防災2.0專題（一）： 開放資料 時空演繹力

本文轉載自「研之有物」，為「中研院廣告」。

• 採訪撰文｜田偲妤、王怡蓁
• 責任編輯｜田偲妤
• 美術設計｜蔡宛潔

震盪整個台灣的巨響

1999 年 9 月 21 日凌晨 1 點 47 分，一場芮氏規模 7.3 強震將眾人從睡夢中驚醒。震央位於南投縣集集鎮，主因是車籠埔斷層逆向抬升導致全臺多處災情慘重，史稱九二一大地震。

中央研究院「研之有物」專訪院內社會學研究所林宗弘研究員，他與國家地震工程研究中心、國內外學者攜手合著《巨震創生：九二一震災的風險分析與制度韌性》統整臺灣 20 年來地震科學研究成果，記錄受災社區的重生故事。一起了解這場世紀強震，如何促使臺灣災害科學與政策改革向前跨出一大步！

地震災害中隱藏的風險

地震可說是最致命的天災，1989 至 2019 年間，全球前 25 起死亡人數最多的災難，地震就佔了半數以上。而臺灣更是好發地震的高風險區，根據全球地震模型估計，臺灣幾乎全島都有地震風險，在全球地震危害度排行上名列前茅。

其中，九二一地震是臺灣二戰後最嚴重的震災，導致 2444 人不幸罹難、近 11 萬戶房屋全倒或半倒，財產損失超過新臺幣 3 千億。

難以預測的地震造成生命財產的一夕損失，如再加上人為缺失、制度不健全，以及社會本身的貧富差距、階級與族群不平等因素，將加劇災害的嚴重程度。

為防範悲劇再度發生，中研院社會學研究所研究員林宗弘，與國家地震工程研究中心劉季宇博士、國家災害防救科技中心前主任陳亮全教授、師大環境教育研究所林冠慧教授等共同作者，參考聯合國政府間氣候變遷專門委員會（IPCC）多篇文獻，採用包含以下 4 組風險因子的「風險函數」來評估震災隱藏的各種風險。

風險＝

f (危害度 (hazard,+), 暴露度 (exposure,+), 脆弱度 (vulnerability,+), 韌性 (resilience,-),…)

究竟臺灣面臨哪些受災風險與制度缺失？人們如何走出地震陰霾？面對災難我們還可以做什麼？讓我們從 4 組風險因子出發，深入發掘問題癥結！

傷亡主因：無法承受地震的建築物倒塌

地震發生時，我們最先感受到的通常是房屋的晃動。如房屋無法承受震度而倒塌，還是地震引發火災、山崩或土壤液化等災害，都將導致民眾生命財產的損失。

「危害度」與「暴露度」是從地震造成的各種災害，探討如何減緩災害對生命財產的衝擊程度。

九二一地震發生後，全臺的死亡與重傷案例高達 87% 至 96% 是建築物倒塌所致，其中又以「集合住宅」的死傷最為嚴重。

以臺北東星大樓為例，雖然離震央遙遠，卻傳出房屋全倒，造成 73 死、138 傷、14 失蹤的嚴重災情。為何集合住宅會發生大量死傷？這跟臺灣長期落後的法規有關。

「很多制度改革都是被災難推著走的」，林宗弘指出問題癥結。1970 年代以前的建築規範主要沿用日治時期的法規，落後的法規趕不上日新月異的建築技術，更難以規範黑心建商，直到 1964 年白河地震發生後，才刺激政府推出新的建築規範。

然而，70、80 年代正好是臺灣經濟起飛的時期，大量湧入城市的移居人口有高度的居住需求，許多倉促興建的公寓大樓在法規不健全的情況下相對脆弱。

此外，民間還存在許多故意或無心的違法情事，例如黑心建商偷工減料、民眾因風水或生意需求而打掉樑柱等，建築結構的破壞升高了受災風險。

不幸的是，根據國家地震工程研究中心等機構的初步調查，至 2022 年第 2 季，臺灣興建達 30 年以上的老屋數量已超過 460 萬戶，其中隱藏不少危老集合住宅，但礙於產權複雜、都更不易，是防災工作中急待解決卻也最棘手的問題！

如果民眾無法接受拆除危老房屋，還有其他替代方案嗎？國家地震工程研究中心邱聰智博士等研究發現，「危老補強」是大樓管委會、多數民眾較能接受的折衷方案，可在房屋既有結構下進行耐震補強，費用比重建便宜許多。

可惜在建築師簽證、檢驗或補強成本無人願意承擔的情況下，立意良善且成本低廉的危老建築補強政策，尚缺乏激勵民眾參與的制度創新，是目前防災制度上相對弱勢、值得持續思索對策的一環。

創傷心靈的重建

地震不僅震垮房產，還揭露人心脆弱無助的一面，對於社會弱勢族群來說更是雪上加霜。

風險因子之中的「脆弱度」、「韌性」帶我們檢視災民所處的社會、經濟與身心條件，探討如何發揮人際網絡相互扶持的力量，緩解社會不平等加劇的受災風險。

其中，災後的心理復健長期遭到漠視，面對親友驟逝、身體傷痛、家園破滅且頓失經濟依靠等變故，災民得承受排山倒海的身心壓力，需要專業人士適時伸出援手。

臺大心理系吳英璋與陳淑惠等教授看見九二一災民的需求，成立「臺大 921 心理復健小組」，並號召其他院校的心理學家、臨床醫師與社工人員積極投入救災。

1999 年的臺灣社會仍對「災難與創傷心理學」相當陌生，小組成員抱持從做中學的精神累積經驗，開啟了臺灣災難心理衛生元年。

主要服務據點位於受災最嚴重的臺中東勢，由多位臨床心理博士開設「東勢 921 災後身心聯合門診」，也投入在地種子教師的培訓工作，傳授篩檢高危險族群、輔導孩童因應災難創傷的方法。

