从台湾灾害防救科技中心看岛内防灾减灾现状

陈惠娟 白鸣

加强自然灾害研究

台湾地理环境特殊，其位于亚洲大陆板块的边缘，同时处在菲律宾板块的相冲地带，拥有活跃的地质造山带，经过中生代及新生代的塑造过程，加上火山及地震活动频繁，导致地层与地质构造复杂，地形坡度很大，岩石种类繁多，成因与演化关系微妙；加上四面环海，东临西太平洋，深受大气环流、热带洋流及东亚季风的影响，常年饱受台风、地震、暴雨等自然灾害的侵扰，动辄造成巨额损失。如何有效防灾、减灾，保护社会公共设施安全及民众生命与财产是岛内科技工作者长期努力奋斗的目标。

随着上世纪80年代台湾经济的快速发展，自然灾害对岛内社会各行业及公共设施与民众生活带来的损失也越来越大。鉴于此，台湾科技主管部门在1982年8月开始启动一项“大型防灾研究计划”。首先邀请岛内外专家学者及有关部门人员共同策划，针对有关防灾减灾的基础学科研究、资料搜集分析整理以及未来实际应用等三方面同时统筹兼顾，主要推动岛内各高校联合开展校际、系际间的跨学科合作，采取团队研究方式，针对台湾地区自然灾害防治做有系统、有计划、全面深入的研究，并与地方各级政府相关部门和机构做全面的整合，提出具体防灾救灾措施改进建议。

该计划正式实施后，共计投入14，300余万元新台币，邀集岛内地球科学、大气、气象、土木建筑、水利、防洪、防震、坡地防灾工程及社会科学等各领域的学者专家参与，资助研究计划298项，参与机构包括台湾中研院、工研院、台湾大学、成功大学、“中央”大学、新竹交通大学、中兴大学、中正理工学院、海洋学院、屏东农业专科学校，以及各地气象局、水利局、山地农牧局等，平均每年有百余位学者专家参与专题研究项目，对岛内气象预测、建筑物的工程安全规范、水土保持及防灾体系的建立等提出了许多实用性的建议。

正是在该项的实施过程中，促使岛内众多专家学者联合提出建议，认为这项工作牵涉层面广，需要动员全社会的力量，長期投入方见成效，因此台当局应成立一个高层级别的长期防救灾体系，协调统合全台资源，集合岛内相关学术研究机构、行政机关及民间团体一起投入防救灾工作。只有在灾害发生前提早做好准备，灾害发生后迅速及时补救，方能使灾害损失减少到最小。

1991年1月，台当局召开第四次“全台科技会议”，其背景是如何通过科技发展使台湾脱胎换骨（即变高所得为高质量社会）。会议主题是“以人文精神导正科学与人文的均衡发展”，目的是检讨当下科技发展的瓶颈问题，调和人文社会与科技发展的良性互动。也就是在这次会议上，首次提出要真正重视发展自然灾害防救科技。

1996年9月下旬，台当局再次组织召开第五次“全台科技会议”，目的是应对岛内经济进一步发展的需求，制定台湾未来4年“跨世纪”的科技政策与方针。会议中心议题有四项，其中之一就是依靠科技引导台湾现代化建设。会上提出要制定并实施所谓“防灾科技计划”，加强将防灾科技研究成果落实于防灾应用体系上，设立天然灾害防治资讯及技术转让机构，有系统地整合推动岛内防灾工作。

此次所谓“防灾科技计划”与台当局以往历次实施的“大型防灾研究计划”最大的区别在于：“防灾科技计划”具有三项构成条件，即具有长期明确目标，创新技术，对产业发展或台湾社会福祉有重大贡献；具有跨“部会署”及跨领域的特性，需台当局引导投入并予长期性支持；具有国际性、前瞻性，其影响与冲击既深且广，并需上、中、下游及产、官、学、研资源的良好分工与整合者。

1997年，台湾科技主管部门起草制定了计划推动要点和细则，对该计划的目的、批准条件、组织机构的构成及任务、经费编列及管理考核等进行了详细而具体的规定，如启动“防灾科技计划”需依据“全台科技会议”结论或台湾建设所需的重要课题，实施计划的目的是因应当前台湾重大社会经济问题的需要，结合岛内相关科技研发的上、中、下游资源，整合研发成果转化成可落实应用于防灾业务的技术，以有效提升研发成果；“防灾科技计划”的制定需经台湾科技主管部门审议通过，再由相关部门主管及学者专家共同成立“防灾科技计划指导小组”，具体领导防灾科技及相关基础研究。

