2020 巴威、梅莎及海神颱風侵襲朝鮮半島之災害探討(8-9月)

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2020年8月底及9月初,巴威(Bavi)、梅莎(Maysak)、以及海神(Haishen)颱風接連登陸朝鮮半島,造成沿海地區受災嚴重;其中巴威颱風在仁川江華橋之洪水位高出2010年的歷史紀錄2.24公尺;梅莎颱風在濟州漢拏山測站的日累積降雨,則刷新近當地18年最大日累積雨量紀錄。根據韓國公共行政安全部9月12日統計數據,此次三個風災總共造成南韓4人喪生、10人受傷、6,908處基礎設施受損,另有19,326公頃的農業損失。另外,根據全球農業監測計畫的報告顯示,北韓在經歷連續三場颱風影響後,主要農業生產地區遭受嚴重洪災破壞,進而導致當地糧食供應困難。

一、巴威、梅莎及海神颱風路徑

一個熱帶低氣壓(Tropical Depression)在8月21日於菲律賓呂宋島東北方海域形成,日本氣象廳(Japan Meteorological Agency, JMA)於8月22日將其命名為「巴威」(圖1)[1, 2];根據韓國氣象廳(Korea Meteorological Administration, KMA)資料顯示[3],在8月26日上午9時,巴威颱風之最大持續風速(Maximum Sustained Wind)達到每秒約45公尺,為韓國特強颱風[註1][4],約相當於台灣中度颱風;8月27日上午,巴威颱風於北韓黃海南道(South Hwanghae Province)甕津半島登陸,登陸時之最大持續風速降低至每秒約37公尺,約相當於蒲福風級12級;於8月27日下午,巴威颱風轉為熱帶低氣壓。

巴威颱風侵襲朝鮮半島的同時,另一個熱帶低氣壓在8月27日於帛琉北方海域生成,JMA在8月28日將其命名為「梅莎」;梅莎颱風在9月1日凌晨行經日本宮古島與沖繩島之間海域並進入東海,於9月2日在南韓釜山(Busan)之東南海岸登陸,9月3日則登陸於北韓咸鏡北道(North Hamgyong Province);根據KMA資料顯示[5],梅莎颱風在9月1日上午9時之最大持續風速高達每秒約49公尺,為韓國特強颱風[註1],風力約相當於蒲福風級15級,係具有將建築物屋頂徹底摧毀之潛在風力。

接踵而來的是另一個熱帶低氣壓在8月31日於菲律賓北部海域形成,JMA在9月1日將其命名為「海神」,海神颱風於9月5日下午3時之最大持續風速高達每秒約55公尺[6],為韓國超強颱風[註1],相當於台灣強烈颱風;接著,9月7日上午,海神颱風登陸於南韓蔚山沿海區域,其最大持續風速降為每秒約35公尺(約相當於蒲福風級12級),並於9月7日晚上於北韓咸鏡南道(South Hamgyong Province)登陸。

1-巴威、梅莎及海神颱風路徑(資料來源:根據JMADigital Typhoon以及KMA資料所彙整)[2, 7]

註1:韓國係以10分鐘平均風速資料為基礎,以颱風近中心最大持續風速作為颱風分級:「颱風」(normal,風速介於每秒25至33公尺)、「強颱風」(strong,風速介於每秒33至44公尺)、「特強颱風」(very strong,風速介於每秒44至54公尺)、「超強颱風」(super strong,風速達每秒54公尺以上) [4]

二、 氣象與水文資訊

  1. 地面最大風速

根據KMA的觀測資料顯示[8],梅莎颱風期間之地面最大觀測風速係發生於濟州島高山(Gosan)測站,於9月2日18時至19時之間,達到每秒約45公尺(相當於蒲福風級14級,如圖2中的綠色線),這樣的風力足以將建築物損毀。此外,海神颱風期間之地面最大觀測風速係發生於南韓江原道雪嶽山,時間為9月8日上午3時,達到每秒約32公尺(相當於蒲福風級11級)。

2-濟州島高山觀測站於梅莎颱風期間之降雨及最大風速資訊(資料來源:KMA)[註2]

  1. 降雨量

巴威、梅莎及海神颱風帶來豐沛的降雨,根據韓國氣象廳降雨觀測資料,將颱風登陸期間之一日總降雨量分布圖彙整於圖3[8]。結果顯示,梅莎颱風在南韓各地帶來豐沛雨勢,包括:江原道、慶尚北道、慶尚南道以及全羅南道之沿海地區,其中濟州漢拏山測站之日累積雨量高達1,004毫米,打破了2002年露莎(Rusa)颱風於江原道的一日降雨量紀錄(880毫米)[9]。此外,時雨量的部分,可由圖4中藍色降雨組體圖看出,濟州漢拏山測站在梅莎颱風期間之最大時雨量,約達133.5毫米;海神颱風期間之最大時雨量則係發生於江原道束草市雪岳洞測站,約達69.5毫米。