許多心理輔導人員更陪伴失依孤兒成長，參加孩子們的畢業典禮、婚禮，建立如同親人般堅定的情誼。

災民最常諮商的主題中，有 72% 是因震災而產生的身心症狀、家庭經濟困境，屬於創傷後壓力疾患之一。國際上對於災後心理復原有 5 項介入原則：安、靜、能、繫、望，如今已成為國內因應疫情、公安災難的主要介入策略。

在 5 項心理介入原則中，「能」指的是「促進效能感」，引導災民重新察覺自己有調節情緒、處理人際關係、修復財產與接受職業訓練等能力，有助災民逐步重返正常生活。

而「繫」則是指「促進聯繫感」，協助災民獲得與所愛者、社交族群的聯繫，從中找到解決問題、接納情緒、分享創傷經驗等支持管道。

研究團隊分析九二一震災村里追蹤資料後發現，東勢在震災後 20 多年間，是災區自殺率最低的鄉鎮，證實社區緊密的人際網絡、專業的心理諮商與陪伴，有助降低社會脆弱度、強化災後復原韌性。

災後重建——社區營造的集體力量

社區營造也是災民展現生命韌性的案例之一。過去有人質疑社區營造對災區重建的效益，但林宗弘等學者實際比較南投埔里 33 個里 1999 至 2012 年的家庭平均所得後發現，農村重建和社區營造補助同時投入的里，平均家戶所得明顯提升。

社區營造的目標在於發掘地方資源、發現新價值，提升社區的自信與自主性，為災後重建注入活水。而農村聚落的重建補助主要用來修復硬體設施，缺乏創造新產業價值的作為，也無法留住青壯年人口。

南投縣埔里鎮的桃米社區即是經典的災後創生案例。在九二一地震前，桃米社區是埔里鎮最窮的村里之一，震災重建後卻成為當地 33 個里中，平均家庭所得排行前 5 名的村里，擁有著名的紙教堂與生態園區，吸引每年多達 40 萬遊客造訪。

究竟桃米社區如何成功翻身？關鍵在於社區營造帶起的三層面連結：

內部組織由下而上動員、外部組織跨區交流合作、國際資源跨國援助

桃米社區在災後，由行政院勞工委員會「以工代賑」計畫支付基本工資，鼓勵居民投入家園重建與社區營造工作。

長期與社區合作的新故鄉基金會，也與特有生物研究保育中心、世新大學觀光系合組區域活化運籌團隊，協助居民學習當地生態知識、發展生態旅遊，並於 2001 年啟動生態旅遊試營運，讓「桃米生態村」日漸廣為人知。

2008 年，在新故鄉基金會廖嘉展先生等人的牽線下，日本鷹取紙教堂落腳桃米社區。這座教堂是日本名建築師坂茂為阪神大地震災民所建的精神地標，而神戶災區也在九二一地震後捐贈近千戶組合屋給南投縣。

紙教堂的移地重建不僅展現了人性普世的友愛光輝，新成立的紙教堂新故鄉見學園區，更是結合軟硬體綜效的社會基礎建設，在五年內為社區創造 1.3 億產值、近 200 個就業機會，成為九二一災後復興的象徵。

社會互救！強化韌性應對未來的災難

從 4 組風險因子綜合歸納出潛在的震災風險後，再從歷史制度論分析國家與社會關係對防災制度演化的影響可知：

如果國家與公民社會皆具備動員能力，且願意化解利益分歧、共同投入防救災，將可強化制度韌性，減少下一次震災的風險。

例如在九二一地震後，政府與民間在撤離與搶救政策改革、公有基礎設施與建築補強重建方面，展現較強的制度韌性，從而推動《災害防救法》的立法，在災害發生後能較有系統、有法源依據地實施緊急應變措施，包含動員軍隊、徵用民間機具等。

林宗弘對於震災搶救過程記憶猶新，九二一地震發生時他剛好在成功嶺服役，從事救災物資的運輸補給工作。當時消防署的救災分工尚不完備，再加上許多消防單位也被震垮，屋漏偏逢連夜雨，導致最初的救災工作不是很系統化地進行。

九二一地震讓救災工作獲得重視，後來的桃芝颱風、莫拉克颱風也強化了風災與水災的救災經驗，臺灣現在的救災工作已提升到國際水準。國家及民間力量能在短時間內投入撤離與搶救作業，並提供緊急醫療、臨時安置、心理重建等服務。

然而，還是有一些問題是目前國家與民間都難以解決的，例如危老建築存在很高的暴露度風險，如不進行都市更新或建築補強，難保不會成為下個災難現場。

雖然中央政府有推動國土規劃政策，但都市更新是地方政府職權，需要地方行政單位的積極介入，否則將陷入民間業主與營建財團的利益衝突，使都更停頓或變質。

四面環海的臺灣位處地震帶、颱風必經路徑上，也是全球貿易與交通要衝，導致我們難逃地震、颱風、疫情三大災難的襲擊。惟有掌握各種潛在風險、了解當前的強項與弱勢，才能從國家政策與公民網絡著手，做好面對下一場災難的萬全準備！