“防灾科技计划”一期期限为4年（1998—2001年），总预算为10.4亿元新台币，主要内容包括：结合学术界与防灾业务机构，整合研究成果应用于防灾技术；加强各部门防灾研究计划的基础性及应用性研究；配合行政主管部门“中央防灾会报”的运作，建立决策支援系统，建立并维护完善之防灾资讯系统；防救灾法规及防救灾体系运作的检讨、修正与调整，扩大国际合作范围，提升交流层面，工作推动系以对台湾地区威胁性最高的台风、暴雨、地震等灾害为对象，分为防台（含气象、防洪、土石流）、防震、防灾体系（含防灾体制、防灾资讯系统）等三组；计划执行期间需定期（一年或二年）以研讨会等方式，公开发表其成果；全程计划执行完成后，由台湾科技主管部门另外组织岛内外专家负责评估全程计划的成效。

成立灾害防救科技中心

1999年9月，台湾发生著名的“921集集大地震”，对社会产生极为重大的冲击。2000年7月，台湾“立法机构”加速审议通过“灾害防救法”，为岛内灾害防治工作奠定了法制基础。2001年1月，台当局召开第六次“全台科技会议”，依据“以科技引领台湾迈向知识经济时代”为主题，首次将“可持续发展与民生福祉”列入议题，强调通过发展科技，使民众的健康、居住、交通、环境品质大获改善，减少地震、台风等天然灾害造成的损失。

此次会议要求“尽快设立灾害防救科技中心，负责统一推动防灾科技研发、落实应用及救灾技术支援”。2003年初，台当局行政主管部门颁布《灾害防救科技中心设置要点》；同年，台湾“国家”灾害防救科技中心（以下称台湾灾害防救科技中心）正式成立。

该机构最初隶属于台湾行政主管部门“灾害防救委员会”，2004年改为“国研院”直属机构，性质上属于类似企业性质自负盈亏的财团法人，经费大部分由台湾科技主管部门提供，其余通过为社会其他机构提供相应服务而赚取。2014年，该中心改组成为行政法人（类似大陆事业单位），脱离“国研院”的领导，直属于新改组成立的台湾“科技部”。

根据章程，该中心的主要任务是：协调、规划、推动灾害防救科技的研发事宜；运用灾害防救相关技术，协助、支持灾害防救工作；推动灾害防救科技研发成果的落实和应用；其他有关灾害防救科技发展与应用推广的规划及执行事项。为顺利执行各项任务，向政府提供灾害防救咨询服务，强化灾害防救政策及措施。

该中心位于台北县新店市北新路三段200号9楼，现任主任为陈亮全，共有工作人员90余人，每年活动经费近2亿元新台币。中心内下设10个业务组，包括气象灾害、洪旱灾害、坡地灾害、地震灾害和人为灾害等5个灾害防治组，以及体系与政策、社会与经济、咨询、政策等信息提供与咨询服务组，他们肩负台湾灾害防救科技研发的跨领域协调、规划与推动，并将研发成果落实于灾害防救业务。

继2006年底“防灾科技计划”完成阶段工作后，该中心延续推动强化灾害防救科技研发与落实运用方案，与台当局9个部门15个机构共同研拟各灾害主管部门的科技研发计划，具体整合各部会署研发推动与业务落实方向，希望能持续强化灾害防救研发与技术支援能量，提升岛内整体抗灾能力，让防救灾工作更具效益。

近年来，该中心开了展一系列整合跨领域研究计划，包括“台洪应变与减灾研究”、“地震应变与减灾研究”、“新兴议题减灾研究”、“防灾科技落实推广”等计划，取得不少成果。

例如在台洪应变与减灾研究方面，通过开展台风灾害资料综合整理与勘灾调查分析，对岛内外17场重大自然灾害事件的综合分析，可作为推动台湾相关防灾工作的学习经验；建立台风洪水灾害损失评估系统，结合地理资讯系统（GIS）技术及近10年台洪灾害事件损失调查资料，可提升台风洪水灾害损失评估效率。

在台洪灾害模拟与预警分析方面，开展台风洪水灾害模拟与减灾冲击分析，完成致灾气象条件的概念模式、即时雨量资料自動化处理、淹水预警模式之输出资料处理等三项技术研发；开展坡地土砂灾害冲击评估，推动大规模崩塌灾害防治运作机制的建立，分别拟订短、中、长期大规模灾害防治推动策略；建立台风暴雨灾害预警模组整合系统，着重于发展成熟先进台风灾害警戒与预警研判技术。

在地震应变与减灾研究方面，建立GIS网格应变图，在灾害性地震发生后，快速提供灾害潜势评估，再藉由网格化模式，将各项指标参数化，即时提供警示区域，以提升紧急应变之效能。

