Rebirth from the Quake: Scientific Investigations of Risk and Institutional Resilience after the 1999 Chi-Chi Earthquake in Taiwan

Thung-Hong Lin, Gee-Yu Liu, Liang-Chun Chen (eds.)

  • PublishedSeptember, 2022
  • Binding平裝 / 23*17 / 544pages / 部分彩色 / 中文
  • Publisher國立臺灣大學出版中心
  • SeriesHumanities and Society Series 18
  • ISBN978-986-350-633-1
  • GPN1011100982
  • Price NT$880
  • Paper Books San Min Books / wunan / books.com.tw / National Books / iRead / eslite / TAAZE /

九二一震災是臺灣災害科學發展與政策改革的里程碑,為什麼有些地方的災損較嚴重?為什麼有些受災社區能夠成功復興?本書為國家地震工程研究中心、中央研究院、國立臺灣大學與師範大學等學者合作的成果,回顧臺灣地震科學,特別是九二一地震之後的研究發展。

全書分為四個部分:第一部分為震災風險研究導論,介紹資料來源與研究方法;第二部分解構震前風險,介紹危害度、暴露度與脆弱度等概念與其對九二一震災的分析結果,提出「樞紐城鎮」(nexus township)的概念,認為介於都會區與麓山帶之間的中小型交通樞紐城鎮,是社會脆弱之所在。第三部分介紹韌性的概念、探討九二一震災後的房屋重建、社區重建、校園重建以及心理重建;第四部分「面對下一場巨震」探討臺灣防救災制度變遷,並提供未來改革建議。巨災不僅留下傷痛,也帶來公民參與改革的機會之窗,這是臺灣民主對抗災害風險的「制度韌性」優勢。

【編者簡介】

林宗弘
香港科技大學社會科學部博士,現任中央研究院社會學研究所研究員、國立清華大學社會學研究所合聘教授、清大當代中國研究中心主任。研究領域為兩岸三地階級分化、貧富差距與災難社會學,近年來亦關注數位科技、氣候變遷與疫情等全球風險議題。

劉季宇
國立臺灣大學應用力學博士,現任國家實驗研究院國家地震工程研究中心研究員。研究領域為地震工程、維生線系統耐震分析與風險評估。

陳亮全
日本早稻田大學建設工學專攻工學博士,國立臺灣大學建築與城鄉研究所退休教授,銘傳大學都市規劃與防災學系退休客座教授,國家災害防救科技中心前主任。研究領域為都市設計、社區營造、社區重建與防災、災害防救體制;近年則關注原民部落災害韌性建構議題。


【作者簡介】

龔怡文
國立臺灣大學心理學系臨床心理學組博士,現任佛光大學心理學系助理教授、臺灣臨床心理學會災難與創傷心理委員會委員。研究領域為災難與創傷心理學、臨床心理學、心理衡鑑、心理治療。

劉季宇
國立臺灣大學應用力學博士,現任國家實驗研究院國家地震工程研究中心研究員。研究領域為地震工程、維生線系統耐震分析與風險評估。

簡文郁
國立臺灣大學土木工程博士,現任國家實驗研究院國家地震工程研究中心研究員。研究領域為地震危害潛勢評估、結構耐震設計。

鍾立來
美國紐約州立大學水牛城分校土木工程博士,原任國家實驗研究院國家地震工程研究中心副主任,現已退休。研究領域為地震工程、耐震設計、評估及補強。

葉錦勳
美國伊利諾大學香檳分校土木工程博士,現任國家實驗研究院國家地震工程研究中心研究員兼組長。研究領域為地震工程、地震風險評估、整合應用軟體開發。

張宜君
國立臺灣大學社會學博士,現職為國立臺灣師範大學教育學系副教授。研究領域為教育社會學、社會階層與社會流動、教育與工作轉銜等。

陳慈忻
丹麥奧胡斯大學環境科學博士,現任華盛頓大學都市計畫與設計系與環境與職業健康科學系合聘助理教授。研究領域為都市健康、建城環境、土地利用變遷與災害防治、機器學習、衛星影像分析。

陳淑惠
美國艾默雷大學心理學臨床心理學博士,現任國立臺灣大學心理學系/所特聘教授。研究領域為創傷心理研究、臺灣文化脈絡下的憂鬱、青少年的網路成癮與心理健康、非語言情緒(臉部與聲音情緒辨識)、正向心理學與慢性疾病。

陳亮全
日本早稻田大學建設工學專攻工學博士,國立臺灣大學建築與城鄉研究所退休教授,銘傳大學都市規劃與防災學系退休客座教授,國家災害防救科技中心前主任。研究領域為都市設計、社區營造、社區重建與防災、災害防救體制;近年則關注原民部落災害韌性建構議題。

