災害防救科技:颱風災害與應變
世銀在2005年的《天然災害熱點》報告中,指出臺灣天然災害的風險危害度高居世界第一。其中,颱風造成的損失又占天然災害總損失的七成以上,臺灣的居民該如何面對?
標籤: 應變
世銀在2005年的《天然災害熱點》報告中,指出臺灣天然災害的風險危害度高居世界第一。其中,颱風造成的損失又占天然災害總損失的七成以上,臺灣的居民該如何面對?
臺灣位在西太平洋颱風的主要侵襲路徑上,平均每年約3~4個颱風影響到臺灣區域。侵略性的強風不只威脅人民的生命安全,伴隨的豪雨更會造成重大的淹水或坡地災害。根據統計,每年因颱風所造成的經濟損失約200億元。
自從1999年的921地震過後,鬆動的土石使坡地災害發生頻率較過去明顯增加。例如2001年的桃芝颱風引起約655處的土石流災害,同年的納莉颱風也造成臺北市約400起坡地崩塌事件,而2004年的敏督利颱風所引起的土石流與崩坍事件,更超過1,200處。災害的規模逐漸增加,以往的歷史紀錄不斷被打破。因此,如何運用有效的知識與技術來減災與應變,是減輕颱風災害的重點。
颱風應變作業成效
當氣象局發布颱風警報後,各級政府也分別成立風災應變中心以因應可能發生的災情。在早期,臺灣的颱風應變主要著重在災害發生時或發生後的緊急搶救。也因為如此,常常得等到災情發生以後,經過民眾的通報,應變中心才知道也才能調度救難人員或機具進入災區進行搶救。這種屬於被動式搶救的應變作業方式,常因為時機太晚而成效有限,在降低每年颱風傷亡的人數上,也無顯著的成果。
自從2001年桃芝颱風再次重創臺灣,造成214人的傷亡後,政府決定採納學者專家的建議,利用現有的防災科技,進行早期預警與災害潛勢分析,在災難還未發生前,主動疏散或撤離危險區民眾,以減少生命財產的損失。同年的納莉颱風侵襲前,中央災害應變中心邀請氣象、洪水、坡地災害的專家一起參與颱風應變,進行風災的災害潛勢評估。在颱風侵襲前,及時疏散危險區居民總共2萬4千人,開啟往後颱風災害前採取主動疏散避難的先例。
主動研判與預警疏散的颱風應變方式,是否可以有效地減低颱風所帶來的損失?關於這個問題,可以由近年來的應變作為與災情進行比對。
根據2001年到2005年侵襲臺灣的主要颱風的降雨、坡地災害、疏散人數與傷亡人數資料,可知近年來颱風的降雨強度與累積雨量並沒有減小,甚至單一颱風的總累積雨量達2,000毫米以上。但自納莉颱風來襲時開始主動疏散撤離危險區的居民以後,因為颱風死亡與失蹤的人數大幅降低,甚至在2005年後,死亡人數已經降到個位數。相對鄰近國家動輒數百人的傷亡而言,這是很好的成績。此外,疏散人數也由2萬人降低到1千人左右。可見在臺灣有關颱風應變的經驗與技術,已經逐漸成熟了。
颱風應變作業
颱風應變的第一階段是早期預警與災害潛勢分析。在早期預警方面,中央氣象局綜整全球氣象觀測、衛星、雷達、數值模式等工具,推測颱風強度變化、未來行進方向、速度等,並發布颱風警報。臺灣的颱風警報分成海上颱風警報與海上陸上颱風警報兩種。根據作業規範,當未來24小時颱風的七級風暴風半徑可能會接觸到臺灣100公里海域時,發布海上颱風警報。而未來18小時內,颱風的七級風暴風半徑可能接觸到臺灣陸地時,就發布海上陸上颱風警報。
根據中央氣象局所發布的颱風路徑預報圖,各級災害應變中心便因應颱風警報而開設。中央政府開設中央應變中心,地方政府依規定開設地方層級的災害應變中心。進駐應變中心的各單位必須針對颱風的可能災情進行戒備,積極進行水門、抽水站、堤防、重大工程的防颱整備工作。