在应对气候变迁防减灾调适策略方面，完成《台湾气候变迁科学报告》，建立气候变迁推估与资讯平台，提供政府部门及研究人员有关台湾过去气候变迁的状况。

在关键基础设施灾害脆弱度与风险管理方面，开发基础设施失效灾害冲击评估及指标方法，采取区域性单一设施或整合不同设施方式，针对自然灾害所造成关键基础设施的损害或失效进行冲击评估；开展基础设施相依性分析方法研究，应对不同灾害情境与系统特性，发展两种系统相依性分析方法。

在落实推广防灾科技方面，协助地方政府开展应变期间情报资料研判工作，协助制作灾害潜势图，协助灾后重点灾情勘查，举办地方教育训练讲习课程。

变被动为主动的防灾科技管理

现在灾害防救的工作思维，已由过去灾时被动抢救，转化为注重平时的防减灾及灾前的整备，但这些防范未然的工作，特别需要跨领域预警科技的引入，才可能决胜于灾害未发之时。自成立之初起，台湾灾害防救科技中心就被赋予防灾资讯整合及提供研判预警资讯的角色，其包含负责整合灾害资讯、研判情资、开发各种灾害警戒模式、建立危害预判准则、开发灾害应变决策辅助系统，以及进行灾害预防、监测、预警的研判工作。而这些成果也成为灾害应变时决策者的指引。历经多次台风灾害紧急应变的考验，该中心的防灾科技管理被证明不但有助于提升灾害防救的工作效率，更有效降低岛内民众生命财产损失。

该中心自2003年开始，规划协助台湾岛内各市、县当局强化“地区灾害防救3年中程计划”，有系统地整合与推动上、中、下游防灾科技研发，并转化成可以落实应用于防救灾业务的技术。在2004—2007年间，不仅协助地方部门规划出平时减灾、灾前整备、灾时应变、灾后复原整体防救灾战略外，还通过与地方学术团队所组成的协作机构，共同强化地区灾害防救计划，有效提升地方防灾的人力素质。

自2009年起，该中心开始在岛内推广应用灾害潜势地图，以灾害潜势为重点，除传统载明可能发生淹水、坡地灾害之地区外，还标示出灾害可能冲击影响的范围，并标记老人福利机构与身心障碍福利机构位置，以县市、乡镇市区为单元，呈现灾害潜势地图。以2012年为例，当年绘制的灾害潜势地图共有1159张图幅，包括：县市图幅的灾害雨量门槛值地图、淹水潜势地图、坡地灾害潜势地图、乡镇区图幅的淹水潜势地图与坡地灾害潜势地图等。这些灾害潜势地图可做为各种灾害防救地图的基本资料，可提供民众认识环境中的灾害潜势地区及在灾害应变过程中的疏散避难工作。

为整合及解决台湾在各流域上、中、下游的整体性治理策略及设计规范的一致性，并避免灾害重复发生，该中心还建立了流域治理整合平台，现已初步完成浊水溪流域相关地文及水文资料的建设，提供使用者通过网络即时查询。藉由视觉化功能建构综合流域治理整合介面，期望达到提升治理能量及全方位水资源管理等愿景。

开发灾害应变决策辅助系统

以往台湾中央灾害应变中心获得的灾情讯息都是文字化的报表，例如陈述水位有多高，淹水范围多广等。对于指挥人员来说，该如何配置防救灾资源才是最妥适的安排？这在以前只能从指挥人员对地方的了解与防救灾的经验进行判断。但是如今气候变迁的影响让灾变与过去大不相同，气候灾变越来越频繁，光是倚靠过去经验已经难以制定最佳的防救灾策略。而且灾害往往以复合的型态出现，如台风带来暴雨，河川水位高出警戒线，低洼地区淹水，桥梁道路崩塌，造成地区停电，让防灾救灾的复杂程度更加提升，因此需要更有效的灾害应变系统，才能做出最适当的防救灾决策。

2009年发生莫拉克风灾之后，更突显了建立利用网络整合地理、气候、雨量、遥测、环境等各种资讯的必要性。2011年日本“311地震”之后的启示是，如果因剧烈天灾造成的毁损，导致常用的信息资料都不见了怎么办？因此救灾资讯系统与资料也需要异地备援与云端储存，才能确保大型灾变产生时系统不致瘫痪。完善的灾害防救对策涉及的层面相当广泛，涵盖灾害潜势分析、灾害危险度评估、政策、规范与标准制订、灾害防救计划制定、灾害防救体系建立及灾害防救绩效评估等，都必须以坚实的科技研发作为稳固的基础。

