【見賢思齊】日本岩手縣土砂災害防止相關基礎調查手冊

最近被交付主審新版水土保持手冊－土石流篇的內容，一直在思考它的定位應該為何? 其內容應放入那些重點? 各單元的份量比重? 要採統一的公式，還是並列國外的公式? 要不要放一些計算例題? 頁數多少才適合? .........

一堆問題都會牽涉到後續的作業.....

其實，我真正想作的是一本可讓工程師們可以清楚依循操作的完整手冊。
例如，如何在地形圖上找出可能發生土石流的位置、如何訂定土石流可能的溢流點、如何評估可能的土砂流出量、如何劃定可能的影響範圍、如何評估致災風險 ......


雖然，水土保持局這幾年已經完成了土石流潛勢溪流的「土石流潛勢溪流劃設作業要點」及「土石流潛勢溪流劃設作業手冊」(下載點)，但自己總是覺得還有一些不足的地方。

前幾年在思考這些問題時，找到這份日本岩手縣土砂災害防止相關基礎調查手冊(岩手県土砂災害防止に関する基礎調査マニュアル（案）)，內容讓我驚豔，我想作的內容大部份都已完整呈現了，而且圖說清楚，也有一些計算案例，比我想的更多更完整!!

目前網路上可下載的是平成27年、2015年3月的版本(前一版為2013 年4月)，其內分為「共通編、急傾斜地編、土石流編、地滑編」共430頁，網址如下：
https://www.pref.iwate.jp/kasensabou/sabou/21807/008533.html

依據日本2000年發布的土砂災害防止法(中文翻譯在此，水保局技研小組已幫大家翻譯好了)，各都道府縣必須針對有土砂災害(包括崩塌、地滑、土石流)之虞地區進行基礎調查，然後再依據基礎調查之結果進一步劃定土砂災害警戒區(黃區)及土砂災害特別警戒區(紅區)，且基礎調查每5年需重新檢討。

因此，基礎調查是最重要的基礎工作，亦即此部份如有遺漏，就會有些地方可能致災但不會被納入防災的範圍。

儘管目前水保局已有每年更新檢討的機制，但限於人力及預算，目前新增土石流潛勢溪流的機制僅有地方政府提報新增、災後新增、配合地調所調查成果後新增等三個途徑。但，這樣的新增機制，只會造成土石流潛勢流逐年增加的假象，但仍無法完全掌握可能致災的地區；當然，目前尚未被納入崩塌及地滑災害，更不會有機會被納入。

也許，在機制上，未來我們還是應該參考日本的作法，由中央訂定劃設標準手冊並補助經費，由各縣市政府委託顧問公司依標準手冊來執行，利用5~10年的時間完成基礎調查(註：全日本的基礎調查由2001開始，預計要到2019年才會全部完成)，如此，台灣的坡地防災體系才不會永遠缺了一大塊。

只是，這樣的基礎調查，該直接由地調所或是水保局來主導，可能又會是另一段故事了。

【文獻導讀】重大天然災害勘查標準作業程序建置之研究(李苡宣)(直播錄影)

重大天然災害發生後，各級政府除第一時間的搶救災外，對於災害現場的調查與記錄，不僅可作為後續致災原因分析及改善防災作業之基礎資料，亦為防救災資源調度及復建工作的重要參據。

本次導讀的文獻，導讀者李苡宣主要是以2006年消防署委託雲科大研擬的「重大天然災害勘查標準作業程序建置之研究-以風水災與土石流為例」研究報告為主。

此報告旨在建置天然災害勘查標準作業程序，希望能使重大天然災害發生後，各災害勘查區之勘查團能有一明確之災害勘查作業規範，並依照災害勘查標準作業程序之作業要點，能確實掌握災害條件，並做出正確且詳實之紀錄，提升天然災害勘查之作業能力，並讓不同團隊所調查的資料格式具有一致性，以利日後資料之彙整與進一步的分析。

【參考文獻】

1. 溫志超(2006)，重大天然災害勘查標準作業程序建置之研究-以風水災與土石流為例，內政部消防署委託研究報告
2. 水土保持局(2009)，重大土石流勘災標準作業程序
3. 陳振宇(2012)，日本土砂災害資料蒐集及分享機制--土砂災害資料庫http://cychen59.blogspot.tw/2012_11_01_archive.html

影片連結：https://youtu.be/ZTQNfCHotjY

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必須特別說明的是，這份報告所提到的「行政院災害防救委員會重大天然災害勘查小組設置要點」(也是為何要研訂這份「重大天然災害勘查標準作業程序」的由來)，已被行政院災害防救委員會在97年自己把它廢止了，並要求各中央災害業務主管機關分別訂定所主管的各類災害之重大土石流災害勘查標準作業程序。

是的，這又是災因管理思維下的另一個惡搞實例。
水土保持局也只好在98年配合訂定了「重大土石流勘災標準作業程序」。

莫非定律

就在行政院災害防救委員會自廢武功後，隔年台灣就遇上了莫拉克颱風。
唉..........

