即時新聞

首頁  /  即時新聞

2017坡地災害暑期國際訓練營報導

大地組博二 朱民虔

<2017坡地營團體照攝於臺灣大學土木工程學系系館門口>

序言

近年來由地震、強降雨所引致的坡地災害包括崩塌、土石流等成為目前許多國家生命財產損失很大的天然災害。本系(臺灣大學土木工程學系)身為世界的一份子,並秉持台大校訓愛人之精神,有此責任將台灣的防災經驗分享給多數東南亞國家。故邀請國內外專家學者做為授課講師,舉辦坡地災害暑期國際培訓課程,希望藉此機會將台灣技術向外推廣,並與他國交流。來自不同國家接近100位申請者,經過三個階段的篩選,最後選出37位來臺灣接受為期11天之課程訓練,希望藉此課程有助於啟發學員,各國學員於回國後能夠奉獻一己之力於各國之防災相關事務上

坡地營簡介

本系(臺灣大學土木工程學系)於民國106年8月13日至8月24日舉辦為期11天的坡地災害暑期國際訓練營,藉由科技部科教發展及國際合作司「東南亞區域國際共同研究暨培訓型活動計畫」的經費,招募東南亞地區包括越南、泰國、柬埔寨、緬甸、印尼、菲律賓、馬來西亞、孟加拉、尼泊爾、不丹、印度、斯里蘭卡、哥倫比亞和土耳其的相關領域專家、學者前來接受培訓。

東南亞及南亞大多數的國家都存在坡地災害,各國雖然已成立坡地災害減災的機構或相關研究團隊,卻仍因為技術及知識的缺乏、實務經驗不足的因素,導致減災的效果有限。臺灣在坡地災害減災方面已具備成熟的技術及豐富的實務經驗,卻因外交的侷限,無法有效的對外輸出相關知識及技術,因此透過此一國際訓練營,期望將台灣掌握的坡地災害減災技術傳授給東南亞及南亞地區有需求的國家。在此短期課程當中,我們邀請到國內外相關領域的專家及學者,一方面講授坡地災害的理論及減災相關技術,另一方面安排國內相關機構的參訪,以及崩塌地之實地考察,讓參加的學員對坡地災害及減災技術有全面性的認知。

坡地災害暑期國際訓練營的課程架構為為期5天的講座課程、2天實地考察以及1天分組報告。講座課程包括坡地災害的概述、崩塌地與土石流潛勢預測、坡地土砂運移數值模擬、土石流預警系統、坡地監測系統、、減災策略的評估以及社區防災等內容。實地考察則帶學員前往小林村崩塌地,一步一步爬上崩坍現場,瞭解崩塌的機制。接著參觀九二一地震教育園區,瞭解震後臺灣如何運用災害經驗提供給民眾或是參觀的人對於地震及當時臺灣的狀況有更深一層的認識。最後分組報告的部分則要求學員兩人一組,以簡報的方式探討自己國家坡地災害的現況,且縱整在短期課程中學到的知識及技術,提出對應的解決方案。

課程摘錄

講座課程在臺大張慶瑞前校長的致詞中揭開了序幕(圖1a),接著International Consortium on Geo-disaster Reducton (ICGdR)的主席Prof. Masakatsu Miyajima為學員講解目前世界所面臨的坡地災害問題,並以日本的災害應變為例,說明減災的對策及應用(圖1b)。而今年同樣也是ICGDR財務主任的Prof. Masaho Yoshida也在今年對於我們的邀請,希望能夠來到臺大參與坡地營的課程教授感到非常樂意,由此可知道臺大舉辦多年的坡地營,開始在國際上有不錯的評價,並且也開始被更多人知道(圖1c)。;土石流的部分由本系林美聆教授講解其基本現象,以及土石流影響範圍的劃定方法(圖1d)。關於坡地的土砂的運移,由本系水利組博士候選人魏士超講解崩塌地與土石流力學模擬的理論,並展示自行研發的數值模擬程式DEBRIS-2D(圖2a)。

(a) Open Ceremony
 

(b) Global Geo-disaster problem and scenario

(c) Landslide mapping and location prediction

(d) Mapping of debris flow torrent
 

 

<圖1、2017坡地災害暑期國際訓練營上課內容及情形>

瞭解坡地災害的基本理論,後接著探討坡地災害的預警機制及系統,本系李天浩副教授則負責深論臺灣的雷達降雨預測系統(圖2b),目前臺灣山區的雨量站數量相對少,因此要落實坡地災害的預警,需藉助雷達降雨預測來改善坡地區域雨量資料不足的問題。在土石流監測的部分則邀請水土保持局土石流防災中心尹孝元主任前來介紹相關設備,包括導覽水保局逢甲大學GIS中心合作開發的移動式土石流監測車的架設及操作(圖2c)。進行任何工程前都需要先進行工址調查,中興大學水土保持學系張光宗教授於此次課程中將崩坍地的現地調查和3D數值穩定度模擬分析與外國學員分享(圖2d)。知道了可能的災變潛勢區後,需要著手進行相關的防治工法,崩塌地災害的防治工程介紹與實際監測案例由暨南大學土木系王國隆副教授來為各國學員解說(圖2e)。交通大學土木系林志平教授介紹基本地球物理探測試驗應用在邊坡穩定分析並介紹監測儀器與Geo-nerve的概念(圖2f)。

