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1、 1 2009/07,第 48 期 災害風險評估研究之探討災害風險評估研究之探討 摘要摘要 氣候變遷在全球多處引發多起重大災害，間接揭傳統災害風險評估與考上的足。災害風險分析包含危害(Hazard)分析與脆弱(Vulnerability)分析之考，近學界已擴大探討脆弱之影響程，包含社會性，經濟性，物性與環境性之關性，並釐清災害與各脆弱層面的關性與相互關性。整體性的災害風險評估為研擬防減災策的重要考依據，並且在政策面與技術面上的結合，為一項重要的結橋樑與工具。本文將介紹災害風險評估、危害分析、脆弱分析及相互關性等相關內容，期能對整體災害風險管的概有所瞭解。關鍵字：關鍵字：災害風險評估，危害分析，
2、關性，相互關性，脆弱。一、前言一、前言 1990 全球罩在氣候變遷的影響下，因氣候的變造成多起重大天然災害，包括無法預警的大規模地震及季節性洪水與颱風。根據合國研究統計，1973至 2002 間因天然災害導致死亡的人低一半，發生災害的次卻增加三倍，對於財物的損失造成重大衝擊。1990-1999 為合國大會(UN General Assembly)為“全球性共同減天然災害的十”，並且成 International Decade for Natural Disaster Reduction(IDNDR)組織1。IDNDR 開始時主要著重在災害科學與技術研發域，隨著世界觀的展，漸漸意到社會、經濟與災
3、害之間的關性。合國在 2000 成 International Strategy for Disaster Reduction(ISDR)銜接 IDNDR 的工作，在永續發展的目標下，以防災、減災、災害風險評估與政策層面管等相關事務上持續探討與推動。災害防救作業可分為三階段：災前預警與評估、災中應變與策及災後原與重建。在災前預警與評估階段，災害風險評估已成為一項可或缺的技術。針對單一災害之風險評估多採用 Decision Tree Analysis(DTA),Faulty Tree Analysis(FTA),Failure Mode and Effect Analysis(FMEA),Eve
4、nt Tree Analysis(ETA)等方式評估，並假設情境使用機評估方式取得化風險之值。另外，複合災害與整體性風險評估與管工作也逐漸受到重視。本文探討災害風險評估技術之發展，介紹整體性風險評估階段之概，並探討實方針與災害脆弱所包含之範圍與陳禹銘、蘇昭郎、黃詩倩陳禹銘、蘇昭郎、黃詩倩 國家災害防救科技中心人為災害防治組 2 2009/07,第 48 期 關性。二、災害風險評估二、災害風險評估 2.1 定義定義 在災害管上，災害風險評估與管的應用(Disaster Risk Assessment and Management)尚屬成長階段。由於同域之應用對於 風險 的定義盡相同，除風險定義外
5、，脆弱的概在眾多域亦廣為應用(2舉出至少 14 種脆弱之定義)，但因定義模糊清在使用上有誤導之跡象3-6。7研析相關文獻後，建議脆弱分析所應涵蓋的觀與考，並在永續發展的目標下脆弱分析應該具備的優勢條件，包括如考人與環境整合系統之脆弱，辨結的關性，新型災害形成之動態潛勢系統，以在人與環境系統下能辨出關鍵元素協助決策者規劃應變策等。近在災害域上對於災害風險評估已有較為深入的研究，故能提出具體的定義與解。根據 ISDR 的定義：?風險(Risk)：危害事件發生機所造成的預期後果或是損失（包含死亡、受傷、財產、生計、阻礙經濟運作或環境破壞）。在災害域而言，風險危害 x 脆弱。另有其它域提出於物性脆弱探
6、討中應包含之概。?危害(Hazard)：造成物性毀壞之潛在事件、現象或人為活動。此潛在事件可能造成傷亡、財物損失、社會面與經濟面之崩潰或環境面之退化。?脆弱(Vulnerability)：是在面對危害發生時會增加損程的態，此態取決於物性、社會性、經濟性與環境性的因素。2.2 危害分析危害分析 危害分析為辨天然災害（乾旱、洪水、土石、地震等等）之外源與可能會造成的影響，如：評估其發生極大天然災害於某地點、時間、強與影響時間之機。分析多種同危害時有三種分析方法可以運用：(A)空間分析(地點與範圍)，(B)時間分析(頻、持續性、發生的機)，(C)範圍分析(威、域、強級)。災害目前可以分成三大，分別為