延伸閱讀

• 林宗弘、劉季宇、陳亮全等著（2022）。巨震創生：九二一震災的風險分析與制度韌性。臺大出版中心。
• 【研之有物】災前改善社會不公，更是真正地救人一命
• IPCC. 2012. Managing the Risks of Extreme Events and Disasters to Advance Climate Change Adaptation. New York: Cambridge University Press. 
• Turner, B. L. II et al. 2003. A Framework for Vulnerability Analysis in Sustainability Science. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 100(14): 8074-8079.
• Lei, Yongdenget al. 2014. Rethinking the Relationships of Vulnerability, Resilience, and Adaptation from A Disaster Risk Perspective. Natural Hazards 70: 609-627.
• Hobfoll, Steven E. et al. 2007. Five Essential Elements of Immediate and Mid-Term Mass Trauma Intervention: Empirical Evidence. Psychiatry: Interpersonal and Biological Processes 70(4): 283-315.
• 私有建築物耐震階段性補強資訊網

「身為交友軟體公司的執行長，用自家服務找對象並不道德，可是我偶爾會做市場調查，所以手機裡下載了 20 個同行的產品。當我打開其一，便收到一個月前，某位友善男士的來訊。內容實在迷人，可惜他整頭紅髮……」幸好見面之後，一拍即合。她徵求對方的同意，採集其口腔的 DNA 樣本，進而得知他們擁有最頂尖 10% 的相容性。「我從不想要紅髮伴侶，認為自己不會喜歡，但其實我超愛。……，這都在你的 DNA 裡。」^[1]

Netflix 影集《真愛基因》

Netflix 影集《真愛基因》（The One）講述科學家發現有一種 DNA 檢測，可以找到完美伴侶，於是數百萬人踴躍嘗試。以此營利的媒合公司執行長，卻在事業愛情兩得意之際，捲入一場謀殺案……。^[2][3]

話說回來，本文第一段引述的並不是影集劇情，而是美國交友網站 Pheramor 的共同創辦人兼執行長，接受德州醫療中心（Texas Medical Center）專訪時的自白。^[1]

真實的基因配對業者

影集《真愛基因》於 2021 年上映，然而在更早之前，就已經有業者開始提供類似的服務。以下是幾個知名的例子：

基因配對的原理與目的

在考慮註冊一般交友軟體或網站的帳號之前，我們由最基本的動機，例如：純交友、約砲、短期約會、長期戀愛，甚至是以婚姻為前提交往等，搜尋適合的平台。選擇基因配對服務時，想清楚使用的目的，同樣也是首要之務。同時，最好瞭解這些檢測的功能，是否符合您的需求。有鑑於業界廣告的項目繁多，單一基因觸及的層面也相當複雜，以下只簡單說明其中一小部份：

• 人類白血球抗原（human leukocyte antigens，HLA），即人類的主要組織相容性複合體（major histocompatibility complex，MHC）：^[15]1995 年瑞士 Claus Wedekind 教授等人，發現動物身上的MHC，會影響體現免疫特質的體味。排除避孕藥干擾的情形下，女人喜愛的味道，通常屬於與自己 HLA 差異較大的男人。^[16]2016 年的德國研究，認為 HLA 相異者的結合，能帶來令人滿意的關係和性愛，以及強健的子代。^[15]不過，2020 年另一群德國科學家檢視 3,691 對情侶後，覺得 HLA 對人類求偶的實際作用甚微。^[17]
• 血清素轉運體（serotonin transporter，SERT）基因：編寫蛋白質 SERT 的基因變異體 5-HTTLPR，^[18]是調節神經系統中血清素濃度的關鍵，與情緒控管有關。^[19]
• 催產素受體基因（oxytocin receptor gene）：這種基因有幾個不同的類型，2019 年的美國研究指出，GG 基因型的人合群、有同情心，且情緒穩定。他們或他們的伴侶，比 AA 或 AG 基因型婚姻滿意度高。^[20]
• 多巴胺受體基因（dopamine receptor gene）DRD4：多巴胺帶給人愉悅感，但相應受體遲鈍的 DRD4 7R+ 基因型，必須要更大的刺激，才能達到相同效果。^[21] 2010 年美國研究 DRD4 的論文指出，相較於 7R-，屬於 7R+ 者，傾向從事一夜情、出軌等高風險的行為，因而有旺盛的繁殖力，且容易繁衍多元的子代。^[22]
• 兒茶酚－O－甲基轉移酶基因（COMT gene）：COMT 基因若異常，會提高某些精神疾病的風險。^[23]2019 年的德國研究顯示 COMT 基因的不同類型，會導致情緒辨識表現的差別。與 Val／Val 相比，有 Met／Met 和 Met／Val 基因型的人，能更準確的辨識負面情緒。因此，遇到負面的社交經驗時，也更輕易地陷入焦慮或憂傷的情緒。^[24]
• 單核苷酸多態性（single-nucleotide polymorphism，SNP）：SNP 是指 DNA 序列中的變異，可以用來尋找致病基因和療法、做親子鑑定，或是瞭解族群的演化等。目前科學界已知約 400 萬個 SNP，^[25]如果交友網站沒說要驗哪些，其實算是過度籠統。

值得注意的是，許多現有的相關研究均以順性別異性戀為主，所以對性少數的族群而言，未必有參考價值。Instant Chemistry 為此展開大型研究，正在招募後者參加。^[6]