在災害潛勢分析方面,由於臺灣豪雨所造成的災害往往遠超過風力所造成的,因此中央災害應變中心成立分析研判小組,根據氣象局提供的氣象資訊,進行全國各地區淹水與坡地災害的可能分析,並把結果提供給作業單位參考,做為抽水機調度、防救災人員配置、救災物資調配等決策的依據。更重要的是劃定危險區,並把災害危險區內需要及早疏散的老弱婦孺、病人等儘速撤離,減低災害風險。另外,在颱風期間,淹水區域預測圖也使防救災人員可以依各地區的實際狀況參考使用。
颱風應變的第二階段是災害即時監測與災中應變。當颱風逐漸影響或登陸臺灣後,災害即時監測就逐漸取代早期的災害潛勢分析。災害潛勢資訊主要提供災害發生前約24小時的減災整備參考,而災害即時監測的重點在於最新氣象、水情、交通等重要防災資訊的彙整分析,針對未來0~3小時可能造成的災情進行研判,主動採取災中應變作為,以減低可能的生命財產損失。
以氣象監測為例,目前臺灣已建立環島雷達監測網,每10分鐘更新的即時掃描,提供全島高解析的降雨分布情形。因此,當發生局部性的劇烈降雨時,應變中心防救災人員可以有較好的掌握,並通告地方政府注意降雨情形或進行必要的疏散行為。另外以水情監測為例,全臺主要河川都已建置水位監測系統,即時水位與歷程可以配合降雨監測進行分析研判,做為水門或抽水機操作的重要依據,或實施必要堤防補強等應變的參考。
颱風應變的第三階段是災情彙整與救災處置。早期在颱風過後,往往因災情資訊的不足,以及道路、電訊中斷,而無法獲知確切的災情,也因此無法有效地調配適當的救災資源或人力進入災區進行處理,而導致搶救不及。近年來,通訊及資訊技術的發達,包括無線通訊、衛星電話、遠距視訊等,還有臺灣媒體的新聞發布與防救災體系的改善,使得災情彙整與通報已經極為迅速。當需要緊急支援時,應變中心也可立即整合海、陸、空的救災能量,在最短時間進入災區,搶救需要救援的災民。
面臨的問題與挑戰
雖然近年來颱風的災害應變已有顯著的改善,但是還有許多問題亟待解決。在科技層面上,早期預警資訊仍有不足。以颱風預報路徑而言,雖然臺灣的預報誤差已經達到美、日等先進國家的水準,24小時的平均預報誤差約100~150公里,但是以臺灣南北長只有400公里、東西寬僅有200公里的土地而言,這樣的誤差仍無法完全滿足防救災應變的作業需求。因為在臺灣的複雜地形下,不同路徑造成的降雨量會有很大的不同,以目前的預報精確度而言,仍需做進一步的改善。
另外,受限於基本調查資料的不足,缺乏精細的數位化地理資訊或地圖,對於水災或土石流等災害的潛勢估計與災害境況模擬,常常與實際災情有所出入。因此,目前政府已積極推動颱風科技研發,並強化監測系統如衛星、雷達、雨量站等監測技術的整合,建立全臺灣5公尺×5公尺解析度的數值地形模型資料,並提升水氣、水情等自動觀測的品質,以期改進預報的精確度。
在防救災體系方面,災害防救法對於颱風應變有明確的規範,各級政府在汛期前都必須依照規定辦理颱風演習或演練,以求應變作業的順遂。雖然在颱風應變整體上已經有相當完整的體制,但是由於地方政府在人力與財力缺乏的情形下,防救災人員多是兼職人員,在颱風預警資訊的掌控或應變能力上明顯不足,無法在各地方直接進行災害預估與即時研判。
