防災科技研發工作
96/02/05
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何興亞｜
國家災害防救科技中心
王聖文｜
國家災害防救科技中心
臺灣地理位置特殊，颱風頻仍，加上地形陡峭，河川短促，經常引發嚴重水災，並且是世界上有感地震發生最頻繁的地區之一。由於災害防救工作必須依據扎實的研究成果來擬訂妥適政策，加上長期、持續地推動，才可發揮預防與減災的功效。因此須有統籌機構來協調及結合各單位的防災科技研發工作，以訂定長遠的目標，並促進成果的落實應用，才能設法使災害事件所導致的生命與財產損失減至最低。
本文說明臺灣近年來災害防救科技研發工作及成果落實應用的概況，透過這些重點工作的推動，目前已有若干具體成效，並在協調、規劃、推動與整合方面，逐漸形成一個有效的統籌運作機制。
災害防救工作推動趨勢
聯合國開發計畫組織（UNDP）在2004年的報告中指出，地震、風災、洪水及乾旱這4種天然災害在過去20年間，造成全球150萬以上人口的死亡，平均每天因天然災害死亡人數約為200人。而天然災害對全球所造成的經濟損失，在1960年代是755億美元、70年代是1,384億美元、 80年代是2,139億美元，到90年代已達6,599億美元，每10年的平均災損失幾乎都是以倍數成長，而且災害規模也愈來愈大。
近年來國際上發生不少重大災害，如2004年南亞地震所引發的海嘯，死亡與失蹤人數高達30萬人，經濟損失更難以估計。2005年喀什米爾規模7.6的大地震，造成約7萬4千人死亡。同年美國卡崔娜颶風，死亡人數約1,300人，經濟損失高達3千億美元。此外還有蘇俄、日本等地數十年來罕見的大雪與酷寒、重大交通事故、恐怖攻擊事件及四處漫延的國際性傳染病（如狂牛症與禽流感）等。重大災害事件不斷發生，迫使各國政府不得不把大規模天然與人為災害，視為亟需妥善面對的重要課題。
世界各國都已體認到，重大災害的預防工作是件刻不容緩且非各國自身的事情，必須是整體區域性並由多國共同推動的重要議題。2005年1月18～22日在日本兵庫縣神戶市舉行的聯合國防災世界會議，訂定了「兵庫宣言」及「2005～2015兵庫行動綱領」。這是聯合國經過長時間的籌備，由許多專家、政府官員與民間團體的參與，經由熱烈討論與協商所完成的。「兵庫宣言」與「行動綱領」是一部很完整的防災工作計畫，可以做為各國建構防災體系與政策的參考。
我國面臨的災害課題
臺灣地處亞熱帶地區，颱風頻繁，每年約有3.5次侵臺，近年來因颱風所造成的損失，平均每年約達新臺幣200億元。此外，臺灣位於歐亞大陸板塊與菲律賓海板塊交界處，屬世界上有感地震最頻發的地區之一。1999年9月21日集集大地震更造成2,500餘人死亡與失蹤，11,000多人受傷，直接財物損失逾3千6百億元，環境與經濟等間接損失難以估計，對社會造成重大衝擊。
世界銀行在2005年刊行的《天然災害要覽之全球風險分析》中指出：臺灣同時暴露在3種以上天然災害下的土地面積是73％，面臨災害危險的人口數也達73％，都高居世界之冠。
隨著經濟的發展，臺灣近年來人為災害的特性所跨及的領域，變得甚為廣泛，且發生頻率也極高，除了人員傷亡外，財物損失也相當可觀。其中人為災害損失約占總體災害損失的40％，人為災害中以火災、爆炸為主，都與產業活動有關，約占60％，其次是交通運輸事故。2003年SARS（嚴重急性呼吸道症候群）盛行期間，造成84人死亡，使當年臺灣整體經濟成長率下跌約5％，足見這類事件對經濟發展所造成的衝擊。