7、天然災害、科技災害與環境（退化）災害。科技災害為因工業、技術與科技發展需求所開發的科技廠房或設施所可能帶的災害，如射、污染、化學毒氣災害等等；而環境災害則是著重於人為因素所造成之後果，如砍樹木、盜砂石、生物絕種跡象等。天然災害可以細分為三，第一為水文氣象性災害，包含：洪旱災、土石、土質失、颱風、豪雨、閃電、森大火、氣候常、雪崩等；第二為地質性災害，包含：地震、海嘯、火山爆發、地殼運動、石崩等；第三則為生物性災害，包含：性、接觸性之動物、植物傳染病等。綜整上述災害致災因素可以分為天然因素或人為因素，如表 1 所示，可發現有五種危害是人為因素可以直接或間接對於災害之形成造成影響，分別為洪水、3 2
8、009/07,第 48 期 乾旱、森大火、土石與雪崩。而台灣除雪崩、森大火與乾旱較為少外，洪水與土石已經漸漸成為我國首要危患。有專家舉出，防災最好的方法就是幫大自然恢原貌，如伐木導致土質鬆弛，在雨水侵蝕下促使土石鬆動失產生土石；缺乏樹木與土的組合，被吸收的多餘雨水匯至低窪河川，形成洪水的潛勢，所以防禦土石與洪水最好的方法之一就是造。災害/因素 天然因素人為因素火山爆發 地震/海底地震 洪水 乾旱 颱風 森大火 土石 雪崩 熱/鋒 海嘯 表 1 災害因素分表 2.3 脆弱分析脆弱分析 近學術界對於災害風險之脆弱已有多層面的思考，從早期單純的物性層面外，也增加社會性、經濟性與環境性層面的因素。然在
9、同時考多層面脆弱時，其間之關性與相互關性（圖 1）在近也開始受到重視。對於需要考許多因素與錯綜複雜的關性，在於分析上具有一定的困難，用篩選法簡化複雜脆弱的組合8，將傳統之機式脆弱方法轉換成另一種觀點，以無或壞處之概作為脆弱評估的方式，並且用績效評估(Performance Index)法將所有脆弱因子排序，辨出最關鍵之脆弱點。圖 1 脆弱層面之互動概圖 4 2009/07,第 48 期?物面：物性因素主要是以結構物的強與物性分析評估面對災害時之抗災1(Capacity)，如地震時某些較脆弱的建築則會禁起共振之幅。早期的災害風險評估僅限於物性之探討與模擬，如：結構工程師在設計結構時需要綜合考結構
10、的勁與耐震、最大可以承受之壓與材特性選擇等設計條件，然現在結構工程還會考慮到安全風險，所以通常在設計時會採用較為安全之假設。而脆弱這個概是由建築設計相關工程師開始應用於描述結構抵抗外之程，當只考物層面時，顯然足以描述用於抵抗外的能，故開始有整合社會面、環境面與經濟面等各層面的概。?經濟面：經濟能較弱國家人民的生活水準也相對較低，甚至有些窮人為生活與經濟因素被迫搬至危險地區居住，加強國家建設，相對地也能提升人民生活與教育的素質與水平，同時也低災害脆弱。?社會面：社會面包括人民的信仰、教育程認知、人權與階級、身心之健全況等因素。在階級觀較強的國家，階級低的族群相對的較為脆弱。另外，社會普及教育程的
11、高低對於人民對於防救災害的認知與知也有所同，低教育程者較會防範災害發生，甚至有可能在瞭解的情況下變成促進災害形成之導火線或間接提升災害脆弱。?環境面：在工商科技發展下，高科技廠房倍增，導致環境污染的問題日趨嚴重，產生的廢棄物及垃圾問題逐漸加速環境退化，也間接提升環境脆弱。如：山坡地開發是造成土石之禍源之一，會導致土壤鬆弛及失，在受到雨水的侵蝕後，慢慢演變成土石災害。整體災害脆弱考是由物性、社會性、經濟性與環境性四大層面共同組合而成。各層面之間的互動關係複雜，直接或間接也增加災害脆弱評估的複雜，對此，目前尚無標準公式以值方式可以具體描述災害脆弱與綜合四大層面的關係。整體災害脆弱隨著四大層面之變化
12、而改變，並由四大層面直接支配。整體災害脆弱由 V 代表，由 n 個係組成（公式 1），而 Phyi，Ecoi，Envi，Soci 分別為物面、經濟面、環境面與社會面之正面效發展衡。=n1iiVV 公式 1 因脆弱與整體物面、經濟面、環境面與社會面成反比，當四大層面積極 1 Capacity（抗災）與脆弱一體面，根據 ISDR 的定義：Capacity 是一個地區中任何可以運用的資源之整合。在整合下可以共同產生低風險程或減少災損之影響能。在災害風險評估時，脆弱與抗災需要同時考方可給予精確的評估結果。5 2009/07,第 48 期 發展時其整體脆弱程會低，也代表對於災害的抗拒性（抗災）較高。整體