目前地方政府的應變中心主要還是仰賴中央應變中心的指揮,如此由上而下的應變模式,常常造成人力的浪費。而且中央對地區性的災情估計,在精度上難免不足,容易與實際災情有所出入。因此,中央政府也積極推動協力機構計畫,藉由地方上的各大專院校人力,協助地方政府進行防救災計畫的擬定、災害研判技術的開發,以提升地方政府的災害應變能力。另外,也辦理相關防救災人員的教育訓練,以提升防救災人員的專業職能。
在防救災資訊系統方面,對於颱風災害而言,各應變單位都有許多即時監測、災害潛勢分析或決策資訊系統,以滿足災前預警或應變需求,但是面臨的主要問題是各單位間的系統無法整合。因此,正當需要防救災資訊交換或災損分析時,常常缺乏一個共通作業平臺而只好獨力運作。如此一來,不僅資訊重複呈現而常造成過於龐雜或相互矛盾,應變中心決策者也無法立即得到整合後的有效資訊。
為解決這一問題,政府正積極推動資訊系統的整合,擬完成國家級的災害應變決策系統,以地理資訊系統進行整合,建立共通防救災資料交換平臺,以提升災害應變效能。
過去,由於災害所造成的生命財產及經濟損失,政府對於災害防救的觀念已逐漸改變,由過去消極承受的觀念已逐漸轉型為積極防治。因此,無論在防災科技研發、體系運作或資訊整合上,都需要投入相當的人力及物力。
雖然目前還是遭遇包括技術研發、知識整合、培訓等很多問題,但最重要的還是全民的共同參與。以颱風為例,如果民眾不配合防颱整備,像是水溝清淤、固定門窗、不作危險活動、實施社區防颱演練等,即使有再好的災害預警或監測技術,仍然會造成傷亡。因此,颱風應變的主要關鍵,就在您的手上。
民國103年7月31日深夜的高雄氣爆,從發現洩漏到發生爆炸的過程中,有哪些災害應變處理上的缺失呢?
未立即關閉供料閥門、也未通報應變單位
從發現洩漏到發生爆炸的過程中,有哪些處理上的缺失呢?從時間點來看,20時43分21秒,華運公司及李長榮化工的丙烯輸送管發現壓力遽降,可能外洩。華運於21時30分關閉閥門。22時,李長榮要求華運繼續供料;22時10分,華運供料。直至23時35分,華運孫姓領班回到華運表示二聖路有丙烯外洩,華運才關閉閥門。也就是說,李長榮化工在發現異常當下(20時43分)未立即要求華運關閉供料閥門、也未通報市府主管機關環保局,甚至要求華運繼續供料。壓力異常下降之後的關鍵132分鐘,整整洩漏近10公噸的丙烯。這10公噸丙烯沿著箱涵下水道持續飄散蔓延,引爆了史上最慘的高雄大氣爆!
氣爆悲劇能預防?錯失黃金3小時?
事件發生過後,很多人在關心從管線開始洩漏到發生爆炸之間,所謂的關鍵黃金3小時,到底做了什麼應變作為?
這是一個新聞標題:「氣爆悲劇能預防?!錯失黃金三小時?」真實的災害應變現場瞬息萬變、資訊不足、決策考量複雜,不見得像部分新聞報導和媒體名嘴所描述或建議的災害決策可以如此單純顯而易見。以這次事件來看,台灣任何一個政府單位,都不一定有足夠的準備來應付此意外事件,也都不願意見到這樣的憾事發生。
大多數輿論所質疑的地方,經過整理後,大致可以分成以下三大類:
一、為什麼無法即時辨別管線所屬?洩漏物質?
二、消防隊第一時間灑水霧稀釋之處置正確嗎?
三、為什麼不劃定封鎖線?不做緊急疏散撤離?
面對這些輿論爭議之處,究竟應如何才是正確的應變處置方式?經過廣泛蒐集、彙整有關學術論文研究、相關災害與應變法令、專家論點及現場應變與實務概況等資訊後,綜合整理如下:
一、為什麼無法即時辨別管線所屬?洩漏物質?