基因在戀愛中的角色

除了正在尋覓另一半的單身人士，Instant Chemistry 更鼓勵情侶們購買雙人檢驗套組，說是有助於解決兩人對關係的不滿。^[6]影集《真愛基因》的原著小說《命定之人》（The One）裡，就有這麼一個經典的橋段：「如果我們的 DNA 結果不合，怎麼辦？」「那就要留心，或許我們得為戀情更加把勁。就像約翰．藍儂說的，『你只需要愛』。」「對，可是他也說過『我是海象』，所以咱們還是別太相信他智慧的箴言。」^[26][註1]

想去驗基因的伴侶，是不是早就對感情缺乏信心？若是心中的芥蒂被科學驗證了，又該如何面對？

換個角度來說，這可能要看兩人不合的基因，是關乎哪個面向。比方，美劇《宅男行不行》（The Big Bang Theory）裡，不用驗也知道大難臨頭的 Amy，以反諷的口吻抱怨：「噢，當然，因為 Sheldon 跟我的 DNA 加起來，會等於一個曉得怎麼交朋友的孩子。成熟點！」^[27]憂慮子代基因無法適應社會的心情，擺在生育意願超低的臺灣，不僅很難激起觀眾共鳴，應該也不太會動搖已經成形的交往關係。

但，要是基因檢測，還有其他風險呢？

基因資訊的隱私疑慮

「你知道今年五角大廈叫所有軍人，不准使用 DNA 試劑，因為那會造成國安問題嗎？」曾任記者的知名美國作家 Michael Connelly，在 2020 年出版的虛構小說《合理警告》（Fair Warning；暫譯）裡，^[註2]描述真實世界可能上演的基因隱私危機。「骯髒四號。有些遺傳學家這麼稱呼 DRD4。」故事中，有心人士從盜用的基因資料，斷定哪些女性水性楊花，然後跟蹤並殺害她們。^[28]當原本屬於隱私的個人資訊被交予私人企業，以獲取服務，消費者究竟能得到多少法律的保障？

根據 Michael Connelly 的調查，目前美國食品藥物管理局（Food and Drug Administration，FDA）尚且無法有效規範基因資料的蒐集與運用。^[28][29]DNA Romance 強調他們遵守美國《健康保險攜帶和責任法案》（Health Insurance Portability and Accountability Act，HIPAA）的隱私準則，而且不會把使用者個資賣給第三方。^[11]

可是美國國家人類基因組研究所（National Human Genome Research Institute）坦承：「雖然很多公司設有健全的隱私及知情同意政策，但沒有聯邦法律能禁止他們將個人的基因資訊提供給第三方。」^[30]

臺灣的基因隱私保障

科技部 2021 年的《科技魅癮》數位季刊，曾探討臺灣與美國在基因法規方面的異同。^[31]比起美國允許某些科學研究不經當事人同意，就能使用去識別化的基因資訊；^[30][31]臺灣的規範較為嚴謹，卻也因阻礙科技發展而為人詬病。^[31]基因檢測等相關科技，是一個仍在不斷演進的領域。

我們一來不能光看基因就認識一個人的特質，畢竟後天環境也是造就人格和生理條件的重要因素；二來在研究還未成熟的階段，對檢測的解讀必有其侷限。另外，還得注意檢測單位是否遵循當地法規，以保障消費者權益。萬一不小心，資料外洩或是驗出個本來不曉得的基因缺陷，當事人受到的打擊，說不定會比失戀還嚴峻。

總之，基因檢測是潘朵拉的盒子。一旦勇敢嘗試，便如同 Michael Connelly 書中所言：「你的 DNA　可以開啟任何事物，從此秘密再也不是秘密了。」^[28]

備註

1. 影集《真愛基因》和原著小說《命定之人》的原文名稱都叫做「The One」。本文引述的段落是由筆者自行翻譯，所以可能與目前通行的繁體中文版用字略有出入。
2. Michael Connelly 小說改編的作品中，較為臺灣人所知的，大概是電影《下流正義》（The Lincoln Lawyer）和影集《絕命警探》（Bosch）。至於《Fair Warning》，目前好像沒有中文譯本。