13、脆弱可以用（公式 2）表示：()=iiiiiiSoc,Env,Eco,Phy1V 公式 2 再深入探討，可發現政治層面可直接影響與支配經濟面、社會面、環境面的脆弱，並間接影響物層面之脆弱，因此，政治層面能直接或間接影響整體災害脆弱。在防救災應用上可透過法規與政治策與政策的擬定推動四大層面之發展，進而直接或間接改善整體的脆弱。Pol 代表政治面，由 z 個係組合而成，由於政治面是所有層面之整合，四大層面基本上屬於政治層面中的次組件（公式 3）:()zmmmmPolSoc,Env,Eco,Phy:zm1,m 公式 3 關性(D)，是當四大層面中各自與任何其它層面結合所產生之關係(公式 4)。DSo
14、cEnvEcoPhymmmmUUU 公式 4 相互關性(ID)，是當四大層面共同交集時所產生之關係（公式 5）。IDSocEnvEcoPhymmmm=III 公式 5 在(公式 2 與 公式 3)的描述下，整體脆弱可以歸納為政治層面中的一環（公式 6）znPol V:zn 公式 6 整體脆弱與政治層面發展之衡係關係可以用（公式 7）表示，K 為常。當整體政治面發展帶動整體抗災大幅正面成長時，會間接低整體國家災害脆弱。相反的，當政治層面引發整體抗災負面趨勢時，為維持一個常K 的平衡關係，國家的整體災害脆弱會在無意中被提升至一個高點（公式8），也就是高脆弱。KPolVPol1Vzn zn=公式 7
15、 Kgiven afor ,Pol0,V asKgiven afor 0,Pol,V asznzn 公式 8 三、相互關性三、相互關性 近美國政府系統的投入大經費在關鍵基礎設施防護的研究，吸引各 6 2009/07,第 48 期 域的專家對模擬與分析系統的關性與相互關性之研究，而其發展目前尚屬於初步研發階段。關性與相互關性之研究是在美國911恐怖事件後才開始被廣泛討，也因為該事件的發生才顯示出美國國防上尚有其弱點，該恐怖份子在美國接受專業飛訓後，對美國關鍵基礎設施採取自性破壞動，這一完整的規劃僅顯美國國土安全的，也同時點出關性與相互關性考的足與必要性9。圖2 相互關性 目前針對相互關性的探討主
16、要以這種模式進分析與模擬。第一種模擬方式是將所有同一層面之因子用節點代表置於同一平面上，運用接線描述其間之相互關性，圖2僅提供示意圖，一般考層面之節點繁多，因子的與相互關性之整合頗為複雜。10採用邊(Edge)與節點(Node)之組合建一套分析相互關性之體基礎設施模型，用隨機移除節點之思維，套入統計概於辨與評估空缺之節點(失效之關鍵基礎設施)對整個網架構所造成之影響，並用於探討失效持久與恢2之間關性之模擬。其模型通常可以分為大，經驗模型(Empirical)11與預估模型(Predictive)10 第二種是採用質化的方式，運用相互關性矩陣評估因子與因子間之相互關性（圖3）。當系統的評估資較為
17、缺乏時，相互關性矩陣就變成一個的工具，目前學界對於相互關性12定義如下：一網式基礎建設 I，是在一個共通函下由一組相關之節點組合而成。此網物為結式或分式，可能為單向關係或雙向關係。在網物 I 下節點之間之關性可由一關線(a,b)所代表，a,b I。Ii 與 Ij 為次網，i j，a Ii，b Ij，一相互關性介於 Ii 與 Ij 是由一關線(a,b)代表，此含意為節點 b 取決於節點 a。在節點同的本質關係下，可以具有同的關係，且有可能為反向的關性(a,b)(b,a)或是雙向的關性(a,b)(b,a)。2 Resilience/Resilient(回塑/恢能)被定義為 capacity of
18、a system(一個抗災系統)，既一社區具有多餘抗災之資源或能下，能共同產生低脆弱之系統。7 2009/07,第 48 期 第一層面 第二層面 因子A B C D 第一層面 A 高 低 中 B 中 低 高 第二層面 C 高 中 低 D 中 高 低 圖3 相互關性矩陣 相關的先期研究中13-14，將相互關性依其關特性分為以下幾大型：物性、資訊性(電腦間之溝通與互動)、地性、程序性及社會性等。而之後再擴大為五大型：?物性：描述物件A與物件B之間所存在之物關係，如建築物本身的頻與地震的頻相符時就會產生共振現象。?資訊性：描述A與B之間因資訊傳輸所產生之關性，如消防隊的滅火設備、人員素質與經驗，而當