周偉賢
國立清華大學社會學研究所碩士,現為國立臺灣大學社會學系博士班博士生。研究領域為災難社會學、社會階層化、社會資本。

曾裕淇
臺灣大學地理環境資源學系博士,現任職於長庚科技大學通識教育中心、慢性疾病暨健康促進研究中心,擔任助理教授級專案教師。研究領域為都市研究、社區研究。

林冠慧
國立臺灣大學地理環境資源學研究所博士,美國克拉克大學George Perkins Marsh Institute研究學者,中央研究院環境變遷研究中心博士後研究員。現任國立臺灣師範大學環境教育研究所助理教授。研究領域為過去兩千年氣候重建、氣候變遷與社會系統動態、災難風險分析。香港科技大學社會科學部博士,現任中央研究院社會學研究所研究員、國立清華大學社會學研究所合聘教授、清大當代中國研究中心主任。研究興趣是兩岸三地階級分化、貧富差距與災難社會學,近年來亦關注數位科技、氣候變遷與疫情等全球風險議題。

林宗弘
香港科技大學社會科學部博士,現任中央研究院社會學研究所研究員、國立清華大學社會學研究所合聘教授、清大當代中國研究中心主任。研究興趣是兩岸三地階級分化、貧富差距與災難社會學,近年來亦關注數位科技、氣候變遷與疫情等全球風險議題。

林沛暘
臺灣大學土木工程博士,現任衛波科技股份有限公司執行長。研究領域為地震工程、結構控制、地震預警與結構安全監測。

邱聰智
臺灣大學土木工程博士,現任國家實驗研究院地震工程研究中心研究員。研究領域為地震工程、鋼筋混凝土結構、耐震評估與補強。

李俊穎
國立臺北大學社會學系碩士,現為中央研究院社會學研究所研究助理,研究興趣為生命歷程研究、社會階層化。

李宗義
國立清華大學社會所博士,安徽大學社會與政治學院副教授,曾任臺灣大學風險社會與政策研究中心、中央研究院社會所博士後研究員、武漢華中師範大學助理教授。主要研究興趣為災難社會學、災難韌性與脆弱性以及益貧發展。

圖目錄
表目錄
編者序:震後新生/林宗弘、陳亮全、劉季宇
  一、紙教堂的餘光
  二、二十多年前那一晚
  三、基礎設施與公共建築破壞
  四、記取教訓、抗拒遺忘

第一部分 震災風險研究導論

第一章 解構巨震/林宗弘、林冠慧
  一、地震研究的重要性
  二、分解地震災害的風險函數
  三、從歷史制度論看風險函數的演化
  四、本書的理論架構與章節規劃
  九二一震災的故事(一):知恩圖報/林宗弘
第二章 風中電話:臺灣震災的資料來源與研究方法/林宗弘、張宜君、李俊穎
  一、臺灣的災難大數據在哪裡?
  二、九二一震災相關資料庫的彙整
  三、本書的研究方法
  四、釜石奇蹟
  九二一震災的故事(二):九份二山/林宗弘、周偉賢

第二部分 震前風險:危害度、暴露度與脆弱度

第三章 美麗島的宿命:地震危害度的起源與後果/簡文郁、葉錦勳、林沛暘、劉季宇
  一、從里斯本到集集:地震與科學革命
  二、臺灣:地震之島的地質構造與地震成因
  三、兩大致災因子:地盤變動與強烈地震動
  四、臺灣的地震觀測與科學研究
  五、從震災風險評估到強震即時警報
  六、用數據重現九二一震災
  七、小結:從危害度到建築工程因素
  九二一震災的故事(三):東星大樓/林宗弘
第四章 地震不會殺人,房屋才會:建築的震災風險與韌性/鍾立來、邱聰智、劉季宇、葉錦勳
  一、九二一震災下的人口與住宅暴露度
  二、製造地震:實驗室裡的集集地震
  三、臺灣建築結構的三大易損性
  四、小震不壞、中震可修、大震不倒:耐震建築的基本原則
  五、公有建築物耐震補強的經驗:打造安全校舍
  六、私有建築物:從地震保險到階段性補強
  七、小結:強化建築韌性的制度改革
  九二一震災的故事(四):石岡遺孤/林宗弘、周偉賢
第五章 弱者受害:臺灣巨震風險裡的社會脆弱度/林冠慧、陳慈忻
  一、何謂脆弱度?脆弱度的起源與定義
  二、如何整合地震與社會數據研究九二一震災的社會脆弱度?
  三、臺灣巨震風險:貧窮、貧富差距、年齡、性別的脆弱度
  四、樞紐城鎮效應:震災的空間與人口流動分析
  五、小結:減少脆弱度的社會政策
  九二一震災的故事(五):搶救東勢/林宗弘、周偉賢