除了上述災害之外，還得面對全球氣候變遷以及長公路隧道與地下空間不斷開闢所引發的問題。隨著生育率逐年下降，高齡少子化社會的來臨，將來勢必面臨更嚴峻的挑戰。因此應考量地區特性，以了解可能致災原因，並確實掌握災害風險。此外，應考量國土規劃、產業發展，並針對環境脆弱環結與管理缺失等事項，研擬整體改善策略與相關配套措施，並逐步落實推動，以提升整體抗災能力，減輕災害損失與衝擊。
防災科技工作的推動
由於生活水準提升，人民對保護生命財產安全的要求逐漸提高，雖然防救災的體制日益強化，政府與民間也都努力投入防救災工作，但由於經濟發展與社會變遷快速，使得防救災工作仍然顯得力有未殆。有鑑於此，國科會於1982年開始推動大型防災研究計畫，以5年為一期，分三期推動。在這些期間，內政部、經濟部、交通部、農委會等機關也陸續進行防救災相關課題的研究，但由於缺乏統籌協調規劃，致使部分課題重複執行，某些重要課題卻也因此而未能有效推動。
為了結合政府相關部門，有系統地推動上、中、下游科研工作，整合研發成果，轉化成可以落實應用於防災業務的技術，國科會委員會議在1997年11月審議通過，正式成立防災國家型科技計畫。由災害防救相關單位共同規劃課題、執行計畫，以落實應用為導向，促使研發工作與實務緊密結合。
防災國家型科技計畫第一期與第二期的計畫執行期間，分別是1999～2001年及2002～2006年。參與執行單位包括國科會（永續會、自然處、國家地震工程研究中心）、內政部（消防署、建研所、營建署、社會司）、經濟部（水利署、中央地質調查所）、交通部（中央氣象局、科技顧問室、民航局、運輸研究所）、教育部（顧問室）、財政部（保險司）、農委會（水保局）、公共工程委員會、環保署、衛生署、行政院災害防救委員會、原住民委員會等單位。
防災國家型科技計畫自成立以來，計畫辦公室就依據與各部會署共同研訂的整體規劃目標及研究項目與分年具體目標，持續與各部會署保持密切聯繫，了解各部會署相關計畫推動及執行情形，並給予必要的協助。第一期計畫總經費大約是7億5千3百萬元，第二期計畫總經費是26億5千5百萬元。經過數年來的整合與協調，各部會署相關單位間，執行防災國家型科技計畫的內容與規劃目標已漸趨一致。
自防災國家型科技計畫推動以來，國內的防災研發工作已逐漸形成良好的運作機制，並在災害潛勢與危險度分析、境況模擬、預警及預報技術、結構物耐震設計與耐震能力評估及補強、地震災害評估決策支援系統、防救災資料庫、災害管理決策支援系統、防救災體系檢討與對策等方面，已獲致若干成果。同時在研發成果的落實應用上，也有具體的成效。
然而，防救災相關工作需長期投入、累積經驗，定期更新與業務相關的資料庫與技術。此外尚需有統籌單位，從事防救災科技研發重點研訂、分工規劃、成果整合、技術轉移及落實應用，使整體研發工作兼具前瞻性、整合性及實用性。
因此行政院於2003年5月17日函頒「國家災害防救科技中心設置要點」，並於同年7月15日正式成立「國家災害防救科技中心」。該中心肩負國內產官學災害防救研發能量的整合與強化，協助政府擬訂有效的防救災對策，提升社會整體抗災能力，對我國未來災害防救研發與實務工作的推動，有關鍵性的影響。
防災國家型科技計畫
由於資源有限，防災國家型科技計畫剛推動時，選擇對臺灣衝擊最大的颱風與地震災害防治為主要研究對象，計畫目標是針對地震、颱風豪雨災害，深入分析了解形成災害的自然與人為因素，充分掌握防災科技並使其落實於防災體系中，以減輕災害的損失。第一期計畫執行期間，有感於人為災害頻仍，必須加強相關研究，因此在第二期計畫中增列部分人為災害課題。
