日本土砂災害警戒模式及發布機制簡介~~

(1)   警戒模式

日本早自1984年即開始發展以雨量為指標的土砂災害警戒系統，並使用短期雨量指標(Short-term rainfall index)及長期雨量指標(Long-term rainfall index)劃設土砂災害警戒的臨界線(Critical Line, CL)，其中在臨界線左下方為安全區，右上方為危險區。颱風豪雨期間，土砂災害警戒系統定時將實測雨量資料轉換為短期及長期雨量指標，並點繪於圖上形成一連續之蛇曲線(Snake line)，如蛇曲線已超過或即將超過臨界線時，即發布土砂災害警戒(國土技術政策総合研究所，2001)，如圖1。

圖1 日本土砂災害警戒模式示意圖

Fig. 1 The basic concept used for issuing early-warning information in Japan

日本歷年短期及長期雨量指標的發展及演變，如表1(Osanai et al,2010)。由於傳統劃設臨界線的方式必須仰賴大量已知發生時間的災例資料，再以人工方式決定臨界線的位置；但實務上，大部分的地區很難蒐集到足夠的災例資料，且人工劃設臨界線的方式亦無客觀的標準，故日本政府自2005年起即開始於部份地區(例如鹿兒島縣等)試用以徑向基底函數網路(Radial Basis Function Network, RBFN)的方式，將大量的雨量資料以類神經網路模式直接劃設出臨界線(国土交通省砂防部等，2005)。

由於此種方式具有毋需明確災例資料，即可客觀的定出臨界線的優點，配合日本氣象廳為解決雨量站密度不足的問題，自1988年起已建置完成的5km網格式雷達解析雨量資料(Radar Automated Meteorological Data Acquisition System analyticalrainfall, RAMeDAS analytical rainfall)(目前精度已達1km)，以及未來1至6小時的短期預報雨量資料(Short-time forecasts of rainfall)，即可改善過去劃設臨界線方式之缺點，並提昇警戒發布的精度。故自2008年起，日本全國各都道府縣即已全面使用此種方式劃設土砂災害警戒臨界線，並據以發布土砂災害警戒(Osanai et al,2010)。

表1 日本歷年短期及長期雨量指標的發展演變

Table 1 Summary of rainfall indices and methods of setting the Critical Line used by MLIT in Japan (Osanai et al., 2010)

Year	Short-term rainfall index	Long-term rainfall index	Method of boundary fitting
1984	60-min accumulated rainfall	AP (half time: 24 h)	By eye
1984	Effective rainfall	AP (half time: 24 h)	By eye
1993	AP (half time: 1.5 h)	AP (half time: 72 h)	By eye
2005	60-min accumulated rainfall	Soil-water index	Radial Basis Function Network

(2)   警戒發布機制

目前日本的土砂災害警戒係由都道府縣的砂防單位及地方氣象台共同發布，發布時間採不定時方式；亦即當預測未來2小時後，蛇曲線將超越臨界線時，即發布「土砂災害警戒情報」。發布樣式如圖2(国土交通省河川局砂防部、氣象庁予報部，2005)，發布對象為該都道府縣所轄之市町村。其內容主要是以文字為主，說明警戒範圍包含那些市町村，同時提醒未來1至3小時最大可能降雨地區及強度等氣象資訊，並輔以簡單圖形說明。此外，各都道府縣的砂防單位亦以網站公開方式，將所轄地區以5km網格方式呈現各地區的土砂災害危險度等級，以提供市村町執行疏散避難決策人員及一般民眾參考，如圖3 (Osanai et al,2010)。

圖2 日本土砂災害警戒情報範例 (國土交通省等，2005)

Fig. 2 The format in which early-warning information is disseminated from JMA (MLIT et al.,2005)

圖3 日本都道府縣之土砂災害警戒系統範例 (Osanai et al., 2010)

Fig. 3 The format in which early warning information is disseminated from local government (Osanai et al., 2010)

(3)   疏散避難決策機制

依據日本土砂災害防止法(2001)第7條，地區的疏散避難決策及發布係由市町村執行。決策時可參考都道府縣所發布的「土砂災害警戒情報」(如圖3)、都道府縣砂防部門早期所訂定的「土砂災害警戒避難基準雨量」、各單位所設置之現地雨量計觀測的結果，以及現地是否已出現災害發生前兆等(國土交通省砂防部，2007)。

Reference
1.国土交通省国土技術政策総合研究所(2001)，土砂災害警戒避難基準雨量の設定手法。
2. Osanai, N., Shimizu, T., Kuramoto, K., Kojima, S., and Noro, T. (2010). “Japanese early-warning for debris flows andslope failures using rainfall indices with RadialBasis Function Network.” Landslides, 7(3), 325–338
3.国土交通省河川局砂防部、氣象庁予報部、国土交通省国土技術政策総合研究所(2005)，国土交通省河川局砂防部と氣象庁予報部の連携による土砂災害警戒避難基準雨量の設定手法(案)。
4.国土交通省河川局砂防部‧気象庁予報部：都道府県と気象庁が共同して土砂災害警戒情報を作成・発表するための手引き, 2005.
5.国土交通省河川局砂防部：土砂災害警戒避難ガイドライン, 2007.