第三部分 災後重建:邁向韌性社會

第六章 韌性爆發:搶救與安置時期的國家與公民社會/林宗弘
  一、災後重建時期的國家與社會關係
  二、災後危機中的臺灣政府反應
  三、公民社會大爆發
  四、九二一基金會的正面經驗
  五、安置時期的組合屋爭議
  六、艱鉅的下半場:從政黨輪替到災後重建
  七、小結:災害應變制度的改革
  九二一震災的故事(六):民安領航/周偉賢、林宗弘
第七章 重建一個家:社會資本與集合住宅重建的成敗/周偉賢、李宗義、林宗弘
  一、韌性與社會資本
  二、九二一震災住宅重建的整體面貌
  三、集合住宅重建為何這麼困難?
  四、重建的曙光:政府與公民社會合作的制度創新
  五、小結:集合住宅重建的經驗與教訓
  九二一震災的故事(七):桃米新生/周偉賢、林宗弘
第八章 社區創生:農村轉型與校園重建的漫長旅程/曾裕淇、林宗弘
  一、鳥瞰歷史:災區整體的農村經濟復原
  二、農村聚落重建VS.社區總體營造
  三、兩種社區重建政策,四種社區經濟表現
  四、成功聚落重建與社區營造的桃米里
  五、眉溪周邊社區的努力與困境
  六、在埔里之外:災區鄉鎮收入與社區營造
  七、從社區重建到教育重建:新校園之夢
  八、小結:從災後重建到地方創生
  九二一震災的故事(八):中寮傳奇/周偉賢、林宗弘
第九章 療癒震殤:九二一震災後的心理創傷與復原經驗/陳淑惠、龔怡文
  一、向災難經驗學習:臺大921心理復健小組
  二、災難事件的心理適應之挑戰與影響
  三、災後心理復原的實作與發展成果
  四、九二一震災的遺產:近年來的災難心理學研究與服務
  五、小結:本土災難創傷心理學的展望
  九二一的故事(九):與子偕行/周偉賢

第四部分 面對下一場巨震

第十章 制度韌性:臺灣災害風險治理的制度興革與科技前瞻/陳亮全
  一、從無到有:萌芽中的臺灣現代防救災制度
  二、巨震催生:難產多年的《災害防救法》誕生
  三、臺灣災害防救科技研發的歷史發展
  四、制度轉化:九二一震災對災害防救科技發展的影響
  五、從防災科技到防災教育:防災社區與防災校園
  六、小結:展望未來的制度韌性
  美濃震災的故事:維冠金龍/林宗弘

結論 下一場巨震的防災備忘錄/林宗弘、陳亮全、劉季宇
  一、分解巨震風險損失
  二、下次巨震前的防災政策建議
  三、從震災到一般災害風險分析
  四、小結:人類世的長期賽局

徵引書目
索引

編者序:震後新生(摘錄)
 
林宗弘(中研院社會所研究員)、陳亮全(臺大城鄉所退休教授)、劉季宇(國家地震工程研究中心研究員)
 
一、紙教堂的餘光
 
在南投縣埔里鎮桃米里的「新故鄉見學園區」裡,原名為「Paper Dome」的紙教堂,每到夜晚,從內向外散發微溫的燈光,教堂邊水池畔倒映著搖曳的月色,常有音樂演奏活動伴隨著蟲鳴蛙聲,讓人們感受到被療癒的心情。在臺灣重建的十餘年來,紙教堂一直是國內外旅客喜愛的著名景點,然而,它經歷過兩次地震的慘痛經驗,似乎已經逐漸從人們的記憶中淡去。
 
1995年1月17日清晨,日本發生震矩規模6.9的阪神大地震,造成神戶市6,400多人罹難,六萬七千多棟房屋全毀,震後火災濃煙沖天,慘烈災情撼動人心,激起百萬名志工投入救援與重建工作。神戶長田區的野田北部,在地震與後續引發大火的摧殘下,有七成房屋全毀。1929年建立的鷹取教會雖未能倖免,卻神奇地剩下一尊完好的耶穌像,矗立在四周被夷平的教會與民宅廢墟的瓦礫堆上。
 
紙教堂是馳名世界的日本建築師坂茂先生所設計的作品,坂茂秉持社會責任感投入阪神地震的災後重建,眼見當地耶穌聖像矗立,竟然未毀於地震,來到教會的社區民眾卻暴露於風雨日曬,心有所感,於是向鷹取教會提出興建一間臨時教堂的構想。
 