防災國家型科技計畫是個跨部會整合型計畫，由國科會與防救災業務相關部會共同研擬、推動與執行，然後加以整合落實在防救災業務上。
為了執行這項計畫，除了以任務編組方式設置指導小組、諮議小組、工作（協調）小組、專家（顧問）群及研究群外，並成立推動計畫的核心機構「防災國家型科技計畫辦公室」，其中指導小組與諮議小組分別由國科會主任委員及副主任委員擔任召集人。各項規劃的研究課題，分別由各研究群負責執行，並邀請相關學者、專家組成專家（顧問）群予以協助，提供修正意見，同時與各部會的相關研究群進行交流與合作，促使研發課題與實務工作能夠緊密結合。
防災國家型科技計畫執行至今，已獲致若干具體研發成果，並落實應用於相關防救災工作上，茲概述如下。
完成災害潛勢與危害度分析 臺灣本島22個縣市淹水潛勢圖，以及722條土石流危險溪流分級與災害潛勢圖都已建置完成，並把技術移轉至農委會水保局，後續又完成1,482條土石流危險溪流的災害潛勢圖。這些淹水及土石流潛勢分析資料，已落實應用於減災整備與颱洪應變業務上。
民國87年我國自美引進地震災害損失評估系統HAZUS，參酌自行建立的分析模式及分類資料庫，開發完成一套適用於臺灣地區的地震災害損失評估及決策支援系統TELES。除可做為防救災決策支援系統的參考外，對於平時地區防救災計畫的研擬、都市更新計畫與結構耐震設計規範的修訂，以及地震災害保險費率的擬訂，都有助益。在人為災害防治部分，已結合ALOHA分析模式系統，完成毒化災潛勢分析圖，並可預測毒化物擴散趨勢，以做為防救災工作的重要參考。
建立防救災資料庫與決策支援系統 防災國家型科技計畫為提供各研究群對於防救災研發與實務的資料需求，積極蒐集、彙整相關單位產製的各類空間及屬性資料，並與國土地理資訊系統的資料庫結合，建置防救災相關資料庫。同時參考國內、外防救災決策支援系統的最新發展，結合災害管理的理念，利用最新的地理資訊系統（GIS）及網際網路技術，建立整合型的災害管理決策支援系統，可供相關研究群進行加值利用。
進行重大災害勘查與檢討評估 針對近年來重大災害事件，持續邀集國內相關工作團隊進行勘災與檢討評估，先後完成91年「納莉颱風災因分析及綜合檢討評估報告」，93年「敏督利颱風與七二水災勘災報告」、「九十四年度石門水庫淤積及上游集水區崩塌分析評估報告」與「雲光爆竹工廠爆炸案現勘報告」，94年「0612超大豪雨災害分析評估」、「石門水庫土砂災害問題分析報告」等。
透過對災情及詳細狀況所做的綜合性整理與分析，探討致災原因，並就工程面、法律面、經濟面等不同層面進行評估，提出短、中、長期防治建議，以做為政府施政的參考。
健全災害防救體制 1999年的921大地震，使得依防救方案建置與運作的現行災害防救體系及緊急應變能力受到空前考驗，各界對於災害防救法早日完成立法的期盼更加殷切。防災國家型科技計畫辦公室檢討災害及其應變救災等實際狀況，自民國88年11月起，參酌美、日等先進國家立法先例，協助研擬災害防救法（草案），並於民國89年6月30日完成三讀立法，同年7月19日由總統令頒實施。
「災害防救法」是臺灣第一部全國性的災害防救法規，共分為總則、災害防救組織、災害防救計畫、災害預防、災害應變措施、災後復原重建、罰則與附則等，共計8章52條。對於三層級政府的行政部門，以及民間、社區、民防、國軍等單位組織的防救災體系的建置，體系內各主要單位所應該負擔的災前、災時、災後等重要工作項目及其運作，都有明確的規範，為我國災害防救工作奠定了重要基石。