現場判斷的關鍵在於地下管線的配置資訊及其輸送物質。各管線業者彼此間推諉,當時中央及地方政府地下管線資料的建置也相當不完整。7月31日晚上20時46分接獲民眾通報後,市府消防局在第一時間立即派遣消防隊及救護車輛救災,合計共85位救災人員抵達各處通報地點。市府在第一時間有要求業者到現場,亦要求業者關閉管線,但業者表示尚未確認是何管線洩漏前不願配合。環保局稽查人員於21時30分抵達現場,環保署南區毒災應變隊也於22時23分抵達現場採樣。由於化學物質檢驗需要時間,到了23時20分,也僅能確認是烯類,還未能測出是丙烯。此刻中油的人員才說明其管線有讓李長榮化工運送丙烯,消防局即刻通報李長榮化工到現場。然而,23時57分便發生了氣爆。
為什麼相關單位偵測不出來洩漏物質?
消防局為火場救災專責單位,本身並不具備石化原料外洩的鑑定能力以及處理裝備,何況丙烯本來就不是常見的可燃性氣體。民眾報案後,消防局第一時間就通報中油、欣高等業者到場協助判斷並關閉線路。現場消防人員使用五用氣體偵測器都測不出氣體種類,所以才通報環保署南區毒災應變隊來檢測。毒化物檢測有它特殊的方式,有上百種可能的危險氣體都需要一一篩檢。而還來不及測出氣體種類前,就已經發生了爆炸!
為什麼不強制斷管?
李長榮化工在發現異常當下(20時43分)未立即要求華運關閉供料閥門、也未通報市府主管機關環保局,甚至要求華運繼續供料。因為事發初期,廠商隱匿通報,因此現場救災人員如無頭蒼蠅般找不到管線業主。
另外,即使斷管,當時已經大量洩漏,且華運倉儲跟李長榮之間的管線,除了兩端之外,中間沒有任何遮斷閥。因此對於已經洩漏之丙烯,其實並沒有太大的控制作用。
二、消防隊第一時間灑水霧稀釋之處置正確嗎?
7月31日晚上20時46分接獲民眾通報不明氣體噴發,市府消防局在第一時間立即派遣消防隊員、救護車輛趕赴現場,合計共85位救災人員抵達各處通報地點。由於無法確認洩漏源,消防局依照不明氣體有關的應變作業方式,立即架設灑水霧降溫,稀釋現場氣體濃度。
這是台灣首例都會區石化管外洩導致的氣爆案。以當時對意外本質的假設,因為不知道現場洩漏為何種物質,面對不明氣體,消防隊確實已依面對不明氣體應變作業程序及緊急應變指南「稀釋濃度」。這在許多專家及實務救災人員來看,都已表示此為標準且應當作為。當時在資訊不明的情況下,這是已經能做的最適當的處置。
三、為什麼不劃定封鎖線?不做緊急疏散撤離?
首先,難以評估封鎖範圍。想要劃定封鎖跟緊急疏散的第一步就是劃出影響範圍,而現場的事實是根本沒有辦法評估可能的影響範圍。因為異味是從各個排水口飄出,東一處、西一處,都有異味飄出,更遑論還有風力影響,根本難以劃出封鎖範圍!
還有技術層面的困難。當時的可能危險範圍區域多達一萬多人,貿然下令疏散撤離,有其技術上的困難。就拿颱風期間山區疏散撤離來講,都知道不可能在三小時內完成幾百人的疏散撤離,何況是上萬人。我們也可以捫心自問,如果是在氣爆發生之前,晚上八點多,你會願意配合疏散撤離嗎?而四千多戶、一萬多人,需要動員多少人力來疏散?三小時內可能完成嗎?
「避難」不一定要「異地」撤離,「就地」避難也是一種方式
有人認為,市府應該第一時間疏散住戶,而非請大家回到屋內。其實,疏散是不是最佳的處置方式仍有待查證。
第一,以氣爆現場狀況來看,當時民眾報案瓦斯漏氣,位置是戶外而非室內,且傷亡者皆是在路面也非屋內。如果當時硬要把民眾從「沒有異味的地方」疏散到「有異味的地方」是否真的會比較安全?
