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地震災害怎麼模擬?震災模擬技術介紹

台灣近幾年發生好幾次造成重大災害的地震,尤其是921集集地震,更讓我們了解一場突如其來的大地震,可能會造成無數生命喪生及財產的損失。雖然全球科學家都在努力找出精確預測地震發生的技術,但以現今的科技,還是無法準確的預測何時、何地、會發生何種規模的地震,也因此導致各國在地震防災上有一定的困難度。

既然還無法預測地震的發生,科學家為了評估並降低地震造成的災害,於是利用電腦科技研發一套可以模擬地震災害境況的軟體,用以了解當發生地震時,不同地區可能會發生的各種情況,並推估不同規模的地震可能引發的災害規模和分佈,進而建立出一套防災應變措施,以減少地震發生時造成的損失。

要發展出一套模擬地震災害境況的軟體必須要有非常詳盡資料,這些資料大約包含了以下幾種:

  1. 各區域的種種地質條件,例如: 地盤是堅硬的岩石或鬆軟的土壤、地表土壤的液化敏感程度、及地表下的地下水位深度等等;
  2. 地區建築物的工程結構物特性,例如: 是一般的住家建築物、或是橋梁、學校、醫院、下水道等公共設施;
  3. 地震的震源參數,例如:地震的規模、震央位置、震源深度、地震發生時間;
  4. 地震發生種類,例如:因斷層引起的或火山活動引起的,如果是斷層引起的又可分為:是何種斷層?斷層開裂的方向、斷層面傾角、斷層長度與寬度等。

由於各國的語言,軟體介面使用習慣等不同,且各國地質條件及建築物耐震規範也都不太一樣,因此各國有必要各自發展一套適合國內情況的震災境況模擬軟體。國研院的地震工程研究中心,則以本土化資料,建立評估模式與參數,進而研發一套適合臺灣的震災境況模擬軟體,目前其已初步完成「台灣地震損失評估系統(簡稱TELES)」的軟體架構以及分析功能。

現今臺灣的研究人員可以利用TELES的模擬結果,提供國家防災中心以及各級縣市政府去研擬防震減災的對策,例如:規劃各地區救災人員和機具的數量、緊急醫療的設施、臨時避難所的規劃、人民日常生活所需的物品庫存和調度機制等。同時由TELES也可推估不同區域建築物是否會因地震而有損害的風險,藉以評估是否需要為建築物做耐震補強,或是協助擬訂合理的地震保險費率。

目前國研院地震工程研究中心除了研發TELES外,也結合網路科技,研發設立一個「網路震災境況模擬平台」網站,網站裡有一個簡單的震災境況模擬系統,讓一般民眾只要在家透過網路瀏覽器便可進行簡易的震災境況模擬,進而讓我們了解自家住宅所在的縣市遇上不同規模的地震時,建築物可能造成的損害、人員傷亡等評估結果,除了可提高一般民眾的防震意識,更可讓我們了解自己住家環境是否安全。