土石流災害警戒模式
陳振宇科長
行政院農業委員會水土保持局
一、土石流警戒模式發展現況
目前國內外所發展出的各種土石流監測系統，主要可分為接觸型及非接觸型兩種觀測方式：
1-1接觸型監測系統
接觸型監測系統(如鋼索、地聲)係直接量測土石流發生時之現象，優點為準確性高，疏散時機點決策容易；但缺點是所能提供之應變時間較短，建置與維運成本較高，維護不易，且只適合用於小範圍、局部區域之監測，不適合廣為設置。由於我國及日本之土石流流路短，土石流發生後保全對象疏散時間僅剩三至五分鐘，實不足以順利疏散民眾，故接觸型監測系統於我國及日本，係用來提供相關研究及研訂土石流警戒基準值之參考資料，實際發布土石流警戒時，則較少使用此種模式。
1-2非接觸型監測系統
由於土石流之發生與否，與雨量有直接的關係，亦即我們如能事前藉由統計等方式，將該地區歷次土石流發生當時之雨量資料統計出來，並將該雨量值定為「土石流警戒基準值」，則日後只要現地實際觀測之雨量超過「土石流警戒基準值」時，即表土石流極可能將要發生，此時即可作為執行疏散避難時機之重要決策參考，相關單位即可主動通知該區域內土石流潛勢溪流附近民眾儘速疏散。
本方式亦可稱為事前型之監測方式，優點為所能提供之應變時間較長，缺點為準確性較差，目前包括日本及我國等土石流流路較短之國家，多採用此種作為土石流災害之主要預警模式。
土石流發生因子示意圖
二、國內土石流警戒發布機制沿革
2-1土石流警戒訊息通報流程沿革
國內首次正式採用非接觸型(雨量型)土石流監測模式，並據此建立土石流警戒發布機制，係在2002年水土保持局完成土石流防災應變系統(http://fema.swcb.gov.tw)後，將雨量警戒之雙線法即時運算模組整合至該系統內，並配合自動傳真系統將土石流警戒訊息同步傳送至中央、縣市、鄉鎮災害應變中心及媒體等相關單位，同時公布於土石流防災應變系統首頁。(陳振宇,
2002)
後續為強化通報之效率，期將土石流警戒訊息即時傳遞至第一線緊急聯絡人與村里長等，水土保持局另於2003年完成簡訊發送平台，可同步發送簡訊至數百支行動電話；2004年再完成自動語音廣播平台，更進一步將事前錄製完成的土石流警戒發布電話語音，同步傳送給數百支室內電話或手機。至此，一旦水土保持局發布某地區為土石流警戒區時，即可同步透過自動傳真、簡訊及語音廣播等方式，將警戒訊息即時藉由多重管道快速轉知當地民眾因應及進行避難，相關流程詳如圖1。(陳振宇,2005)
圖1 土石流警戒區通報作業流程
2-2土石流警戒區發布範圍與方式沿革
依據發布範圍與方式不同，國內土石流警戒發布機制之沿革，大致可分為二個階段：
(一)以鄉鎮為土石流警戒區發布單元(2002.5~2004.11)
水土保持局透過專線，即時取得中央氣象局十分鐘即時雨量資料，並採雙線法模式，取有效累積雨量及降雨強度為指標，以鄉鎮為單元，依不同地區訂定警戒值，進行區域性土石流警戒之觀測。如以臨界雨量線(CL)與有效累積雨量與有效降雨強度之交點做為警戒基準值，警戒基準值累積雨量約位於150mm至455mm間，降雨強度界於15至40
mm/hr間，雙線法之土石流警戒分析模式示意圖詳如圖2。
圖2 2002.5~2004.11土石流警戒區發布模式(雙線法)
由於前述之雙線法係以鄉鎮為警戒模式運算單位，故每次發布土石流警戒區亦以鄉鎮為單元，警戒發布之範圍即以該鄉鎮轄內之土石流潛勢溪流為目標。發布某鄉鎮達土石流警戒時，同步通報至中央、縣市、鄉鎮災害應變中心之傳真樣式，如圖3。
2004年七二水災後，各界對於土石流預警機制之期望日深，中央災害應變中心更要求發布範圍需縮小至村里等級；但如此勢必將面臨二項嚴苛的問題：
1. 由於國內土石流警戒模式，係採用中央氣象局自動雨量站所提供的十分鐘即時雨量去作分析，惟目前全台自動雨量站總數不過407站，扣除平地部份，實際可用於土石流警戒分析的雨量站不到一半(目前列入土石流警戒雨量之主要參考站僅153站)，部份鄉鎮甚至轄內無任何雨量站可供警戒分析，如欲要求以村里為警戒單元，則在研判分析時所需要的雨量資料，在取得上實有困難。
2. 為解決前項問題，水土保持局已嘗試開發多種簡易雨量筒分送山區民眾進行雨量自主觀測；惟考量民眾實際操作之可行性，勢必無法要求民眾以雙線法模式，同時量測「時雨量」及「累積雨量」二項參數，故如欲將雨量警戒值模式推廣基層民眾，達成自主防災之目標，則警戒值模式勢必仍須再予以簡化。
(1) 以集水區為土石流警戒區發布單元(2004.12~ )
為解決前述問題，並配合行政院農業委員2004年12月23日頒訂的「土石流防災疏散避難作業規定」，水土保持局自2004年12月南瑪督颱風開始，即改以集水區為土石流警戒區發布單元；同時將警戒值模式改為以有效累積雨量作為研判模式，並配合紅色警戒、黃色警戒之定義，將土石流警戒發布範圍縮小至以集水區為單元。
依據「土石流防災疏散避難作業規定」，土石流警戒區之發布，係依颱風或豪雨開始降雨之不同階段，分別定義為黃色警戒或紅色警戒，詳如圖3，發布時通報至各級政府災害應變中心。其中黃色及紅色警戒之定義與發布時機如下：
A. 黃色警戒：當中央氣象局發布某地區之預測雨量大於土石流警戒基準值時(此時可能尚未開始降雨)，由農委會水土保持局發布該地區為二級(黃色警戒)土石流警戒區，地方政府應進行疏散避難勸告。
B. 紅色警戒：某地區實際降雨已達土石流警戒基準值時，由農委會水土保持局發布該地區為一級(紅色警戒)土石流警戒區，地方政府得指示撤離強制疏散。
C. 地方政府可依各地區當地雨量及實際狀況，自行發布局部地區為二級(黃色警戒)或一級(紅色警戒)土石流警戒區。
圖3 土石流警戒區發布時機
三、國內外土石流警戒區發布模式
事實上，目前我國發布之土石流黃色及紅色警戒之模式，係以「時間域」之觀點，依災害發生歷程，分階段發布不同程度之警戒。而日本(Okubo ，2004)及瑞士(Petrascheck，
2004)等國家，雖亦有紅色、黃色警戒之概念與發布方式，卻是以「空間域」之觀點劃設，亦即依災害發生後之境況模擬結果，將可能致災之空間範圍依其受災程度不同分為紅色、黃色警戒區，如圖4
(林美聆，2005)。
圖4 日本土石流及坡地災害之紅黃警戒區示意圖