(a) DEBRIS-2D theory and practice
 

(b) Precipitation estimate in mountains region using radars

(c) Debris flow monitoring
 

(d) Landslide investigation and 3 Dimensional Analysis of practical case

(e) Landslide monitoring and mitigation
 

(f) Geophysical Investigation of Landslides

<圖2、2017坡地災害暑期國際訓練營上課內容及情形>

除了上述的崩坍地災害,交通大學土木工程系的翁孟嘉教授也向各位學員介紹順向坡的破壞發生機制,最後利用數值軟體模擬順向坡可能發生破壞的機制,進行穩定性分析(圖3a)。

瞭解完上述防災減災等方法,在執行面上還必須瞭解各種方法的成本及效益,以及透過災損評估瞭解各地區的災害風險情形,才能把錢花在刀口上。為此,本系游景雲副教授講解如何利用成本效益分析找出最佳的災害減災策略(圖3b); 關於工程災害風險評估及管理的部分我們請到了姚大鈞博士來授課(圖3c)最後,我們邀請國家災害防救科技中心劉怡君助理研究員為學員介紹近年新興的概念—社區防災,在劉博士的引導下,學員們分成小組,以台東太麻里溪流域的嘉蘭村為例,一步步繪製災害潛勢地圖,並提出對應的減災策略(圖3d)。

(a) Failure mechanisms and innovative modeling of dip slope

(b) Benefit-cost analysis of disaster mitigaton

(c) Engineering risk management

(d) Community based hazard mapping

<圖3、2017坡地災害暑期國際訓練營上課內容及情形>

參訪活動

本次訓練營安排學員參訪國家地震工程研究中心(NCEER)、本系土木研究大樓的隔震層以及本系土壤力學實驗室。全體學員於8月22日下午前往NCEER,由陳家漢助理研究員解說NCEER的組織架構及職掌,並展示國家地震中心的大型振動台(圖4)。並由本系廖文正副教授帶領參觀並解說土木研究大樓特有的隔震層(圖5)。而8月16日下午則前往臺灣大學土壤力學實驗室,由本系葛宇甯教授講解相關實驗儀器的原理及操作(圖6)。

<圖4、參訪國家地震工程研究中心>

<圖5、參訪土木研究大樓隔震層>

<圖6、參訪土壤力學實驗室>

小林村現地踏勘

8月18日,在Tribhuvan University的 Prof.Ranjan Kumar Dahal的帶領下,全體學員前往2009年八八風災受災最嚴重的地區—高雄縣小林村進行踏勘(圖7),小林村崩塌地屬於深層崩塌,為了瞭解崩塌的形狀以及土石料源堆積的情形,必須從崩塌的趾部往上爬到崩塌的冠部,途中Prof.Ranjan Kumar Dahal也介紹崩塌地及土石流的判釋方法,前後約花費5小時才完成這次現地調查。


<圖7、小林村深層崩塌踏勘>

九二一地震教育園區參訪

實地探勘小林村崩塌現場後,隔天學員們來到了九二一地震博物館進行參訪,由九二一地震教育園區的解說員向學員們介紹當時九二一地震帶來的危害(圖7a),以及斷層的發現(圖7b),園區中也有很多小實驗去模擬當地震來臨,結構及土壤受震後的反應,讓學員可以簡單對地震危害有個概念(圖7c)。由於很多東南亞國家對於並不像臺灣地震如此頻繁,而教育園區內的地震體驗劇場剛好可以讓外國學員感受當年九二一地震發生時的情境與狀況(圖7d)。

(a) 九二一地震發生介紹

(b) 介紹車籠埔斷層

(c) 模擬地震來襲結構穩定的小實驗

(d) 地震體驗劇場

<圖8、九二一地震教育園區參訪>

臺灣文化之旅

由於此訓練營的課程緊湊,不分平日假日,為讓學員得到充分的休息,我們安排一天的緩衝時間,讓學員自由活動。這天學員可以選擇性參加臺北城市文化之旅(圖8a)以及參觀處在斷層帶附近的摩天大樓,如何對抗風力及地震而在臺灣屹立不搖的臺北101(圖8b)。

(a) 故宮參訪

(b) 臺北101參訪

<圖9、選擇性參加活動行程>

分組報告及結業典禮

訓練營的最後一天安排學員分組上台報告,目的是希望學員能就自己國家坡地災害的現況,利用在短期課程中學到的知識及技術提出對應的解決方案。分組報告由本系劉格非教授、葛宇甯教授及Tribhuvan University的 Prof.Ranjan Kumar Dahal給予評分及建議,同時也進行同儕互評,將上述兩種評分分別加上權重後做為最後的總成績,最後選出成績優良以及優勝,於結業典禮進行頒獎,並且給予每位學員一份結業證書。

(a) 學員分組報告情形

(b) 尹孝元博士頒發結業證書

(c) Prof.Ranjan頒發成績優良獎

(d) 葛宇甯教授頒發優勝獎狀

<圖10、分組報告及結業典禮>

總結

本次坡地災害國際暑期訓練營共計有37位由國外(東南亞及南亞地區)的政府機構官員、大專院校教授、碩博士生組成,在短短11天的課程及交流中,除了增加外界對臺灣坡地災害管理、設備、研究及應用技術的認知,也藉此開啟跨國合作與交流的機會,可以說是滿載而歸,整個活動相當圓滿成功。

2019-08-20