強化災害應變作業效能 臺灣位於亞熱帶季風區，平均每年約遭受3.5個颱風的侵襲，每年因颱風所帶來的災害都極為嚴重，因此必須設法使災害所導致的生命與財產損失減至最低。
早期在颱風災害應變期間，各層級防颱指揮中心的作業方式，主要是接獲災情通報後，才指揮調度人員、設備進行緊急搶救，這種等候災情通報的「被動搶救作業」，難以有效降低人員傷亡。防災國家型科技計畫整合颱風動態與降雨即時監測資料、水情監測資料、土石流監測資料、降雨預估及災害潛勢資料，預先研判可能致災地區與規模，透過預警通報，自危險地區疏散撤離人員，把颱風災害應變作業提升至「主動預警疏散作業」，有效發揮實質的減災效果。
比較民國90年桃芝颱風、納莉颱風、93年敏督利颱風與七二水災、94年海棠颱風，最高總降雨量分別是757、1,462、2,005及2,124毫米（mm），雖然降雨量愈來愈高，但人員死亡與失蹤人數卻持續減少。這些數據顯示把整合防災科技研究成果應用於颱風災害應變的「主動研判預警疏散作業」，已發揮實際效果，且在持續改進中。
協助地方政府強化災害防救作業能力 防災國家型科技計畫的主要目的，在於結合政府相關部門，有系統地推動上、中、下游科技研發工作，整合研發成果，並轉化成可以應用於防救災業務的技術。
為協助地方政府提升防救災工作效能，防災國家型科技計畫首先與臺北市、嘉義市兩示範地區合作，積極推動防救災計畫，促成國科會與兩地方政府分別於89年5月、91年3月簽訂合作協議，並由防災計畫辦公室協助市府工作團隊進行「淹水與土石流災害潛勢分析與對策研擬」、「地震災害損失評估決策支援系統應用」、「災害管理決策支援系統建置」、「防救災體系及專責機構規劃設置」、「地區災害防救計畫之擬訂」等工作。
另外，為了帶動區域性研究與作業支援效能，提升整體研發能量，使各層級災害防救工作的推動，都能獲致良好的技術支援，防災國家型科技計畫因此著手推動建立協力機構運作機制。為了協助地方政府強化防救災作業能力，共遴選出17所大學為協力機構，分別協助25縣市政府推動地區災害防救工作。
落實社區防災工作 從近幾年的大規模災害經驗顯示，社區是整體災害防救體系中最根本的一環。因此，「防災社區」的推動不但是強化整體防救災能力、降低災害風險、減輕災害損失等不可或缺的事項之一，也成為政府未來施政的重要目標。然而從歷年的推動經驗得知，現階段推動防災社區的工作人員、社區幹部，以及相關單位的業務承辦人員等，都有專業知識不足及不知如何推動的困擾。此外，目前有關如何推動防災社區的相關學習教材、操作手冊等資料，也相當匱乏。
防災國家型科技計畫為了推動「防災社區」，首先規劃防災社區專業人才的培訓內容，並舉辦教育講習、工作坊操作等課程，培訓相關專業團隊、地方政府業務承辦人員和社區幹部。然後協助地方專業團隊，推動實驗防災社區，再根據過去累積的經驗，有系統地編撰一套符合臺灣本土特性的防災社區指導手冊與學習教材。
推動防災社區的成果不但可以提供給相關部門、學術團體、民間團隊以及社區組織，做為推動防災社區的參考，更可以做為行政院災害防救委員會推動社區防災工作的基礎，以期能加速落實社區災害防救相關作業，全面達成防災社區的目標。
加強推動防災教育 防災國家型科技計畫辦公室協助教育部推動「防災科技教育改進計畫」，對象包含國中小學、高中職、大專院校及社會成人，災害類別涵蓋天然災害與人為災害，推動成果包括：