坂茂所設計的紙教堂妥善利用了災民獲贈的資源,將啤酒箱內填滿沙袋作為地基,外牆採用長方形玻璃纖維浪板,再將硬紙管垂直排列成牆壁,由高度5公尺、直徑33公分、厚15公釐的58根紙管包圍而成,建構出可容納80個座位的橢圓形空間。在義工、教友和社區居民的合力下,在震後八個月首次完工。
紙教堂不只是一座有創意的建物,更重要的是,它的空間與活動成功地連結起野田北部社區周邊老人、兒童、婦女和推動多元文化的團體,建立「鷹取社區中心」,促成人際關係與公民社會的發展,在災後重建過程中,試圖打破國籍與宗教的藩籬,重建人們的友誼與信任,成為一個重要的精神地標。
 
在九二一震災之後,神戶災區許多二手救援物資,例如近千戶組合屋迅速運送來臺,與南投縣災區展開友誼交流。2005年1月,阪神大地震十週年後,鷹取準備興建一座永久教堂,在財團法人新故鄉文教基金會(簡稱新故鄉基金會)爭取下,坂茂與鷹取教會同意將拆除後的紙教堂捐贈給臺灣。
 
在神戶服務十年後,這棟深具紀念性的建物跨海移築臺灣,來到另一場巨震的重災區,南投埔里的桃米社區,同樣是在坂茂建築師的指導與社區裡地震災民的參與之下,將整個建築物重組。
 
2007年5月,「Paper Dome」紙教堂在桃米重啟,除了提醒我們毋忘震殤之外,也不要遺忘災後重建時期,人性普世的友愛光輝。
 
除了重啟紙教堂之外,為了記取九二一震災的經驗與教訓,行政院於2000年頒定每年9月21日為「災害防救日」,2002年更名「國家防災日」,以期能提升全民防災意識及國家防災應變能力。此外,霧峰光復國中保留當時扭曲變形的校園建築與操場地貌,2001年,建立臺中國立自然科學博物館分館「九二一地震教育園區」,保存地震原址,提供社會大眾及學校作為教材。南投縣國姓鄉的九份二山爆破點,則建立「九份二山地震紀念園區」,包括傾斜屋、震爆點和地震堰塞湖等著名景點,多年後仍有遊客前往參觀憑弔。竹山鎮於2013年設置「車籠埔斷層保存園區」,展示溝槽開挖的地質研究成果。就連遠在臺北市的兒童科學教育館以及兒童新樂園等,也建置九二一震災相關遊憩設施,供學童體驗。然而,隨著韶光荏苒,震災慘痛的集體記憶仍在一點一滴流逝。
 
二、二十多年前那一晚
 
1999年凌晨1點47分發生的集集地震,震央位在南投縣集集鎮,日月潭西方12.5公里,深度僅8公里,芮氏規模7.3,是臺灣自1935年以來最嚴重的地震,造成2,415人死亡、29人失蹤(後文均合計為2,444名罹難者)、11,306人受傷、近十一萬戶房屋全倒或半倒(有紀錄者為89,347戶,以下分析僅包含後者),財產損失超過新臺幣三千萬。然而,主震震央所在的集集鎮死亡42人,卻遠不是全臺灣災情最嚴重的地點。
 
震災之前數十年間,車籠埔斷層並非臺灣西部最活躍的斷層,相關研究並不多。此次地震過程,斷層由東向西逆向抬升,在地表撕裂長達百餘公里的南北破裂面,北起苗栗縣卓蘭鎮內灣、雙崎,南至南投縣竹山鎮桶頭,最大水平位移11公尺、垂直位移10公尺,斷層北側的錯動量更大於南側,數個小時之內,沿著車籠埔斷層與東側的雙冬斷層、水裡坑斷層,產生主震與多次巨大餘震,全臺灣都感受到強力撼動,人們在睡夢中驚醒,隨即發現電力與通訊中斷,僅能摸黑尋找手電筒與逃生路線,或依賴電池收聽廣播,但災情資訊非常混亂。
 
根據當時的紀錄,在第一波主震時,已經有部分房屋崩塌或歪斜,各地的消防隊通報電話幾乎癱瘓。隨著主震平息,大約20分鐘之後,人們從驚惶當中
稍微冷靜下來,甚至重新回到危樓內查看災情、搶救財物。不久,凌晨2點16分,另一次大震來襲,達到芮氏規模6.7,在這次餘震威力下,許多因主震毀損、已經搖搖欲墜的房屋,終於倒塌下來。雖然數據有限,許多親歷者認為主震與餘震均造成相當重大的災情。
 