參考資料

1. Dating app taps genetics and social media (Texas Medical Center, 2019)
2. The One (Netflix, 2021)
3. The One (IMDB, 2021)
4. GenePartner (2022)
5. Instant Chemistry (LinkedIn, 2022)
6. Instant Chemistry (2022)
7. SingldOut (Crunchbase, 2022)
8. This Online Dating Site Thinks It Can Match You Based On Your DNA (Business Insider, 2014)
9. How Identity Evolves in the Age of Genetic Imperialism (Scientific American, 2015)
10. DNA Romance (LinkedIn, 2022)
11. DNA Romance (2022)
12. Nozze (2022)
13. The Illusion of Genetic Romance (Scientific American, 2020)
14. Pheramor (Facebook, 2019)
15. Kromer J, Hummel T, Pietrowski D, Giani AS, et al. (2016) ‘Influence of HLA on human partnership and sexual satisfaction’ Scientific Reports, 6: 32550.
16. Wedekind C, Seebeck T, Bettens F, and Paepke AJ. (1995) ‘MHC-dependent mate preferences in humans’ Biological Sciences, 260: 1359, pp. 245 -249.
17. Croy I, Ritschel G, Kreßner-Kiel D, Schäfer L, et al. (2020) ‘Marriage does not relate to major histocompatibility complex: a genetic analysis based on 3691 couples’. Biological Sciences, 287: 1936.
18. serotonin transporter (SERT) (APA Dictionary of Psychiatry, 2022)
19. Cao H, Harneit A, Walter H, et al. (2018) ‘The 5-HTTLPR Polymorphism Affects Network-Based Functional Connectivity in the Visual-Limbic System in Healthy Adults’. Neuropsychopharmacology, 43, pp. 406–414.
20. Monin JK, Goktas SO, Kershaw T, DeWan A. (2019) ‘Associations between spouses’ oxytocin receptor gene polymorphism, attachment security, and marital satisfaction’. PLOS One, 14 (2): e0213083.
21. Muda R, Kicia M, Michalak-Wojnowska M, Ginszt M, et al. (2018) ‘The Dopamine Receptor D4 Gene (DRD4) and Financial Risk-Taking: Stimulating and Instrumental Risk-Taking Propensity and Motivation to Engage in Investment Activity’. Behavioral Neuroscience, 12: 34.
22. Garcia JR, MacKillop J, Aller EL, et al. (2010) ‘Associations between Dopamine D4 Receptor Gene Variation with Both Infidelity and Sexual Promiscuity’. PLOS One, 5(11): e14162.
23. COMT gene (APA Dictionary of Psychiatry, 2022)
24. Lischke A, Pahnke R, König J, Homuth G, et al. (2019) ‘COMTVal158Met Genotype Affects Complex Emotion Recognition in Healthy Men and Women’. Frontiers in Neuroscience, 12:1007.
25. single_nucleotide_polymorphism_snp （國立中正大學生物資訊實驗室，2014）
26. John Marrs. (2020) Chapter 9. ‘The One: Now a major Netflix series!’ USA: Random House.
27. Big Bang Theory Quote 11016 (The Big Bang Theory)
28. Michael Connelly. (2020) ‘Fair Warning‘. USA: Little Brown and Company.
29. Beautiful Places to Die (The New York Times, 2020)
30. Privacy in Genomics (National Human Genome Research Institute, 2021)
31. 【個人vs.社會】基因檢測如打開潘朵拉盒子？隱私權成為重要問題！（科技魅癮，2021）

新海誠，對大家來說是這五年高品質動畫電影的代表，不管是《你的名字》、《天氣之子》，都讓大家耳熟能詳，而其中的災害主題則扣住了他的愛情主題，不論隕石來時的避難，或是氣候異常的降雨，都是非常值得討論的主題。

筆者做為大氣科學從業人員，本篇文章，想要從《天氣之子》來討論極端氣候，因為極端氣候不僅是聯合國《永續發展目標 (Sustainable Development Goals)》的主要議題，也在近年來深深地影響人們生活。

天氣之子的氣候狀況

這次新海誠用了一個很大膽的主題，也就是主角再也不是為了地球飛去宇宙深處作戰的女高中生（《星之聲》），也不是挽救過去將被隕石毀滅的村子的男高中生（《你的名字》），而是在犯罪邊緣的少年少女，而他們並未為了日本跟地球，而犧牲自己成為人柱。

從某個角度來說，人都有年輕不懂事過，為了愛犧牲理性也非意想不到，但是主角在「拯救世界」與「拯救戀人」之間，選擇戀人而放棄世界，也算是少有的故事情節，因此開映之後，的確造成了一些話題性。

不過，筆者比較有興趣的，是其中的降雨情節。日本降雨從 2021 年持續到 2024 年，的確是不可能的，除了要有足夠的水氣，以及足夠的對流將氣團推往較冷的高空外，還須要足夠的氣溶膠來形成足夠大的水滴，才有機會造成降雨。

如果電影中的「神」希望靠物理作用，讓日本持續下雨三年，那我想這不會是對流造成的雨：因為在連續降雨而缺乏晴天的日本，潛熱（單純的水蒸發與植物的發散作用）與顯熱（因為地表與空氣溫差造成的熱量傳播）都將成歷史。在夏天時，缺乏地面形成低氣壓的情況下，也無法產生梅雨所需要的對流作用。

所以最有可能的，就是在太平洋上，生成一個熱帶性低氣壓造成的風暴，但又因為氣壓帶的影響，讓此風暴持續盤旋在日本外海，替日本帶來大量的水氣。

這樣的風暴若持續一整年不停歇，即使粗估每小時不到 2mm 的降雨量，一年下來也會帶給日本超過 10000mm 的降雨。日本年均降雨約在 1500mm 到 1800mm 左右，此風暴將造成四到五倍的年降雨量，這可能會對日本造成破壞力僅次於《日本沉沒》的最大自然災害。也就是說，光是一直下雨，的確有可能淹沒整個日本的都會區。實際上，2021 年的夏天，德國西部與比利時東部大小城鎮，就在低氣壓氣旋 Bernd^[1] 帶來的豪雨下，受到了重大的打擊。

但可惜的是新海誠對於日本淹沒這個概念有點誇大，在影片結尾，日本的「彩虹大橋」被淹沒，彩虹大橋塔高 126 公尺^[2]，動畫中大約被淹沒超過一半，這邊就先估僅 63 公尺高。

這應該是天氣之子的Bug，因為要淹到 63 公尺的高度，唯一合理的解釋只有全球氣候異常，造成冰河融解。在《自然》科學期刊中，Gregory & Oerlemans (1998) 估算在全球暖化的影響下，考量到冰河區的融化量，海平面到 2100 年將會上升「數公尺」；而美國地理調查所( USGS) 在網頁簡略提到，如果全球冰層溶解，大約會是 76 公尺高^[3]。

