摘要 本研究以水利署現行的1、3、6、12及24小時各延時淹水之雨量警戒值標準為基礎，以淹水延遲時間的概念賦予個別物理意義，並探討各警戒發生之可能組合，依照行政院災防辦公室制定之災害警戒燈號原則，將淹水警戒由嚴重到輕微區分為四種等級，分別以紅、橙、黃、綠四種燈號表示。研究中以2012年度豪雨事件為驗證對象，顯示本燈號設定方法可合理掌握淹水時機與嚴重程度，有利民眾與防災人員採取對應的操作措施，提高預警之成效。 關鍵字：雨量警戒值、燈號、情境、預警

葉克家 教授

一、前 言

台灣颱風、豪雨等天然災害發生頻繁，在氣候變遷的影響下，未來降雨有更加極端的趨勢，淹水災害發生機率也更加提高（傅金城等，2010）。有鑑於此，發展完善的淹水預警機制，並將預警的結果透過淹水警戒燈號向民眾發佈，為一簡單有效的方法，廣為世界各國防災單位使用。

美國聯邦緊急FEMA（Federal Emergency Management Agency）的淹水警戒是以雨量及河川水位高度為標準，依照情境的不同發布警報，共分為四種（FEMA，2012）：（1）淹水警戒（Flood Watch），可能發生淹水，密切注意最新消息；（2）暴洪警戒（Flash Flood Watch），可能發生暴洪，做好往高處移動準備，並且密切注意最新消息；（3）淹水警報（Flood Warning），淹水已經發生或是將很快發生，需要立即撤離；（4）暴洪警報（Flash Flood Warning），暴洪已經發生或將很快發生，立即往高處避難。英國的環境署（Environment Agency）針對洪水也有三種警戒等級（Environment Agency，2012）：（1）淹水警告（Flood Alert），可能發生淹水，請做好防洪準備，並且密切注意最新消息；（2）淹水警報（Flood Warning），預期發生淹水，立刻移動至安全地點，關閉水電瓦斯；（3）嚴重淹水警報（Severe Flood Warning），淹水將對生命造成嚴重威脅，做好撤離家園準備，如生命遭受危險立即與救災單位聯絡。由以上看來，英美兩國淹水警戒燈號設計是以民眾需求為考量，淹水警戒狀態皆有相對應的燈號，讓民眾可以清楚的分辨情境與對應的操作守則。

在台灣，淹水預警發布的權責單位為經濟部水利署，依照鄉鎮不同訂定對應的雨量警戒標準；當雨量超過警戒標準時，依雨量的多寡發布一級或二級警戒，作為通報、應變處置及疏散避難作業之參考。水利署的淹水警戒燈號分為兩種等級（吳東昇與王藝峰，2009）：（1）二級警戒，發布淹水警戒之鄉（鎮、市、區）如持續降雨，其轄內易淹水村里及道路可能3小時內開始淹水；（2）一級警戒，發布淹水警戒之鄉（鎮、市、區）如持續降雨，其轄內易淹水村里及道路可能已經開始淹水。然而，與各國相比，台灣目前淹水警戒分級的情境仍過於簡化，只考慮淹水的時機，沒有說明淹水嚴重程度；此外，也缺乏將警戒等級轉換成民眾可以理解的語言與燈號，使其瞭解應採取的行動。

本研究以水利署現行的雨量警戒標準為基礎，進一步以物理概念進行分析，冀能同時考慮淹水時機與嚴重度，設定對應之警戒燈號與操作措施，使民眾與防災人員易於使用，提高淹水預警之成效。

二、淹水雨量警戒值

現行水利署淹水警戒即採用經驗方法，根據歷史淹水與雨量資料，訂出各鄉鎮的1、3、6、12及24小時降雨警戒值，只要觀測降雨達到該鄉鎮其中一項警戒值就會發布一級警戒，而當雨量達到略低於警戒值10∼60毫米則發布二級警戒。目前水利署已將該預警方法系統化，並透過資訊平台即時發布淹水警戒訊息，經過近年來數場颱風豪雨事件的測試，顯示此系統具有相當的準確度（吳東昇與王藝峰，2009）。