在車籠埔斷層強烈的擠壓與破裂面錯動之下,距離震央以北近70公里外,當時屬於臺中縣的東勢鎮傷亡最慘重,在東勢主街上,多棟集合住宅大樓倒塌,包括「東勢王朝一期」、「東勢王朝二期」、「龍之居」、「一品居」、「名流藝術世家」、「山城第一家」、「聯盈大樓」等,加上數百戶透天厝與連棟樓房崩垮,共造成兩千棟以上的房屋全倒、當場死亡或受傷送醫者超過2,500人,最後導致其中358人罹難。
 
傷亡人數排在第二名的,是後來重建紙教堂的南投縣埔里鎮,由於盆地效應的影響,有六千多棟房屋全倒,是倒塌數量最多的鄉鎮,行政中心埔里鎮公所倒塌;產業重鎮酒廠因地震而爆炸,烈焰與濃煙沖天;暨南大學與臺中榮民總醫院埔里分院都有建物損毀,經濟損失慘重,最後共造成222人死亡(其中非埔里戶籍18人)。
 
南投縣中寮鄉房屋全倒、半倒達到八成(3,922戶),死亡人數為179名(含非本地2人),在全臺鄉鎮排行第三,境內的全臺長途電力輸送樞紐中寮超高壓開閉所受創慘重,開關場避雷器、比壓器及匯流排等幾乎全毀,土木基礎破壞殆盡,尤以南開關場更為嚴重,造成臺灣中、北部大停電。臺中縣石岡鄉(今臺中市石岡區)著名老街正好位於車籠埔斷層帶上,斷層穿越梅子村、土牛村與龍興村等,這幾個社區的房屋支離破碎,致使全鄉全倒房屋超過1,800戶,死亡人數達171人,由於人口相對較少,這兩個鄉鎮創下全臺最高死亡率,均超過1%。
 
人口密集的臺中大里,當時開發不久的草湖都市計畫區,由於車籠埔斷層經過健民里與塗城里,附近地下水泉湧,導致大量高樓倒塌。「金巴黎」四棟大樓中的兩棟全倒,共計79人死亡;「臺中王朝」大樓兩棟倒塌、「臺中奇蹟」大樓一棟倒塌、「金陵世家」一棟大樓倒塌;中山路上「中興國宅」倒塌,中興路整排透天厝二樓變一樓,令草湖成為此次地震傷亡最嚴重之集合住宅群,近三千戶房屋全倒,導致該區總共162人罹難。
 
此外,車籠埔斷層從臺中豐原東半部通過,導致「向陽永照」大樓倒塌,43人死亡;「豐原聯合大市場」一至三樓下陷擠壓至地下室,整棟大樓向西側塌陷傾斜,將隔鄰的透天店鋪壓垮,造成14人死亡;豐原聯合新村社區住宅因九二一震災全倒;南陽國小旁對面的「德川家康社區」整棟大樓傾斜損毀,最後全市共158人死亡。
 
斷層經過臺中新社台地,許多房屋倒塌造成125人死亡(非本地15人);在南投縣竹山鎮,集山路上多棟集合住宅倒塌,「玉山新城」的住戶,因為地震造成山坡滑動,約30戶人家的住宅因而遭埋,全鎮115人死亡;南投縣國姓鄉九份二山震爆走山,全倒14戶共41人遭到活埋,其中17人迄今皆尚未尋獲,全鄉共112人罹難。
 
除了前述死亡人數破百的重災區之外,南投市、草屯鎮,臺中霧峰、太平、北屯區,以及遠在臺北市松山區的東星大樓,罹難者皆超過80人,絕大多數都是因為有高層集合住宅在主震或餘震後倒塌,造成嚴重傷亡。
 
第一章 解構巨震(摘錄)
 
林宗弘(中研院社會所研究員)、林冠慧(臺師大環境教育所助理教授)
 
九二一震災是臺灣社會在戰後遭遇過最嚴重的天災,本書將透過九二一震災說明震災風險研究的基本架構,我們稱為地震災害的風險函數,這個風險函數主要包括四個基本概念:危害度、暴露度、脆弱度與韌性;其次,震災或其他天災的風險函數,往往是歷史上國家與公民社會互動與制度變遷的結果,因此,我們將介紹歷史制度論的災難研究觀點,即國家與公民社會互動,塑造一國或一個社區裡的危害度、暴露度、脆弱度與韌性的研究框架,並且以九二一震災為案例,進行完整的風險分析,成為貫穿全書的分析架構。這個歷史制度論下的災害風險函數分析,也可以運用到其他災難研究領域,例如水災與風災、疫情、甚至各種人為的災難風險。
 
除了具備戰後歷史上傷亡最慘重之天災的意義之外,九二一震災可能是世界上災害數據紀錄最完整的地震之一,相關研究馳名國際,這是九二一往生者與倖存者,用他們的生命經驗所留下的寶貴資產。然而,介紹九二一震災留下的防災經驗與學術進展之前,我們仍須回答最基本的問題:地震真的有那麼重要嗎?在有生之年,還會不會遇上集集地震這種巨震?
 