後記：

感謝王价巨教授提供「從美國災害復建快速評估機制之運作探討台灣公共設施災後復建相關機制未來改善策略之研究」這份研究報告，其中這段文字讓我感觸最深啊~~

「在進行災後調查評估的工作時，有一個基本精神：必須完全理解「除罪化」(decriminalization)原則，才有可能確保儘可能取得所有所需的資訊。

依據美國聯邦法令的規定，除了由法務部（Dept. of Justice）主導的部分個別基地調查項目外，其他單位的行動，不管是快速調查或初期調查評估都不得以處分或追究責任為目的，完成的報告書不得使用或引用做為起訴或追究責任的依據，法務部也不可以針對報告書內容中所提的任一事項重複蒐證。

針對所有災害調查評估的工作，只要沒有『「故意」（purposely, intention）致死』或「明顯」（conspicuous）工作上的疏失或怠忽職守，地方災害事務承辦人員將能受到聯邦法令的完全保障而不需承擔任何災害損失及傷亡的法律責任。」

【構想】VR、MR技術導入水土保持與土石流防災工作的未來構想

第一次接觸VR，是1997年退伍後回交大當研究助理時，老闆的研究生開始用VR手套來模擬遠端操作銲接機械手臂，也用VR作了一個虛擬的材料力學實驗室。老實說，這些想法都很棒，只是以當時資訊技術，我認為根本還沒有成功應用的機會。

其實回想起來，老闆作的研究領域，好像總是領先現實世界太多，結果在大環境還沒成熟的情況下，大多沒有引起太多後續的發展。就像我1995年用AI輔助工程設計的碩士論文~~ orz

第二次接觸VR，應該已經是2008年以後了，當時戴著簡單的VR眼鏡，裡面播放著類似在Google Earth開啟飛行模式的影片場景，沒有互動，也沒有感動，只覺得頭暈得有些難受。

當時，我還是覺得VR距離實際應用還有很長一段路吧!

直到去(2016)年10月參加台北市大地工程處舉辦的「智慧科技 守護臺北！坡地防災研討會」，在會場的展示攤位，第一次使用HTC vive進入一個室內設計的VR場景，我才真的感受到VR技術已經來到實用階段了!!


於是腦海裡開始浮現這些畫面

"我希望能打造一個與真實環境完全對應的坡地虛擬世界，任何人可以透過VR設備在任何地點進入這個虛擬空間，並在虛擬空間裡互動與討論。我們可以在這個虛擬空間中配置工程設施，並放入各式地理資訊圖資或與空間相關之文件。一方面可以作為既有工程的視覺化管理工具，另一方面也可在工程規劃設計階段展示數值模擬結果，不但可作為新進工程師的教育訓練平台，亦可作為與環團及NGO等更直覺、1:1真實尺寸體感視角的溝通方式。"

"透過UAV三維建模及VR的整合，將每次災害的現場完整重現於VR空間內，對於後續防災規劃及教育訓練，將可開創出全新的領域。"


就像這部微軟的MR技術demo影片所描述的情境：

其中

1. 0'15"~0'40" 透過MR(VR)設備在空間中自由配置物件。
2. 1'15"~1'40" 位於不同辦公室的人，也能透過MR(VR)設備一起進入同一場景內討論
3. 1'40"~2'26" 三個人也能穿梭至另一虛擬空間中去製作新的物件
4. 2'27"~2'35" 可將在另一虛擬空間製作好新物件，放入一開始的場景內，並可自由作些調整
5. 2'36"~3'15" 業主透過MR(VR)設備一起進入同一場景內，進行規劃設計成果的驗收或確認

這是我很喜歡的一張照片。
未來，也許真的像駭客任務的電影一樣，我們已經分不出來那一個才是真實的世界了。

圖片來源：https://www.engadget.com/2015/08/19/samsung-gear-vr-innovator-irl/

• 公民新聞－虛擬 水土保持 實境

報導連結：https://www.peopo.org/news/324707

【文獻導讀】20170103日本國土交通省河川砂防技術基準-基本計畫編導讀(陳國威)(直播錄影)

本次文獻導讀係2017/01/03 由水土保持局技術研究發展小組陳國威副工程司，幫大家導讀日本「河川砂防技術基準」的「計畫篇」。

日本國土交通省所訂定之「河川砂防技術基準」，係以流域之觀點適切地管理國土的重要構成要素－土地與水，因而針對河川、砂防、地滑、急傾斜地、雪崩及海岸（以下稱「河川等」）所實施的調查、計劃、設計與維護管理等相關必要之技術性事項所訂定的基準，並藉由將河川等相關技術體系化，以達成維持、提昇水準之目的 。

日本「河川砂防技術基準」其內容涵蓋了調查、計畫、設計及維護管理等面向，內容完整充實。水土保持局技術研究發展小組預定將用一年的時間將各篇逐步翻譯並導讀，翻譯後的文稿後續也會在技研小組的網站(建置中)上公開分享，期能以見賢思齊的方式，提昇國內水土保持相關領域之水準。