19、民眾報案時僅需要將正確地點及大況等相關資訊傳遞成功即可啟動救援工作。?地性：描述A 與B之間因距而產生的關，如發生水災與火災時受影響建築物內人身財產的位置。?程序性：描述A與B之間因為程序之變動或修改所造成影響之關係，如強颱侵台時，在安全考下決策者會適時提出停班停課的策，但間接會影響公司之運作與生產進等。?社會性：描述A與B之間因社會因素所產生的關係，如公眾意、觀感、恐懼、文化等而產生的關係。如毒奶粉事件後，民眾對於產品消費上仍有疑慮就是屬於社會性質之關性。在關鍵基礎設施防護議題上，針對設施之關性與相互關性主題進研發與探討，首先定義基礎設施的關性與系統範圍，透過情境模擬將關鍵設施或關鍵基礎設施
20、所牽動之區域內設施、財產、人身安全等依程優先排，再針對足處規劃防護。此外，有學者認為此研究涉及多重要公共設施較屬於國土安全域之研究，也有專家認為關鍵基礎設施遭破壞是屬於人為災害。四、整體災害風險管概四、整體災害風險管概 災害風險評估是需要跨域整合的工作，必需凝聚各災害專長與經驗，考其脆弱及系統間的相互關性等因素。目前建整體風險評估模組與技術有其困難外，資缺乏3也是另一個大難題。據短缺可採用專家意、評估與 3資是所有分析的 Input，災害風險分析作業目前面的問題除資缺乏外，可取得之資也缺乏標準性與中性。為達成精進災害風險評估之可靠之目標下，建一套標準程序用於(a)8 2009/07,第 48
21、期 探討模式等方式解決，但是最終將面之問題仍是驗證整體風險評估結果的可靠與可信。史災害資可協助於修正風險評估之準確性，但仍需積到一定的資與經驗方可達成某一程的可信賴性。風險的表示可以化與質化種方式表示，化式採用值評比的計算機制，其準確性比質化式高，缺點是可能因值資全而無法整體實；質化式採用專家意與經驗作為基準，但缺點是評估時所採用之主觀與客觀角因人而，故其準確性常被質疑而存有爭議。在災害風險管的應用上，質化式與化式可以整合交叉使用，如分析資齊全時可以採用化式分析，當無法取得據時可以藉由質化式評估，但仍需注意的是質化與化之間的轉換必須符合一致性。風險管的操作程基本上分為五大步驟：辨、分析、規劃、
22、追蹤與控制。風險評估包含辨與分析等工作，而管層面則是以風險分析結果為基準，規劃相關配套措施、擬定政策與減災之策，實執後進追蹤，確認策實施後之評估與績效，當發現未能達成預期成效時需重新修正策，直至所擬定之方針與方法可以達到風險控制之成效（圖4）。在防減災議題的風險管中，政策面（政府部門）與技術面（學術研究）所考的因素必然有所差，政策面需要技術面的支持及提供整體性風險評估依據，反之，技術面需要政策面提供資源外，尚需配合提供相關脆弱資以協助分析作業。而目前對於脆弱分析上許多國家面到資取得困難的問題，主要是因為心上所構成自我保護之態，在自己的脆弱點上缺乏安全感；相對地，對於一間公司但會自動本體架構下的
23、脆弱點，還有可能極掩飾並美化自己脆弱的一面；在政府方面，如2007至2008間美國因對全世界隱瞞經濟財政的脆弱情形，而後引發的次級房貸現象造成全球陷入經濟危機的窘境。圖4 災害風險管操作程 擷取資，(b)分析資，(c)儲存資等工作是有必要性的任務。9 2009/07,第 48 期 五、結五、結 在文明進步、工商經濟需求的發展下，無形中也提升危害侵襲的脆弱，在開發與消耗大自然資源失去平衡點後，災害防救逐漸受各國政府的高關注，積極投入各項研發與擬定保護策，而災害風險評估可作為擬定防減災策的重要考依據。在推動上需要整體性考，包含整體脆弱與危害分析，在天然因素及人為因素（經濟面，社會面，環境面，物性）
24、對增加脆弱有極大的影響。此外，各層面間的關性與相互關性必須釐清其牽引關係，整合危害分析、空間分析、時間分析與範圍分析能夠提供準的判斷低災害風險的對策，目前災害預警預測的技術上尚未成熟，境況模擬已經成為危害分析可或缺的一環。災害風險管是一項長期改善脆弱之計畫，各國政府期許藉由法規範的探討與防、減災策之擬定，持續執以低脆弱至一定可控制的範圍內。此外，考因氣候變遷所引發大自然的變化促使天然災害造成全球各地巨大的損失，故投入防、減災之各項研究與體制工作已刻容緩，整體性的災害風險評估與管是擬定防、減災策可或缺的重要考依據。、考文獻、考文獻 1.Annan,K.A.,(2004),“living with
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