以2012年0610豪雨事件為例，根據桃園雨量站紀錄，桃園縣桃園市於0612凌晨開始發生強降雨，連續3小時時雨量超過100豪米，造成該地區嚴重淹水。圖一為該事件1、3、6、12及24小時累積雨量組體圖與水利署淹水警戒結果，其中紅燈代表一級警戒，橘燈代表二級警戒。自06112300降雨發生後的第2小時，時雨量即超過警戒值而發布一級警戒，隨後的第3小時，1、3、6小時累積雨量同時超過警戒值，雖在第4小時雨量達到尖峰後，時雨量有減緩趨勢，但12與24小時累積雨量仍陸續超過警戒值，一級警戒持續到06130100為止，總共持續了26小時，而後下降至二級警戒。

圖一 201200610豪雨事件桃園縣桃園市時雨量組體圖

由上例看來，由於水利署二級雨量警戒值較一級雨量警戒值低，在強降雨情形下直接跳過二級警戒而發布一級警戒，而後才降為二級警戒，等於警告已經淹水了，後又警告可能淹水，容易造成民眾的困惑。此外，台灣集水區小、集流時間短，當累積雨量超過12或24小時警戒值時，淹水尖峰可能早已經過了。以圖一為例，累積雨量超過24小時警戒值時，淹水已經於6月12日3時發生了，且而實際退水時間為6月12日8時，卻因為12與24小時累積雨量持續超過警戒值，直到6月13日1時才解除一級警戒，此時距離退水已經過了17個小時，由此可知，各延時淹水警戒值應個別考量其物理意義。最後，由於目前淹水警戒僅依照淹水時機區分兩級，應學習英美國家，將淹水嚴重度也應納入情境設定，並明確說明民眾或防災人員對應之操作行為，才有利於評估防救災能量投入多寡與疏散撤離之規模。

以上可知，目前台灣淹水警戒仍存在若干問題需要克服，必須透過物理性之加強與邏輯性之提升，設定更多易於操作的淹水情境，讓防災人員以及民眾能夠更加容易判讀，加強防災及救災的速率。

三、淹水警戒情境設定

依照行政院災害防救辦公室公布的「各類災害警戒顏色燈號訂定原則」（中央災害防救會報，2012），將災害警戒依照危險等級分為紅、橙、黃、綠四個燈號，紅色代表強制、橙色代表加強注意、黃色為注意、綠色為平時。本文探討各延時雨量警戒所代表之物理意義，比照訂定淹水警戒的四級等級。

以台灣的水文條件而言，降雨與淹水尖峰之間的延遲時間（Lag-time）大約介於2∼10小時（Jang等，2012），若取平均值6小時來說，若假設各延時降雨尖峰發生在中間並向兩側遞減，當吾人觀測到累積雨量超過1小時警戒值時，由於淹水延遲為6小時，距離淹水尖峰發生將有5小時；當觀測到累積雨量超過3小時警戒值時，由於3小時延時的降雨在第2小時達到尖峰，距離淹水發生將有4小時；同理，當觀測到雨量超過6小時警戒值時，距離淹水發生將有3小時。相反地，當觀測到累積雨量超過12與24小時警戒值時，淹水尖峰已過且開始退水。

一般而言，雨水下水道以時雨量為設計標準，短延時降雨強度過大易造成排水系統宣洩不及，造成嚴重淹水；相對地，長延時緩和降雨較不容易超過設計標準，淹水程度較輕微。因此就警戒分級來說，可將雨量超過12或24小時警戒值時視為等級一，將雨量超過1、3或6小時警戒值時視為等級二。前者由於降雨較為緩和，淹水程度較為輕微，並且退水可能已經發生，較無緊急預警必要；後者代表淹水尚未發生，強降雨可能造成嚴重淹水災情，需提早進行防災準備。當等級一與等級二同時發生時可視為等級三，乃為最嚴重的情形，代表淹水已經發生，但由於強降雨仍然持續，未來仍須提防可能有更嚴重的淹水災情。依照災害警戒燈號的嚴重性，等級三、二、一可分別對應至紅、橙、黃色燈號，未警戒則為綠色燈號。