一、地震研究的重要性
 
自古以來,人類社群不斷遭受天災的死亡威脅,隨著科學革命與全球經濟發展,某些歷史上末日級的災難,例如蝗災、疾病或飢荒等,對人類的威脅程度看似不如以往,但是直到二十一世紀,地震仍然是全球最致命的天災之一。
 
相對於其他災難,地震特別要人命。
 
以國際間的災難統計報告來看,國際著名的慕尼黑再保險公司(Munich Re)2020年風險報告顯示,1980至2020年間,每年自然災害事件的發生次數從1980年約380起,上升到2020年約980起。若以比例來看,1980至2019年間,地震占每年自然災害的發生率僅約一成,其他八成以上皆為氣象水文災害,也就是颱風、暴雨或暴雪、乾旱、洪水、土石流與龍捲風等。若從災害損失來看,地質災害──主要是地震與海嘯──所造成全球自然災難經濟損失約為兩成,加起來仍遠低於極端氣候事件所造成的經濟損失,但是地質災害所造成的死亡人數累計,比例卻高達所有死亡人數的45%。
 
聯合國國際減災辦公室(UN office for Disaster Risk Reduction, UNDRR)在歷年的研究報告裡,也得到非常接近的死傷比例數據。例如在2019年的報告中,列出1989至2019年全球各國的前25起死亡人數最多的重大災難,地震相關災害就占其中14個事件,比例為56%,包括2004年12月印度洋地震及海嘯(印尼、斯里蘭卡、印度、泰國等22萬多人死亡)、2010年1月海地地震(22萬多人死亡)、2008年5月中國四川地震(8萬多人死亡或失蹤)、2005年10月巴基斯坦喀什米爾地震(7萬多人死亡),1990年6月伊朗地震(4萬人死亡)、以及2011年3月日本東北地震與海嘯(近2萬人死亡)等。
 
就全球單次災難死亡總人數的排行榜來說,地震與其引發的次生災害如山崩與海嘯等,顯然還是本世紀人類所面對的主要殺手之一。
 
全球地震模型(Global Earthquake Model, GEM),是一個由經濟合作發展組織的全球科學平台(OECD’s Global Science Forum)設立,以義大利為主要基地,而其中臺灣地震模型(Taiwan Earthquake Model, TEM),則由成功大學地球科學系饒瑞鈞教授、中研院地球科學研究所馬國鳳教授、臺灣大學地質科學系徐澔德教授所帶領之團隊開發。每年依據新累積的地震資料(見本書第三章),公布新版全球地震危害度、暴露度與風險分布圖,在風險評估上採取每平方公尺建築物的成本來估計,以紅色標示最高風險、橘色與黃色次之。
 
根據全球地震模型的估計,臺灣在全球各國的地震危害度排行上名列前茅。從2019年所繪製的圖1-1可以看出,臺灣幾乎全島均被標示為黃色,部分橘色或紅色,是全球地震危害度偏高的地區之一。
 
在臺灣的統計資料裡,三十年來最致命天災的排行榜首位(也是有史以來的第二名,僅次於1935年的地震),正是1999年的九二一震災。政府數據總計導致2,444人死亡或失蹤;排行第二名為2009年莫拉克風災,導致699人死亡或失蹤;而第三名的2001年桃芝風災則有111人死亡與103人失蹤;第四名2016年美濃震災亦導致117人死亡(其中115人在臺南永康維冠金龍大樓);其餘多數天災的死亡人數均未超過百人,絕大部分均未超過40人。雖然臺灣每年平均遭遇超過三個颱風,水患常導致相當程度的經濟損失,然而與這些災難相比,強烈地震所造成的人員傷亡數量顯著偏高,總死亡人數仍是臺灣天災的榜首。
 