第二,前鎮及苓雅區是人潮密集、交通流量大的市區,在室內還有水泥牆保護。若當下真的採取向外撤離,大量人員在路上撤離時若遭遇氣爆,可能導致更嚴重的傷亡。
結語
交通大學單信瑜老師在氣爆事後的一則呼籲,令我感觸良多。「不管如何,希望死者安息。不論任何災害發生,救災者要先注意自己安危;主政者該拿出擔當,不要急著推諉塞責;更希望媒體能自制,甚至發揮更大的正向引導能量!」而經歷了這場浩劫,藉由反思,我們學到了什麼? (本文由科技部補助「工程技術與社會風險之新媒體溝通」執行團隊撰稿)
這場氣爆讓當地居民留下無法忘懷的記憶,對在氣爆發生前就在前線處理災情的消防人員更是場生死之間的搏鬥。本文將以消防人員的角度來看這場氣爆
在近兩年前的午夜,發生了一件是高雄,也是台灣史上最嚴重的化學災難!高雄最熱鬧的三多路、凱旋路、一心路街道發生氣爆。轟隆一聲,炸飛了一堆車輛,地上炸開了一條像是戰爭般的壕溝,車輛也被炸到飛到空中又掉下來,有些甚至彈飛到三樓以上,讓正在前線搶救的消防弟兄根本來不及反應。
只留下燒焦的消防帽。
留下了撞毀的、滿目瘡痍消防車輛。
留下了其他消防弟兄的不捨與難過。
在丙烯產生爆炸後,在箱涵內部殘留的丙烯仍繼續燃燒約5、6個小時。而所有現場救災人員就在這樣惡劣的環境下,想辦法多救回一些生命。
災區箱涵下水道排水功能完全破壞以後,石化氣爆的第三天,在前鎮小港地區偏偏又碰到24小時累積高達350毫米的強降雨。因此,災區範圍從12個里擴張到26個里,「水深火熱」,是第一次用得這麼貼切。
有人流血、流淚、流汗,整起事件共有32人死、321人傷。而整個消防局總共有7位弟兄殉職,24位弟兄輕重傷,在事發當下就有14位緊急送往加護病房或燒燙傷中心跟死神拔河。
閉上眼睛,這一切都還在我腦海裡翻滾。
大家一定能體會,在爆炸後,救災人員挺進災區,由於現場傷者實在太多,為了把握黃金救援時間,「只能先救活的」。即使發現夥伴遺體,也只能先咬牙離去,這樣的生死抉擇的掙扎。
大家一定能感受,在事發後我們一位消防同仁的妻子說:「消防員的職責,便是為民眾出生入死。」也因此,即使到了醫院,醫師告知先生可能截肢、甚至死亡,她仍選擇強忍悲痛,安靜守候。
大家一定無法忘記,氣爆發生第7天,救難人員日夜不停開挖搜索,但仍沒有尋獲我們局主秘林基澤先生。他的女兒林郁珍也是消防員,天天到氣爆現場,循著爸爸可能行經的路線,一步步仔細找尋爸爸蹤跡,戴上手套徒手挖掘,捧起泥土來聞,確認有無父親味道,希望可以拼湊出完整的父親。
另一位失蹤同仁劉耀文的哥哥甚至捲起袖子徒手挖掘、激動哭喊,因為時間一分一秒過去,等待是對家屬是最大的折磨。
到了第50天,9月21日凌晨,終於尋獲2位的大體,也讓大家、尤其家屬能有所釋懷。
而這一切,到底是怎麼一回事?下一篇文章將就社會大眾對於消防人員與高雄市府,是如何應變與處理台灣石化工業第一次如此嚴重的公安事故。整理出輿論關心的議題,發現問題的癥結,讓不幸的經歷不再發生,台灣的石化業能更安全。並希冀未來能提供給消防人員更適當的裝備與條件,不僅可以降低風險,也讓打火兄弟更能全力地保護公眾生命與財產的安全。
(本文由科技部補助「工程技術與社會風險之新媒體溝通」執行團隊撰稿)