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100年洪水有多大?—淺談重現期距在防災上的應用

4/9/2015

 
(本篇轉載自科技部高瞻自然科學教學資源平台)
張沄真 國立臺灣大學土木工程學系
      臺灣山多坡陡,河川短促,再加上颱風頻繁,降雨集中,水災、土石流等災害經常發生。為了針對洪災擬定防災、救災計畫,災害規模的預測評估十分重要。事前若能精準的預測災害的嚴重程度、影響範圍,災害發生時才能及早發布警報,並判斷究竟該引導民眾準備防災,或是直接撤離。在防災建設上,工程師可依據不同地區災害規模的歷史資料來判斷橋墩、堤防的建設強度,或是抽水機應架設的數量,由此可見災害規模評估的重要性。

      近年來由於全球氣候暖化,影響降雨型態,使得位於亞洲地區的臺灣暴雨發生頻率及強度增強;由於都市化現象,土壤大量被水泥覆蓋,使得降下的雨量無法滲入泥土中排出,下大雨時淹水的機率也會增高。輸入量(降雨量)增多,輸出量(排水量)卻減少,因此近年臺灣洪災的規模往往超乎尋常的大,在這樣的氣候趨勢下,我們更應掌握極端災害發生的規模與嚴重性。

      洪災的嚴重性該如何進行評估?相信大家常聽見「五十年一遇大雨」或「一百年一遇大雨」等說法,其中50年、100年指的就是降雨量的「重現期距」,用來表示發生大於或等於該降雨量所需要的平均年數,常以大寫字母T表示。重現期距越大則災害越嚴重,也就是說,一百年一遇大雨的雨量會比五十年一遇大雨要來得高。需要注意的是,一百年一遇大雨並不是指發生過後隔100年才會再發生下一次,而是指平均100年才會發生一次超過該雨量的情形。任一年發生降雨量X,超過特定重現期距雨量XT的機率P,和其重現期距成反比。可使用以下公式求得:
P (X≧XT) = 1/T

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