3-巴威、梅莎及海神颱風登陸期間之一日總降雨量分布圖(資料來源:KMA)

4-濟州島漢拏山觀測站在梅莎颱風期間之逐時降雨圖(資料來源:KMA)[註2]

  1. 河川水位

颱風帶來各處河川水位暴漲,根據漢江防洪中心(Han River Flood Control Office)的仁川江華郡江華橋於巴威、梅莎及海神颱風期間之實測水位歷線(圖5)[10],得知江華橋測站於巴威颱風期間之最大洪水位為7.7公尺,打破過去歷史最大洪水位記錄(5.46公尺,2010/09/10);圖6則顯示南韓江原道襄陽郡Yangyang測站於巴威、梅莎及海神颱風期間之實測水位歷線,由歷線圖可知Yangyang測站於梅莎颱風期間之最大洪水位為4.4公尺,與歷史最大洪水位(4.43公尺,2018/08/24)相差無幾;此外,根據洛東江防洪中心(Nakdong River Flood Control Office)之實測水位資料顯示,蔚山Deoksin測站在海神颱風期間之最大洪水位高達約7.78公尺,非常接近嚴重警戒水位(7.85公尺)(圖7) [11]。

5-南韓仁川廣域市江華郡江華橋在巴威、梅莎及海神颱風期間之實測水位歷線(資料來源:漢江防洪中心)

6-南韓江原道襄陽郡Yangyang測站在巴威、梅莎及海神颱風期間之實測水位歷線(資料來源:漢江防洪中心)

7-南韓蔚山Deoksin測站在巴威、梅莎及海神颱風期間之實測水位歷線(資料來源:洛東江防洪中心)

  1. 暴潮位

日本九州與沖繩,以及韓國濟州與沿海地區,均受到風暴潮衝擊,導致各處海堤受損,進而造成沿海地區暴潮溢淹。根據全球災害警報及協調系統(Global Disaster Alerting Coordination System, GDACS)之暴潮偏差模擬結果(圖8)[12~14],可看出巴威颱風主要影響範圍係在北韓平安北道、平安南道以及黃海南道之沿海區域,暴潮偏差量可達1.5至3.0公尺,梅莎與海神颱風則主要衝擊南韓東南部沿海區域,暴潮偏差量約介於1.0至2.5公尺。此外,歐盟執委會聯合研究中心(European commission’s Joint Research Centre)提供釜山測站於巴威、梅莎及海神颱風期間之暴潮偏差量結果,如圖9中之上圖所示[15],由圖可知梅莎與海神颱風在釜山造成之最大暴潮偏差量,分別約1.3與0.8公尺。為更進一步瞭解颱風造成的暴潮位(即天文潮加上暴潮偏差量,為實際海面高度),茲將南韓水文與海洋署(Korea Hydrographic And Oceanographic Agency)於釜山測站之海神颱風期間潮位量測歷線,彙整於圖9中之下圖[16],由圖可知海神颱風於釜山所造的最高暴潮位可達約1.9公尺。

8-巴威、梅莎及海神颱風期間之暴潮偏差模擬結果(資料來源:GDACS)

9-釜山測站之暴潮偏差量()及暴潮位結果()(資料來源:歐盟執委會聯合研究中心、及南韓水文與海洋署)

[註2]:R代表降雨量、藍色組體圖代表時雨量、粉紅色組體圖代表15分鐘雨量、W為風向、S代表風速、P為氣壓、T為氣溫、H為濕度

三、災害衝擊

  1. 災情記錄

巴威颱風主要帶來濟州島與南韓南部沿海地區之強風豪雨破壞,造成多處基礎設施破壞(如圖10所示之全羅南道新安郡Gageodo港海堤破損),及多處電力設施受損,所幸無人員傷亡。此外,受到停電影響,忠清南道沿海城市泰安(Taean)養魚場之供氧系統失效,故造成約200萬隻比目魚苗大量死亡。

緊接著,梅莎颱風帶來強勁風雨登陸南韓,造成蔚山、釜山、慶尚北道、慶尚南道、江原道等東南部地區嚴重災情。在江原道,受梅莎颱風影響,9月2日晚上開始,江原道襄陽郡陽陽測站觀測到每小時高達約125.0毫米的大雨,導致造成河水暴漲、橋梁沖毀、暴潮溢淹(如圖10所示的江原道三陟市Imwon港口溢淹)等災情。