（1）擬定防災素養指標，並進行防災素養檢測。（2）編撰16本防災教育教材，並針對教材設計教案進行試教。（3）舉辦師資培育研習活動或開設防災課程，藉由培育學校及社區防災教育人才與種子師資，促使防災知識及觀念持續擴散萌芽。（4）研擬學校防救災計畫，拍攝地震災害防救災示範光碟，並結合學校與社區辦理防災實務演練，藉以強化學校師生災時的應變能力。（5）辦理防災教育宣導競賽活動，透過腦力激盪及動手實作，引發參與民眾學習興趣，進而強化防災觀念。（6）建置防災教育網站及知識庫，做為未來全面性推廣災害防救知識的平臺，朝數位學習之路邁進。
臺灣面臨的災害環境勢必會更趨嚴苛，而民眾要能減災、避災，除了政府應積極投入防救災工作外，更有賴防災教育的長期推動與觀念深化，使全民都能體認災害、了解災害，並在災害來臨前做好萬全準備，才是最正確的防災避難之道，也是確保人民生命財產安全最有效的方法。
災害防救的工作方向
綜合檢視我國防救災工作推展的情形，仍有下列待加強的地方：
（1）複合型災害與疫病、禽流感、全球氣候變遷、能源短缺等新類型災害發生的可能性日增，目前針對單一災害的防救方式尚無法有效因應。（2）現行的災害防救法、傳染病防治法、核子事故緊急應變法、恐怖行動法草案等，這些與災害防救與危機防救相關的法令分立而並存，協調、整合不易，甚至會產生衝突。（3）中央與地方政府對於災害防救應有的權責、分工尚未劃分清楚，地方層級的災害防救資源、能力與作為都有所不足，以致形成對中央的依賴，也難有效因應災害發生時第一線的需求。
由於災害防救相關機關、單位的角色、分工尚未清楚確立，彼此間協調、溝通、指揮運作所需的共同語言、操作程序也有待整合，因此，未來的工作方向應妥善運用科技方法，研擬各類型災害防治對策，以及政府各層級災害業務主管機關的階段性災害防救工作重點與中、長程工作目標，並檢討修訂現行災害防救基本計畫、業務計畫、地區災害防救計畫等，使災害防救計畫內容與業務執行能密切結合。
另一方面，全民對於災害與災害防救的認知尚待提升，而災害防救實務與科技研發所需的人才仍嫌不足。因此應加強教育訓練，落實各層級政府災害防救相關專職人員的配置，通盤了解災害防救業務推動機制、方法與要領，以提升災害防救作業的效能。
防災國家型科技計畫結束後，為能持續整合研發能量，有效推動災害防救工作，國家災害防救科技中心邀集了相關單位共同擬訂「強化災害防救科技研發與落實運作方案」，於2006年4月獲行政院核定。希望能藉由這項方案的推動，持續提升並強化災害防救研發與技術支援能量，並落實推動相關業務，以提升社會整體抗災能力。
這個方案的具體目標是：精進災害風險評估系統，兼顧環境特性與地區發展，規劃推動整體性的減災工作；構思新類型災害與新增課題因應對策；強化災害防救科技研發能量，由技術支援提升至政策支持；發展防救災產業，吸引民間資源投入。
災害防治是一項整體性的長期工作，完善的減災對策牽涉廣泛，不論是災害潛勢分析、災害危險度評估、土地利用規劃、規範與標準的制定、防救災計畫的擬定、防救災組織的建立、防救災科技的應用、大眾防災教育的普及、財稅誘因和保險的提供、防救災績效的評量等，都必須以扎實的科技研發成果為基礎。此外，防災對策的實施與執行，有賴中央政府各部會、各級地方政府、民間團體、學校、社區及每個國民的密切配合和參與，才能發揮最大的功效，為社會永續發展奠定良好的基礎。