也就是說，在《天氣之子》中，全球極度暖化，導致海平面上升 63 公尺，這已經是勘比《2012》的世紀災難了。

另外一點，兩年半中經歷氣候變化（真的如主角講的：「我們改變了世界」）後的日本，在海平面上升 63 公尺的情況下，造成將近有 17.41% 的國土面積喪失，而情況最嚴重的則在大東京都地區。

豪雨造成的問題

豪雨可以說是地球上最容易觸發災難的關鍵氣象要素。相較於需要板塊交界的地震、需要大氣運動才能造成的颱風／颶風，以及只有高緯度地區才有的雪災，任何地方只要「會下雨」，就有可能豪雨成災。對土木界而言，水一直是問題也是重點防治對象之一。

所以，撇除不合理的海平面上升之外，這邊還可以再淺談一些《天氣之子》中可能會出現的豪雨災害。

在豪雨的侵害下，日本平地的地下水位應該會保持在地面，而山區的地下水水位也可能會偏高，土壤含水量偏高後，不僅會造成土壤重量上升，亦導致側向土壓上升，再加上日本與台灣一樣，是造山運動強烈的地方，所以坡沙土堆積淺，土石流、泥石流的情況將會十分強烈。

在日本持續降水期間，山區會有許多因為崩坍造成的堰塞湖，山區居民應全數徹離以保全生命安全。

山區道路除了會因為坍方造成道路中斷，高水位也會超過道路上擋土牆的設計。擋土牆原本就是根據地區水位做估算與設計，但是在連年降雨下，水位高度將超過一般設計的強度，所以道路上的擋土牆也會有坍塌的危險。

而岩層區也會因為岩隙間的水壓上升、破壞岩體，導致挖穿山間的隧道開始因為水壓，而坍塌阻塞。

由於山區的降水無法被土壤吸收保留，所以大多數的水將會匯流到平地，平地的淹水狀況將比往常更嚴重，都市內的排洪系統將完全失效；而河道的防洪牆雖然阻擋了河道暴漲，但都市內的淹水也將難以排除。

都市中的高樓雖然提供了居民可用的居住環境，但是因為大多數的高樓機房都設在地下層，所以樓房機能將損失殆盡，除了電梯無法使用，污水與糞水也將漂滿都市內部，好在連年下雨，所以這些污水早已成為龐大水體的分子，所以也不是真的很「污染」（但感性上不能接受），另外從山區湧入的人口，可能會因為人口擁擠，造成更大的社會與治安問題。

除此之外，伴隨降雨而來的，還有厚重的雲層。雲層阻擋了陽光，也阻擋了植物進行光合作用，可想而知，日本的農業也會隨之被破壞，菌類養植可以繼續，也就是日本在沒有被核戰爭攻擊的情況下，卻可能必須過著有如《地鐵 (Metro2033)》的生活。

同時，在缺乏陽光的基礎下，人類無法自然產生維他命 D，兒童也將因此生長不良，更惶論因為長期陰天導至人們憂鬱症比例上升。

在豪雨不斷的氣候異常下，原本就存在的極端天氣狀況只會更甚，日本連年降雨，就有可能是某處連年乾旱。在動畫中，日本的異常降雨，代表人類的世界可能只是將更快速地步向滅亡。畢竟現今為了減低溫室效應造成的危機，各國正在提出方法來淨零，但《天氣之子》一口氣就造成了更嚴重的氣候影響。

總而言之，《天氣之子》與其說是放棄日本拯救少女，其實更有可能是放棄全世界整救少女。

當德國遇上「天氣之子」

近年最大的洪災，便發生在 2021 年，從美洲到歐亞洲，各國都遭遇到了前所未見的洪災。

2021 年，當德國還正因為 COVID-19 感染人數下降，逐步微解封之時，七月發生的大水災，造成了人命與財物^[4]的重大損失。除了高達 70 億歐元的保險賠償外，德國西部的 Ahweiler、Erftstadt、Hagen 等城鎮被淹沒、房屋被沖毀，許多河道旁的居民，也在雨災過後丟出許多被洪水泡毀的家具電器，損失慘重。

雖然部份民眾將炮火轉向預警系統的失敗^[5]，但預警系統並非毫無作用。在德國可以裝 NINA app 做為推播使用，某些城市也會有警報廣播系統，但即便已發出手機 app 的警報，以及俗稱 Siren 的警報，民眾不一定會意識到災難的到來並進行疏散，也有民眾忽略警報選擇不避災，甚至有民眾說從未能想像德國發生「有如第三世界」的洪災，但事實上，德國大河（如萊茵河、易北河）在近 10 年內，就有過類似洪災的紀錄。

2016 年時，德國酒鄉之一的阿爾魏勒（Ahweiler），其周邊的阿爾河（Ahr）就氾濫過一次，當年低氣壓帶來連日的綿綿大雨，造成了小部份地區被水淹沒；但是當 2021 年的洪災再次來臨，居民還是覺得很震驚，可見該地區的居民對洪災是缺乏想像的。

2021 年的這場洪災，德國城鎮的管理層級並非沒有作為，筆者居住的小鎮，在洪峰來臨前十二小時就已封閉橋樑，許多志工開始投入疏散河提居民的工作，將居民安置在大賣場，且有志工開車接送。然而，在河水暴漲的岸邊，不僅有路人無視路障通過，有更多人在岸邊拍照，紀錄淹水狀況。受災區域亦同。