河川砂防技術基準

http://www.mlit.go.jp/river/shishin_guideline/gijutsu/gijutsukijunn/index2.html

• 調査編
• 計画編
• 設計編（PDF:1.11MB）
• 維持管理編（河川編）
• 維持管理編（ダム編）
• 維持管理編（砂防編）

影片連結：https://www.youtube.com/watch?v=m322RmZuW3E

【心得】20161217 G0V「公民科學黑客松」參與心得分享(李苡宣) (直播錄影)

這是水土保持局技術研究發展小組2016/12/27 Seminar安排的短講。
明年開始想鼓勵同仁加入短講的行列，用8分鐘左右的時間，分享自己近期的成果。

這次的短講，係由技研小組的李苡宣研究助理分享2016/12/17參加g0v黑客松的心得。
未來希望將這種跨域協作、自由的討論、溝通及工作型式，也能引進到公務體系內。

影片連結：https://youtu.be/wq1z7QiQMgQ

同場加映：12/17黑客松當天一起討論的夥伴的開箱分享文，讓您第一次參加就上手－

g0v 零時政府黑客松參與心得（g0v hackath22n）

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我一直認為「跨域」及「協作」是未來常態的工作形式，例如我們今年10月初完成的「水土保持技術研究發展規劃與建議」報告，即是嘗試使用Coggle線上心智圖+Google文件，在二個月內由四位同仁共同撰寫完成的。

g0v的黑客松形式及hackpad的共筆方式，是我這二年嘗試想引進的作法，
當然，公務機關的運作畢竟不同，但或許還是可以從中找到一些可以參考的元素。

【研究成果】20161227使用QPESUMS雨量資料建立坡地災害熱區警戒模式(陳振宇) (直播錄影)

建立以雨量為基礎之土砂災害警戒模式，其關鍵在於如何選定適當的雨量指標，以及如何建立警戒臨界值(線)。

台灣自2005年起正式採用降雨驅動指標(Rainfall Triggering Index, RTI)設定各鄉鎮之雨量警戒基準值，並建立土石流紅、黃警戒發布機制，十年來已有效降低民眾傷亡。惟RTI模式採用的有效累積雨量，係以逐日折減方式納入前七日之降雨，在某些特殊型態之雨場(如長延時、低強度)時，常導致警戒誤報率偏高。

為此，本研究提出以逐時折減之有效累積雨量計算方式，並據以求出自2005年起氣象局QPESUMS各網格之逐時有效累積雨量，配合林務局歷年以航遙測影像判識之崩塌地圖資，以及水土保持局歷年重大土砂災例調查報告，建立各網格之坡地災害雨量警戒值(Rc)。同時，以烏來地區為研究案例，採用2005年各網格之最大有效累積雨量資料作為其初始Rc值，並以2006~2015年共10年之雨量資料作為警戒發布成效之驗證。

研究成果顯示，本模式10年平均預測災害位置之空間正判率約為7成，且以災害發生時間明確的2015年蘇迪勒颱風為例，此模式多在災害發生前6小時即可提出預警，故本研究建立之警戒模式可有效預測災害發生之時間及區域。

此外，本研究提出之降雨致災熱區警戒模式，具有視覺化之優點，未來可作為土石流及崩塌災害警戒整合發布之可能型式。

keywords: 土石流警戒、崩塌、預警系統、有效累積雨量、土壤含水量、致災熱區

影片連結：https://www.youtube.com/watch?v=tkTELZG7uXU

【參考文獻】

1. 詹錢登、李明熹(2004)，土石流發生降雨警戒模式，中華水土保持學報， 35(3): 275-285.
2. Osanai, N., Shimizu, T., Kuramoto, K., Kojima, S., and Noro, T. (2010): Japanese early-warning for debris flows and slope failures using rainfall indices with Radial Basis Function Network, Landslides, Vol. 7, pp. 325–338.
3. Saito, H., and H. Matsuyama, 2012: Catastrophic landslide disasters triggered by record-breaking rainfall in Japan: Their accurate detection with Normalized Soil Water Index in the Kii Peninsula for the year 2011. SOLA, 8, 81-84.

【文獻導讀】20161220 溫故知新－混凝土材質特性(莊志展) (直播錄影)

本影片為水土保持局技術研究發展小組於2016/12/20之seminar文獻導讀報告，報告人為莊志展副工程司。

混凝土是土木工程中最常用的材料，掌握其配比與性質為第一線工程師的基本職能。講者從事第一線水土保持工程工作多年，於工程設計、施工、監造、驗收等具豐富經驗。本次文獻導讀分享將由混凝土之基本組成與特性作重點說明，並介紹近年來開始應用於重要結構物的高性能混凝土與自充填混凝土等。最後，並反思後續工作上宜加強的方向。

影片連結：https://youtu.be/jYmSxjx5ljM

補充及勘誤：
P6 水灰比==> W/C ,   水膠比==> W/(C+P)   ,   W：水重  C：水泥重   P:卜作嵐材料重
P6 第IV型－低熱水泥
P13 「卜特蘭材料」應為「卜作嵐材料」


參考文獻：
1.營建署(2011)，混凝土結構設計規範。
2.陳振川(2007)，新近混凝土材料工程科技之創新與應用，台灣大學。
3.李釗，混凝土材料檢測及判識，中央大學。