在臺灣,地震是最致命的天災,卻也是最難預測的極端事件之一,地震風險的測量與研究以及預測的困難,來自其巨大的不確定性。研究者必須蒐集各種歷史資料,掌握事件發生的時間、空間、強度與結構,以及此一時空當中的建築物與各種人口分布與其社會經濟條件,才能分解甚至預測地震風險與各種衝擊效應。臺灣位於環太平洋地震帶的高風險區域,因此,認識地震是臺灣社會與學界所必須面對的重要課題。然而,正是九二一震災的衝擊與傷痛,大幅推動臺灣地震風險研究的成長進度。
 
二、分解地震災害的風險函數
 
人類一輩子必須面對各種導致自己與親人失去生命的意外事故。在這些事故裡,有些發生機率較大,另一些機率較小,有些衝擊面極大,另一些僅影響個人,天災是其中之一。因此,所謂風險,就是某個時空範圍裡,人類社群生命福祉(well-being)受害損失期望值的總和。這個風險概念,可用於個人、家庭、社區或國家等不同的分析單位的死傷或經濟損失等。
 
在臺灣人的死亡風險裡,地震是影響總數極大、但出現機率較小而且不確定性極高的事件。在COVID-19疫情發生之前的2019年,臺灣民眾前十大死因之死亡人數合計13萬5,933人,占總死亡人數77.5%,蟬聯多年的首惡是萬病之王癌症(死亡率為每十萬人口212.9人);第二名心臟病(死亡率為每十萬人口84.2人);第三名則是肺炎(死亡率為每十萬人口64.4人);第四名為腦血管疾病(死亡率為每十萬人口51.6人);第五名為糖尿病(死亡率為每十萬人口42.4人)。前述死因多半都是健康議題,雖然也跟環境汙染、社會經濟變遷或飲食文化有關,卻不是集體性的流行病或災難。
 
十大死因第六名是事故傷害(死亡率為每十萬人口28.1人),包括各種天災、人禍所造成的死亡,其中交通事故傷亡通常超過一半而領先群雄,火災亦占相當比例。近年來雖然意外死亡率緩慢下降,每逢天災,在該年度十大死因裡,事故傷害死亡排名就會大幅提升,例如在1999年,集集地震就使得事故傷害死亡率,前進到臺灣民眾十大死因的第二名,僅次於癌症。因此,除了一般的死亡風險之外,震災、風災與瘟疫等重大災害,仍會顯著影響民眾的死亡風險。
 
(一)天災的風險函數與主要因子
 
臺灣是全球震災風險極高的地區之一,而且在本地死因當中也常占一席之地。在這種情況下,全球與臺灣的學者們,如何評估地震或氣候變遷等天災所造成的風險總合?依據聯合國政府間氣候變遷專門委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)與後續文獻,本書作者們採用風險函數來進行分析。某種天災的風險函數可以表示為:
 
風險=
f(危害度(hazard,+),暴露度(exposure,+),脆弱度(vulnerability,+),韌性(resilience,-),…)
 
從函數的依變量來看,此一風險是規模與機率相乘並加總的生命福祉損失期望值,其分布有時間與空間的向度,然而其操作化仍視研究主題而定,例如某國遭到全球流行病侵襲的頻率、每年的發生率(每十萬人中的新感染者比例)或死亡人數,亦可用於估計個人的天災或車禍死亡風險,或家庭與社區遭到風災與水災影響的經濟損失風險,因此可以是類別或連續變量。前述函數等式右側當中因子的正(+)號代表擴大風險的因子,負(-)號代表降低風險的因子,顯示天災風險的總合期望值,至少受到下列四組因子影響:
 
(1)危害度,指的是造成意外事故的物理、化學或生物衝擊事件(例如傳染病)發生的期望值。以地震來說,就是指該地區地震發生的機率與地震規模,以及所引致的地震動大小和發生機率,與其他地質相關因素,例如斷層帶經過與否、所在斷層結構的位置──正斷層或逆斷層的上盤或下盤──或是其他地質災害現象,例如土壤液化與山崩等的發生機率與嚴重程度。這些分析必須結合地球科學、地質與地震學等不同學科的基礎研究,廣布地震偵測儀器、進行地層探勘、輔以衛星遙測等經驗資料,才能得到空間解析度高、古地震定年相對準確、可供理論預測的地震發生的機率模型。就連全球最知名的地球科學家也承認地震預測極為困難,不過隨著科技進步,即時的震災警報或較長時間的地震危害度評估,仍有可行性。
 