但是話說回來，居民與當地警消的這種反應，可能也是非戰之罪，因為許多的測站都遭遇到破紀錄的水位高，如阿爾魏勒的測站阿爾特納爾（Altenahr）在資料中寫下了「最高紀錄」^[6]，但是因為測站毀損，沒有具體數字；有學者則提出，這是 200 年洪災的規模。但是防災等級的提升，也意謂著公共工程經費的支出。如何在兩者間取得共識，一直是防災工程的大哉問。

德國的氣象預警也並非無作為，但並不是所有的預告都能說服人，歐洲中期天氣預報中心 (ECMWF) 的叢集預策系統 (Ensemble Prediction System)利用了氣象模擬中的不確定性，以多重運行結果進行機率預測，來替代傳統的單一運行的單一結果。然而，即便用上機率預測方法，也只能在極端的機率 (第 99 percentile) 下預測到德國西部會有 122mm/day 的最大降雨，而德國氣象中心 (DWD) 的在當日所量測到的是 144mm/day 最大降雨。

嚴格說來 ，即便使用了叢集系統亦無法補捉到雨量的最大值，實屬可惜。所以氣象預報並非完全有效，加上只有 1% 的機率可以達到四分之一的年均雨量，這個機率很難說服一般人馬上進行避險。

這樣一次性的暴雨時期，德國遭受了超過七十億歐元的保險賠償，並有將近 200 人死亡，可見當災難超過預測時，人類的應對是遠遠不足的。同時，德國因為二戰時期與冷戰的陰影，對政府集權相當的反感，也間接導致無法使用如台灣的細胞簡訊的方法，來廣範地疏導民眾。如何增強防民眾對災難的因應意識，有可能將也是德國接下來的課題了。

在極端氣候之下，要更有防災意識

天氣之子因為對治安黑暗面的描寫，以及主角的選擇，造成了不少的爭議，也造成觀影程度與《你的名字》有所相差，雖然對筆者而言，其氣象的狀況算是超現實，且對社會重建的描寫不夠深入，但是在氣候變遷下，人們必須思考並建立對防災的概念與意識，在降雨強度變強、極端溫度更高的情況下，災難是有可能會更嚴重的。

台灣的讀者可以多參考水土保持局的相關防災宣導與資料，建立與更新相關知識，更重要的，應該是隨時有防災意識，才能保護自己，以及保護別人。

參考資料

• Gregory, J. M., & Oerlemans, J. (1998). Simulated future sea-level rise due to glacier melt based on regionally and seasonally resolved temperature changes. Nature, 391(6666), 474-476.
• [1] 德國Tagesschau 2021-7-14報導:異常困難的狀況(“Außerordentlich schwierige Lage”)
• [2] 日本彩虹橋基本資料
• [3] USGS官網FAQ
• [4] 德國之聲- 德國今夏水災保險損失超預期
• [5] 德國西部洪災嚴重，防災系統哪去了？
• [6] 德國Altenahr水位資料

本文由國科會補助，泛科學獨立製作

國際資料中心(Internet Data Center,IDC)在2011年的報告《Digital Universe Study: Extracting Value from Chaos》指出，全世界的數位資料每兩年就會成長為2倍以上，現在是「Big Data」的時代，但如何應用在防災、災害應變、以及災後重建之上呢？台大地理系的孫志鴻教授是國家地理資訊系統的計畫主持人，他也致力規劃資訊開放的平台架構，在這篇專題中，孫教授從近年印尼的開放政府談起，切入災難與資料之間的關係。

印尼「開放政府」

近年來推動「開放政府」運動的著名案例中少不了印尼。過去印尼政府從高官到基層公務員都以貪汙為常，外國人在過海關時若是護照裡沒有夾美金就會被刁難，號稱是世界貪汙第1名的國家，但是開放政府運動卻改變了印尼，讓我們來看看印尼的故事。

2004年，印尼首任民選總統蘇西洛上任就接到燙手山芋：南亞大海嘯重創印尼，超過二十萬人死亡，除了海嘯本身的災難，「世界各國捐了75億美金進來重建，印尼民眾都知道錢交到政府手裡會被貪汙，成為另一個大災難。」孫教授說。面對雙重挑戰，這個新任總統依照兩個簡單的原則解決了貪汙的問題：第一個是資訊公開，第二個是民眾參與。

資料公開使得重建工程的細節得以被全民監督，12,000個工程專案發包出去，過去可能會敷衍行事、貪污了事，但是資料公開後使規畫書細節攤在陽光下，民眾可以自己監工，效果非常好。

透過這次災後重建的經驗，印尼還解決了人民與政府的仇恨。「印尼北邊亞齊省的人民在荷蘭殖民的300年間不斷與荷蘭對抗，是獨立戰爭中出力最多的，但是印尼獨立之後的首都卻是在南邊的雅加達；後來還在亞齊省發現石油，但是錢都被南方的中央政府拿走。30年來亞齊人累積許多不滿，獨立聲浪越來越大，雅加達政府派軍隊鎮壓後當地五千多個民間領袖被殺，仇恨更加深刻，開始以牙還牙的惡性循環。」孫志鴻教授描述這段歷史故事，也說到印尼族群關係的複雜，但是在南亞大海嘯災後的1年重建之後，資訊開放造就有效率的重建成果，居然感動了當地的叛軍，造就了叛軍與政府談和、一起重建的局面。