台湾灾害防救科技中心的科技人员通过整合岛内各机构，包括“国研院”下属地震工程研究中心、高速网络与计算中心、太空中心、台风洪水研究中心等发布的即时影像监视器等图像信息进行后续加值，利用云计算资讯服务方式，在2013年开发出灾害应变决策辅助系统，能够在发生灾害应变期间，使过去需要2至3个小时才能综合整理研判的信息资料即时呈现处理，包括各种气象图、卫星云图、雷达图、温度图等，可以穿透云层对水体做清楚的辨识，因此只要比对平时与灾害发生后即时的雷达卫星影像图，就可以知道淹水范围的大小，再将上次台风造成淹水的影像调出来比对，并参考上次台风对农林渔牧造成的灾情统计，就可以迅速判断本次淹水的灾害范围，方便救灾指挥人员即时掌握当地所有各类型信息，及时做出最好的防救灾决策和指挥调度，并降低应变人员在灾害救援期间暴露于危险区域的风险。

此外，这套由该中心自行研发的灾害应变决策辅助系统还可提供600项订制化气象防灾资讯产品，包括“福卫2号”拍摄的卫星图、直升机或无人飞机拍摄的俯瞰图、遥测图、气象图、地形图、避难场所图、交通路线图等。一层一层的图整合以后，可以按防救灾需要堆迭在一起，让中央灾害应变中心时时掌握最精准的灾情资讯，指挥人员就能在即时、完整且正确的图像资讯下，将防救灾资源进行最有效的配置，将灾害带来的冲击与伤亡减到最低。

展望未来，台湾灾害防救科技中心除了继续兼顾防减灾科技的发展与落实应用外，还希望藉由针对台风、暴雨、坡地、地震及新类型灾害等受关注的议题进行深入研究及探讨，通过更精进的灾防科技成果，能够在灾害发生前防范于未然，有效减轻每次灾害对台湾带来的冲击与危害。

台当局其他大型防灾科技计划

应该看到，除了台湾灾害防救科技中心外，台当局其他主管部门也在开展有关自然灾害防治方面的研究。例如在预防与气象有关的自然灾害方面，台湾气象主管部门自2011年起实施“落实防灾气象整合资讯实作”计划，分4年（2011—2014年）执行，目的是解决以往气象预报作业产制资讯整合方面的瓶颈问题，发展高精度防灾化气象指标技术、客观风险管理指标技术、高风险区气象观测资讯以及落实防灾气象整合资讯实作系统的相关技术，提升天气预报服务能力，以避免或减少因天然灾害所造成的损失。目前取得的成果包括：在地形起伏程度复杂的花东地区风灾高气象敏感度区域，布建6个自动观测站，增加可供即时应用的雨量、风向、风速等气象观测资讯的搜集密度，提升花东地区灾害性天气观测的辨识率；研发热带气旋追踪系统，建立台风监测及预警机制，落实防灾气象整合资讯实作系统；建立天气指标原型系统，提供XML格式产品的分析设计，并藉以产生每日至少2次贴近民众的生活化气象指标资讯；建立环境污染指标资料库、气象因子资料库，发展客观防灾风险管理技术指标，提供使用者风险管理的参考数据，并完成“系集預报产品调查与发展规划”。

台湾科技主管部门自2010年起推动实施“灾害防救科技发展与运用”计划，分5年（2010—2014年）执行，重点项目包括：1.台洪应变与减灾研究，包括勘灾调查机制、台洪灾害模拟与预警分析研判、研发灾害资讯与决策支援系统、天然灾害减灾与复原策略研究；2.地震应变与减灾研究，包括地震应变与减灾研究、强震即时警报系统推动研究；3.新兴议题减灾研究，包括应对气候与环境变迁的防灾调适策略、关键基础设施灾害脆弱度与风险管理；4.防灾科技落实推广，包括培育基层能量社区及防灾人员、推动“行政院灾害防救应用科技方案”、推广土地资讯系统灾害防救应用；5.支持及推动公共部门灾害防救任务，包括支持“中央灾害应变中心”应变、演练、情资研判分析作业。

该计划目前取得的重要成果包括：依据台当局水利、水土保持、公路、地政、测绘、经建等主管部门及“中央地质调查所”、台湾灾害防救科技中心获得的各类灾害潜势图资料，进行岛内各市、县当局灾害潜势图数据库的建立工作，包括历史灾害24小时累积降雨致灾门槛值图、县市坡地灾害潜势图、全台重点监控路段及桥梁图、县市淹水潜势图、乡镇坡地灾害潜势图、乡镇淹水潜势图等；针对灾害风险分析与极端事件冲击进行研究，制作岛内不同灾害类别的气候变迁脆弱度与风险地图，作为应对气候与环境变迁的调适政策量化依据，然后由台湾灾害防救科技中心统一负责规划建立“台湾气候变迁推估与资讯平台”，进行台湾气候变迁的推估与灾害冲击分析；结合地理资讯系统，发展各项灾损估算模型，建成可快速计算的“台湾台洪灾损评估系统”，藉以提升台洪灾损评估效率。