中兩組探討30年洪水頻率的案例,另兩組則探討300年洪水頻率的案例,在此實習過程必須透過現場調查推算有多少的土砂料源會被輸送到下游,並評估淹水的風險範圍,最後依此提供實際可應用的減災辦法等。

 

圖3  a. 滑雪度假勝地Les Diablerets;b. 小木屋內的廚房與煮飯過程;
c. 小木屋內的餐廳與平日工作處;d. 沿La Dar河岸的大崩塌;
e. La Dar河道上游的斷橋與其上游的推積現勘照片

瑞士生活

這次被安排的住宿是The Cité Universitaire of Geneva 的公寓,我們兩個臺灣人跟一位來自大連理工大學的中國人成為室友,公寓包含兩間房間、一套衛浴、一套廚房、頗大的公共空間以及一個陽台(如圖4)。由於此公寓離上課的學校有點距離,因此每日我們都需搭乘公車到學校上課,課程幾乎每天都從早上8:30開始到下午5:00才結束,晚上通常還有課程的練習、報告與研究project需要進行,透過與來自不同國家同學間的討論,每天都可以學到許多新事物。此外,在課程期間,我們也體驗著如留學生一般每日煮飯的生活,偶而也會嚐嚐其它同學們的廚藝。到了假日,不免俗也是抓緊機會四處逛逛(如圖5),因此整體來說,在這短短三個月的瑞士生活,不只相當多元也非常的充實。

 

圖4  宿舍照片a. 雙人房;b. 單人房;c. 廚房;
d. 餐廳等公共空間;e. 陽台聚餐照

 

圖5  左為日內瓦聯合國辦事處參訪合照;右為少女峰攻頂照

致謝

首先我們想要感謝Dr. Ravinder Singh Bora和Mr. Olgert Jaupaj告訴我們這個學程的申請資訊,感謝CERG-C的Committee對我們的肯定,感謝Hans Wilsdorf基金會提供我們全額獎學金,感謝CERG-C主持人Prof. Costanza Bonadonna、秘書Dr. Corine Frischknecht以及所有CERG-C團隊成員這三個月對我們的照顧。另外,我們也要感謝我們(宋爾軒和魏士超)個別的指導教授康仕仲老師和劉格非老師幫我們撰寫推薦信,以及我們個別在CERG-C的指導老師Prof. Chris Gregg和Dr. Olivier Lateltin願意協助我們完成personal research project。最後,誠摯的感謝我們的15位同學(圖5,他們分別來自中國、印度、孟加拉、土耳其、德國、埃及、阿爾及利亞、剛果、海地、牙買加、阿根廷以及寮國,在這段期間同心協力、相互扶持。

 

圖6  CERG-C 2016大合照

 

CERG-C 2017的申請已經開放,即日起至916日截止,詳細資訊請參見http://www.unige.ch/sciences/terre/mineral/CERG/index.html
若有任何相關問題,歡迎來信與我們聯繫

 

 

 

 

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