氣候劇變天災規模漸大 防救災系統也需與時俱進

【作者： 王明德】

氣候劇變讓天災規模越來越大，所帶來的災害也越來越難以預估，以往建立的災害預報、防治等技術，必須因時、因地制宜，方能有效減少生命財產的損失。

地球環境的改變已然影響了氣候，台灣這幾年夏天氣溫率創新高，6～9月雨量是歷年來第3低紀錄，紐西蘭總理宣佈進入氣候緊急狀態，非洲因此引發蝗蟲災害，在此態勢下，聯合國減災辦公室已將此氣候變遷引起的災害，列為減災行動方案的首務。

隨科技進步與經驗的累積，近幾年救災減災技術不斷提升，不過過去10年仍有70萬人死於災變，總共有17億人的生命受到某些衝擊，這幾年受到國際矚目的大型災變事件共造成新台幣1.4兆元的經濟損失，估計1億5千萬的災民，其中80%以上與氣候變遷相關，並且直接導致經濟損失；隨著氣候異常，未來此數據將會持續擴大，因此現在要做的，除了透過減碳、節能等各種規範，降低人類社會對自然環境的衝擊外，還須因應越來越巨大的天災，調整救災減災模式，盡可能減少人命與經濟的損失。

建立全方位預警系統

現在的天災規模已非昔比，以台灣為例，颱風是台灣累積水量的重要來源，但這幾年的颱風越來越極端，侵襲台灣的頻率逐漸降低，但只要一來就是超大型，帶來難以負荷的的超大暴風雨，由此可以看出氣候的鉅變，而天然災害的快速增強，也越來越難以預估，以往建立的災害預報、防治等技術，必須因時、因地制宜，方能發揮作用。

要防止巨大天災帶來的危害，建立預警系統成為必要措施，一個能夠全方位提供防災預警的系統，有幾個面向需要注意。首先是穩定而正確的蒐集資訊，在穩定的要件上，讓包括計數器、電力即通訊及等元件均能穩定運作；至於正確性的面向，則必須包括整合監測物理量的數位濾波，現場資訊傳輸的補遺機制，以及現場與資料庫資訊同步等要素。其次是解釋與分析所收到的監測資料，並建立相關預警數學模型，透過資訊整合建立防災環境模型。

最後是開放平台，由於災害的預測及預警，需要整合多種的物理量進行運算，此時一個功能完整的單一平台，透過聯網機制整合資訊而後進行綜合判斷，才能夠進行較完整的整合性分析作為災害預警的基礎。要達成前述的目標，必須藉由開放性的資訊整合介面，接收來自各類不同規格的設備進行資料蒐集、傳輸與整理，從而進行分析完成災害預警的模型；之後再針對預測結果，整合資料庫進行交叉比對與驗證，以增加預警模型的正確性。

六大功能完整監控國土

除了預警系統之外，還需建立國土監測系統，此類系統必須具備6項功能，包括通訊、河川／水庫管控、災民訊息、水門遠端控制、消防救災、地域訊息等，這些功能在過去的系統中均已建置，不過隨著災害的不斷擴大，防災與救災系統必須結合近年來發展快速的IT技術，強化、延伸相關功能。

在目前國土監測系統中，物聯網已成為核心架構，透過物聯網的感測、通訊、運算分析等功能，有效降低天災帶來的損失。物聯網的基礎架構－感測網路是目前此系統的最大建置難題，由於綿密的感測網路所累積而成的大數據，將是物聯網上層運算分析平台的主要數據來源，不過由於國土地域太過遼闊，在成本效益考量下，不可能全面佈建，因此地點的選擇就是難題，另一個難題是災害發生的前、中、後期，其感測器相對需要的功能為何？這些問題目前仍是國土監控系統設計者的困擾所在。

在物聯網應用尚未普及前，國土監測有更聰明的作法，在部份難以或尚未架設感測器的地區，將該地居民納入系統中，作為前端的訊息來源，其作法有三，第一是在特地區域如河川邊岸設置實境擴充（AR）技術，願意協助資訊蒐集的民眾，相關單位將配置內建AR應用程式的手機，民眾定時持手機至河邊，將手機鏡頭對準河川邊岸的ARMarker，由手機自動偵測水位高度，民眾再將數據上傳至後端系統。

【欲閱讀更豐富的內容，請參閱智動化SmartAuto雜誌 2020 年第 65 期 12 月號】