杜風 70 期 學術活動成果報導

「極端氣候下地工設施系統風險評估研究(3/3)」
研究成果研討會

詹佩臻       林承翰

    博士班                   大地組碩士生

 


臺大土木系於2013年7月12日由卿建業老師主持「極端氣候下地工設施系統風險評估研究」之第三年研究成果研討會,本整合型計畫強調風險與不確定性分析,從機率的觀點來分析天然災害的潛感,與其對地工設施(河堤與護岸)所可能引致之風險評估。本研究將此主題串連成邊坡穩定、源頭崩塌、坡面型土石流、土石流與洪流演算、河堤單元破壞機率分析、河堤系統安全分析…等議題,從集水區之稜線至河道之邊坡、河道、河堤變遷進行研究,努力以風險分析為主軸整合各子計畫,希望能藉由參與人員參與國內外各重大天然災害(賀伯颱風、集集地震、桃芝颱風、敏督利颱風、美國卡崔娜颶風、莫拉克颱風…)之調查研究與防治的經驗,以能達極端氣候下地工設施系統風險評估為努力方向。

本次會議屬國科會整合型計畫旨為報告本研究計畫中各子計畫執行的工作成果,並邀請極端氣候、防災評估、災害復健與管理之國內專家學者,分享其心得與經驗,本日研討會最與眾不同的是巧遇蘇力(SOULIK)強烈颱風,雖然前一日發佈路上颱風警報,但所幸北台灣尚無明顯風雨,所以會議得以準時開始,產官學界的夥伴們仍熱情參與,會議室內討論著極端氣候下的災害風險,窗外風勢因颱風的逼近而漸漸增強,約莫十點人事行政局發佈台北市下午停班停課,多位防災單位的長官皆需回單位坐鎮,包括行政院農委會水土保持局李鎮洋副局長、土石流防災中心尹孝元科長、國家災害防救科技中心李維森副執行祕書,惋惜無法瞭解現在政府單位防災對策,但諸位長官在汛期時需隨時待命,面臨颱風豪雨下達精確的防災指令,令學生體會到極端氣候下防災、風險等議題是有其必要性與迫切性。

會議開幕由國立台灣科技大學之大地組林宏達教授致詞,引言指出莫拉克風災後對於極端氣候所引發的災害屬於複合性,即人工構造物的設計評估不僅針對單一災害,而需考量到其他種類的災害衝擊,故就此非常態的極端氣候條件,整合各領域專業的專家進行基礎性研究,其結果亦能作為政府、民間防災管理的參考應用。

林宏達教授致詞後,由負責子計畫(三)之林銘郎教授代表致贈紀念品,並一起合影留念。會議隨後交由各主持人並開始本次會議之成果報告,包括台灣大學土木工程系林銘郎教授-利用物件導向原理進行邊坡災害河道變遷與人工設施受損災況之遙測影像快速評估;淡江大學水資源與環境工程學系黃富國教授-HHT與熵理論應用於荖濃溪流域降雨特性探討;華梵大學環境與防災設計學系陳晉琪教授-莫拉克颱風土石流模擬及源頭崩塌之水文地質調查;屏東科技大學水土保持系陳天健教授-劇烈降雨引致坡面型土石流之判釋準則及發生潛勢;台灣大學土木工程系卿建業教授-極端氣候下之尖峰流量估算─以高屏溪流域為例;中央大學土木工程系黃文昭教授-極端氣候下護岸與堤防系統之可靠度分析以及邀請台北科技大學土木工程系張國楨教授演講-多期數值地形製作及其在廣域山崩活動構造變遷之研究。

各計畫針對除了極端氣候對天然或人造構造物產生衝擊外,地震等天然災害也會對這些構造物產生破壞。構造物的設計施工評估將不僅僅針對單一災害,也必須考慮到其他種類的災害衝擊,這就是所謂的複合性災害。在這種極端氣候及天然災害肆虐之下,除了重視永續發展的國土規劃必須快馬加鞭進行之外,學界應該就這種非常態極端氣候條件產生的複合性災害,進行基礎性的研究,研究成果可作為政府防災部門的參考應用」。很顯然地,極端氣候與天然災害、複合性災害特性與防治、莫拉克颱風的經驗與教訓是本研究計畫主要具備的三個要素,也是各老師研究之主軸。

透過本次的研討會,了解土木工程需時時考慮大自然的力量,在具有高度不確定性的極端氣候與天然災害,原有土木工程設施設計考量之回歸期已不敷使用,但是透過機率分析量化地工設施系統的風險,並對新結構提出和邏輯之維修補強辦法;面對複合性災害特性與防治時,多種災因-豪雨、地震、土砂遷移先後或同時疊加於受災的系統,又如從坡面崩塌轉為土石流,從源頭崩塌轉為土石流,進而從土石流轉為洪流進而沖刷攻擊河堤趾部,流速、流深等作為河堤單元的外在作用力變因進而探討河堤之穩定性,皆是一連串緊密不分的討論流程;台灣經歷過莫拉克颱風的經驗與教訓,對國內外類似案例與經驗可以更加體認,以坡地災害為例,一般認為地震引致之崩塌,因山脊放大效應,容易發生在獨立山脊或長修形山脊的坡頂(集集地震、汶川地震案例)。豪雨引致的邊坡破壞, 從因地下水往坡趾匯集之故,由崩趾往崩腹發展,很少崩塌至坡頂稜線源頭,但是莫拉克颱風所引致的多個大規模崩塌是由坡頂稜線源頭開始崩壞,其原因與機制尚待進一步了解。會後的議題討論時間,亦有非產官學界的一般民眾參與提問,詢問有關台灣位於天然災害高風險區,是否還有一塊淨土可以安居樂業,大家就這個問題提出各自想法,主持人總結:我們應做到知災、減災及防災,與大自然共存。筆者撰寫報導時蘇力颱風已經減弱並遠離台灣,累積最大降雨量在新竹縣達964毫米,但全台無重大災情,相信這也是研究與應用相輔進步的成果。

 

開幕致詞:林宏達教授
子計畫(三):林銘郎教授
子計畫(一):黃富國教授
子計畫(四):鄭清江教授
子計畫(二):陳天健教授
總計畫:卿建業教授
子計畫(五):黃文昭教授
邀請講者:張國楨教授
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會後致謝與會來賓
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會後致謝與會來賓
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