在操作面上，四種淹水警戒的燈號，可分別對應至平時、預警、救災及復原四種情境；綠燈（平時）指沒有災害威脅；橙燈（預警）指災害尚未發生預先施予警告的情況；紅燈（救災）則是災害已經發生必須投入救援的情況；黃燈（復原）復原乃指災害過後須重建家園的情況。相較於水利署將各延時的淹水警戒一視同仁，本研究設定之四種淹水等級可反映出淹水的緊急性與嚴重性，且燈號對應明確之操作方法，可使民眾與防救災有所依循，提高淹水警戒功效。

四、實例測試

為了瞭解淹水警戒分級設定之成效，本研究取2012年發生之數場豪雨事件為驗證對象，比較水利署與本研究方法警戒結果之差別。

• 0520台南豪雨事件：

5月19日凌晨豪雨事件造成台南市仁德區等地多數積淹水，仁德區的1、3、6、12、24小時雨量警戒值分別為60、90、130、180、250mm，其鄰近媽祖廟雨量站的雨量組體圖如圖二所示，由圖可見實際淹水大致於紅色警戒發布後2小時發生，確實達到警戒之效。水利署燈號從5月19日21時開始一直到5月20日的19時都是一直維持一級警戒的紅燈狀態，然而實際上在5月20日的4時左右降雨就已經停止，於降雨停止後仍維持的15小時的紅色警戒。經本研究調整後的警戒燈號，5月20日的6時警戒已由紅燈轉換為顯示淹水狀況已舒緩的黃燈，明顯改善了過度警戒的狀況。

圖二 20120520豪雨事件台南市仁德區時雨量組體圖

• 0610桃園豪雨事件

6月10日豪雨事件造成桃園縣中壢市等地造成淹水情況，水利署對於中壢市的1、3、6、12、24小時警戒值分別為60、110、150、170、230mm，其鄰近中壢雨量站之降雨雨量組體圖如圖三。從整個燈號轉變時序來看，6月11日23時開始橙燈發布，提醒未來6小時內有可能淹水；6月12日的1時紅燈發布，警告淹水可能已經發生，果然實際於兩小時後發生淹水；於6月12日的10時燈號轉變為黃燈，顯示退水發生，而實際上退水果然於2小時前發生；最後於6月13日的1時回復綠燈，解除警報；整體看來燈號演變有連貫的邏輯性。相較之下，水利署從6月11日16開始一直到6月11日的17點都是一直維持一級警戒的紅燈狀態。

圖三 20120610豪雨事件桃園縣中壢市時雨量組體圖

• 0725台南永康區豪雨事件

7月25日豪雨事件造成台南市永康區淹水，水利署對於永康區的1、3、6、12、24小時警戒值分別為50、90、130、180、220mm，鄰近永康雨量站之降雨時雨量組體圖如圖四。這次降雨屬於短時間的強降雨，水利署於16點發布一級紅色警戒，其餘時間為綠燈，但根據淹水延遲概念，降雨過後5小時內都有可能會發生淹水，若只警戒1小時就恢復綠燈，易造成民眾忽視或來不及反應，甚至以為強降雨過後已經安全的假象；若依本研究調整後，燈號亮起後維持5小時才熄滅，較符合真實狀況。

圖四 20120725豪雨事件台南市永康區時雨量組體圖

五、結論

1. 透過淹水警戒燈號向民眾發布即時防救災訊息，為一有效的方式並廣為世界各國防災單位使用。水利署利用經驗方法，設定各鄉鎮1、3、6、12及24小時雨量警戒值，以實際雨量達到與否作為淹水警戒發布之參考依據，使用上相當實用、簡便及快速，然而卻容易因物理性之缺乏造成使用上之困惑。

2. 本研究以水利署雨量警戒值為基礎，利用淹水延遲時間的物理概念，重新設定淹水警戒分級，分別對應至行政院災防辦公室公告之綠、黃、橙、紅四種燈號，作為「平時」、「復原」、「預警」、「救災」操作之參考。

3. 本研究採用2012年發生於仁德、桃園、永康等地之三場豪雨事件做為測試對象，將水利署與本研究調整後之預警結果進行比較，結果顯示調整後之警戒燈號能有效降低警戒過度與警戒不足的情況。同時隨著警戒分級從二級擴充為四級，民眾與防災人員更能掌握淹水的時機與嚴重程度，提早進行相關的防救災操作。

參考文獻

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