MAKOCI平台：穿越過去、現在、未來

從印尼的災後重建案例，可看出公開資料對災後重建的益處，那麼對災前預防和災時應變又能有那些助益？

如何有效率地整合政府部門、與民眾溝通是防災的重要課題。「我們從十幾年前發生921大地震的時候就在想：每次發生大型災害後的1個星期會非常混亂，於是開始從資訊科技想辦法。」孫志鴻教授兩年前開始發展「MAKOCI」平台，運用雲端運算技術的GIS能讓使用者看到過去、現在與未來。

「過去」就是GIS的資料庫，像是人口、氣候、災害等資料在GIS資料庫裡都有空間座標，很容易查詢、展示在地圖上；「現在」是透過感測器(sensor)即時監測，包括在空中的衛星與飛機、在地面上的各種感測器所收集的即時資料，也可以展示在地圖上；「未來」的事情還沒發生就無法在資料庫裡查詢，但是使用者可以選擇「模式(model)」來預測、模擬還沒發生的災害影響。模式就是真實世界的縮影，學者運用科學原理和經驗法則找出控制因子與操縱變因之間的關係，歸納有模擬未來功能的各種模式(model)，並且不斷透過新的經驗來校正既有的模式，因此我們可以預測某個地方發生災害的風險，或是發生災害的潛勢範圍。

使用者不需要自己撰寫模式的數學公式、不需要掌握模式複雜的研究過程，只要依照用途選擇合適的模式，比方說想要知道某地坡地崩塌的風險機會多大，由於模式庫裡已經有各地的坡度、地質等資料，使用者只要選擇模擬範圍，匯入雷達的雨量資料，就可以得到幾個小時內的坡地災害風險；當然，也可以手動輸入特定雨量，得到「如果下這麼多雨，坡地崩坍的機會是多少」的答案。

MOKOCI的商業模式是：提供「過去」、「現在」的免費服務，而「未來」的模式庫需要收費。「政府每年補助幾百億來做學術研究，學者的成果大多發表在學術期刊，但是這麼多知識就只有學術界在看。MOKOCI想要將這些知識與模擬模式蒐集起來變成網路服務。」孫志鴻教授說，以前政府需費時三、五年，且要花費幾百萬元經費建立的決策支援系統，未來透過MAKOCI，決策者只要提出需求，再由地理資訊顧問公司利用MAKOCI的地理資料庫與模式庫，便可依據決策者的需求量身訂做，且只要每年花費數萬元租用決策支援系統服務。

與孫教授合作的李保志教授出身資訊科學背景，但是他從易經中領悟出災難與資訊的真諦。例如在軍隊當中，由上而下的指令是非常明確的，然而大型災害發生的時候，一般民眾並沒有累積足夠的訓練，有如散兵游勇、場面必然混亂。這時易經裡面的3個原則讓李教授十分受用：不易、簡易、變易。不易就是做事的法則不變，可以應用在專案管理，掌握溝通協調的原則；簡易就是將大事化小，複雜的工作要切細，可以應用在行政分工，但易經也提到「上下交相知」，指的是儘管分工細項，縱向、橫向的流通都要既緊密又順暢；變易指的是環境隨時隨地都在變，必須透過科技掌握變異，像是即時感測器。

突破資訊孤島

建構MAKOCI的挑戰在於資訊整合。各家廠商為了保持自己的獨佔地位，實行讓每份資料之間彼此不相容的策略，這種商業保護的手段使得資料庫之間很難交換及整合。不過此障礙透過國際標準(ISO)漸漸被克服了，現在使用者聯合起來壓迫廠商，要求所有廠商都要符合國際標準的規格。

然而行政障礙的問題更嚴重，資訊就是權力，掌握權力就可以掌握利益，如果資訊公開了就沒有優勢，因此資訊不公開容易造成貪污和腐化；現在的民主制度還是無法解決貪腐的問題，因為掌權者依舊能夠掌握資訊，也造成公務體系因為跨部會的資訊溝通不良而效率降低。

防災資料公開還會牽涉到土地利用的問題，「有人說公開災害風險資料會影響房價，但是難道就讓那些人當傻子去買危險地段的房子嗎？資訊應該要能幫助人民自己做決定。」孫志鴻教授說。

以前資訊無法公開還有個理由：隱私權的問題，但是現在也可以解決了。現行的「最小統計單元」是以街廓來劃分，單元內最少要有50個人，小於50個人不能作為1個單元，而在單元之中你只看到的整個單元內平均的資料，看不到單元內部的個人的資料。去年行政院通過了開放資料的政策，今年年底前每個部會都要公布50個資料組。以前公務人員也會擔心行政疏失而不願意釋出資料，然而如今已是勢不可擋。

巨量資料確實為人類社會留下更完整的紀錄，但是資訊爆炸不代表資料已經公開。在防災與災後重建過程中，公開及開放資料能輔助政府部門橫向溝通，也讓更多人獲得參與的籌碼。

延伸學習：

• 孫志鴻、榮峻德（民101），國土資訊系統雲端運算應用平台架構，國土資訊系統通訊，81，2-12。
• John, G. and D. Reinsel (2011) Extracting Value from Chaos, Sponsored by EMC Corporation,Internet Data Center.
• Beñat, B. O., S. Dutta and Bruno L. (2013) The Global Information Technology Report 2013,World Economic Forum.

本文原發表於行政院國家科學委員會-科技大觀園「科技新知」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊，也有臉書喔！

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