(2)暴露度,指的是受前述危害度衝擊的人口與財產總量,例如某個災區的總人口、人口密度或房屋總面積與資產總值等。根據每個研究分析的主題,對暴露度會採取不同的測量。一般而言,在總體層次,學者常用某個行政區域內的總人口。在個體層次,暴露度可能指家庭的人口數量、受衝擊的房屋面積,或可能受災的家戶所擁有的資產,例如農地面積。有些研究以估計建物對地震的耐受力為主,暴露度可能主要估計高風險建築物的數量或比例,進一步統計建材、建築結構、樓層數或樓地板面積等。此外,學界使用振動台等科技進行實驗,複製震波衝擊以了解各種建築物遭遇地震時的損壞模式。當然,建築物的品質與過去地震經驗所帶來的建築技術規範與工程改善,同樣重要。由於建築物老化、貧窮或貪汙使建築法規滯後、施工品質管理不善;工程經驗缺乏累積的國家或地區,會導致地震襲擊時的暴露人口與建築物面積大幅提升。例如,我們發現集合住宅倒塌,是九二一震災以來造成傷亡的重要因素,值得深入追究。
 
(3)脆弱度,通常指影響人們受災期望值的社會、經濟或身心條件。例如在個人層次,老弱婦孺、中下階級或低所得家庭、因族群或膚色受歧視的人群與貧困的社區、各種身心健康狀況所造成的行動能力障礙、或是女性照護家人的責任感等,遭遇災害風險時,都可能增加個人受災的機率;在總體層次研究中,前述弱勢群體透過居住地點、住房或公共工程品質較差、性別與文化歧視導致飲食的匱乏,或個人行動能力與公共交通不便等中介因素,也會提高受災死亡率。至於影響一國的脆弱度因素,包括經濟發展與貧富差距、醫療資源或品質、年齡或人口結構、政治經濟制度或性別歧視因素等。總之,天災風險反映了社會不公,全球各國與一國之內的弱勢群體,包括弱國與窮人,相對於強國與富人,通常有較高機率在天災人禍中受害。
 
(4)韌性,通常指在災難中有助於社群或個人因應受災衝擊與災後復原的特質與條件,包括家庭財富、政治參與、心理健康等。因此,韌性有不少因素與脆弱度相互重疊或成反向關係,即脆弱度高者有時韌性也較低。近年來,學者發現韌性與人際之間的社會網絡密切相關。許多研究證實,社會網絡對災難緊急應變與災後重建⸺包括物質與心理復原──有重要影響。例如,美國學者Eric Klinenberg針對1995年的芝加哥熱浪研究發現,缺乏社會網絡而且貧困的老人或街友,由於住所沒有空調、社區沒有醫療照護資源,因此減少其風險感知與因應能力,又缺乏他人如子女協助時,最容易在熱浪中喪生;此外,阪神地震後,日本學者大谷順子針對集中安置老人公寓研究指出,災後建築物雖然更堅固安全,在缺乏人際網絡扶持下,災民更常自殺或「孤獨死」;對美國卡崔娜(Katrina)風災後紐奧良市復原的研究顯示,在教會等公民團體或社會網絡協助下,越南少數族群的恢復情況比白人社區更好,上述社會網絡常被稱為「社會資本」(social capital)。值得注意的是,各種被稱為「社會資本」的特質,例如個人關係、社團參與、制度信任與投票行為等,在不同災害類型與災後各種復原項目裡,會發揮不同的效應。當然,學術文獻裡有很多其他概念與災難風險、脆弱度或韌性相關,例如與脆弱度非常類似、但主要用在自然生態或動植物棲地破壞的「敏感性」(sensitivity)、或是公共衛生傳染病研究裡的「易感染性」(susceptibility),指的常是混合了疾病的傳染特性,例如由於免疫能力的差異而導致老年或幼年者容易受害的傳染病,但是也反映健康不平等的社會經濟因素;與韌性非常類似的概念包括緊急應變期間的短期「因應行為」(coping behavior)、「因應能力」,以及往往混合減少脆弱度與提高韌性的長期「調適能力」(adaptive capacity),或是定義更廣泛也較模糊的「永續性」sustainability)等。
 
對每種不同類型的災難來說,上述的危害度、暴露度、脆弱度、韌性所造成的生命福祉損失期望值比重不同,例如地震的危害度與暴露度相當重要、疫情亦然;然而對氣候變遷與極端氣候事件的學術社群來說,可能更著重脆弱度與韌性議題,並且傾向使用調適能力或永續發展等更長期的概念。不過,對於震災風險研究而言,「敏感性」、「易感染性」、「調適能力」等概念,似乎不如「脆弱度」與「韌性」來得適用。因此本書仍以IPCC的概念為主,擴展到震災風險函數,以脆弱度指涉影響災前人類受害期望值的社會因素,以韌性指涉影響災後人類復原期望值的社會因素,希望在震災風險研究裡運用概念時,提供相對清晰的學術定義,而且有助於防災政策的實踐。