梅莎帶來的風災損失尚未修復,海神颱風又帶來強風豪雨衝擊南韓東南沿海地區。根據KMA資料顯示,江原道束草市與慶尚南道巨濟市(Geoje)在9月5日0時至9月7日16時之間的累積降雨分別達338與222.1毫米,導致不少道路積淹水、路邊樹木倒塌以及坡地災害事故(如圖10所示的巨濟市公寓受到坡地災害衝擊)。此外,海神颱風造成慶尚北道「慶州市」的「月城核電廠」的第2號和第3號機組暫停運轉,主要原因係受到雷擊導致線路跳閘,所幸核電廠安全並無受到衝擊。

10-巴威、梅莎及海神颱風造成南韓各地災情狀況[17~20]

  1. 洪水衛星影像

圖11為空間與重大災害國際憲章(International Charter on Space and Major Disasters)所公布的洪水災害衛星影像圖資(8月26日) [21],可看出巴威颱風造成洛東江下游出海口之淹水情況(藍色範圍)。圖12為海神颱風在江原道江陵市(Gangneung)所造成之淹水情況(9月7日) [22],可看出江陵市河口沿岸被洪水淹沒之情況(藍色範圍)。

11-巴威颱風造成的洪水災害衛星影像圖(資料來源:空間與重大災害國際憲章)

12-海神颱風造成的洪水災害衛星影像圖(資料來源:空間與重大災害國際憲章)

海神颱風亦造成北韓沿海地區洪水災情,聯合國衛星運作應用計畫(United Nations Institute for Training and Research, UNITAR)根據衛星雷達圖像進行2020年9月7日洪水分析,如圖13所示[23],分析區域係北韓江原道約8,000平方公里,紅色代表淹水區域範圍,結果顯示總共約33平方公里的土地被洪水淹沒,其中以安邊郡與高城郡沿海區域較為嚴重。

13-北韓江原道地區遭受海神颱風侵襲造成之淹水範圍(資料來源:UNITAR)

  1. 糧食受風災的影響

巴威、梅莎及海神颱風,加上2020年長達兩周的梅雨季,使得北韓糧食供給受到嚴重衝擊。根據全球農業監測計畫(Group on Earth Observations Global Agricultural Monitoring Initiative, GEOGLAM)提出的特別報告指出[24],北韓境內最大的玉米與水稻生產地係在黃海南道,其次的穀物生產地在平安北道、平安南道、江原道等地區,4月至9月係北韓的農耕期,玉米於8月底開始收成,水稻則預計於9月底開始收成。然而,這段期間(4月至9月)在北韓南部穀倉地區(黃海南道)降下1981年以來最高降雨量(圖14),且根據GEOGLAM資料顯示,黃海南道之累積季節降雨量高於五年平均水平,土壤含水量等於或略高於十年最高水平;其中8月的暴雨導致黃海北道、黃海南道、平壤北道、平壤南道以及江原道等部分地區之基礎設施(堤防)受到破壞,並淹沒了周圍農作物區;隨後8月27日巴威颱風登陸北韓,導致主要的水稻生產省份黃海北道和黃海南道遭受進一步的暴雨及強風襲擊,破壞了儲備農作物;梅莎與海神颱風則對北韓東部沿海地區造成破壞。因此,2020年梅雨季加上三個風災,使得北韓主要產區的玉米(8月底)及水稻(9月底)的收成產量,受到嚴重衝擊。北韓農作物正值收成之際,卻遭受洪災破壞,使得民眾對2020年糧食短缺感到擔憂。

14-20208月季節降雨排名圖(相對於1981年至2019年間)(資料來源:GEOGLAM)

  1. 災損統計

表1係依據韓國公共行政安全部(Ministry of the Interior and Safety)截至9月12日所彙整之南韓遭受三颱造成之災損統計,包括:死亡人數、受災人數、公共與私有設施損壞數目以及電力受損等,其中公共設施包括道路、橋梁、河川設施、港口設施等,私人設施則是指住家、倉庫、車輛、漁船以及養殖場等[25, 26]。結果顯示,梅莎颱風造成之災害相對較為嚴重,韓國各地約有29萬戶家庭停電(包含已修復和未修復之總合),及約有2,384多人暫時從家中疏散撤離到安全地區。

1-巴威、梅莎及海神颱風在南韓造成之災損統計(資料來源:韓國公共行政安全部)

四、防災預警

巴威颱風之前的豪雨季節已對韓國基礎設施造成一定程度的破壞,因此為了確保所有防洪設施都可以正常運行,南韓環境部(Ministry of Environment)與地方政府維持緊急聯繫系統,進行雨水與汙水系統之徹底安全檢查與修復,緊急修復工作持續到巴威颱風入侵前(825)為止。因應颱風來臨,環境部與所屬附屬機構(韓國氣象廳及防洪中心),針對颱風的情況,發布強風、暴雨、暴潮以及洪水等預警。

在洪水預警的部分,環境部包含四個流域防洪中心:漢江、洛東江、錦江以及榮山江,透過河川水位的預測,向全國主要河川控制點之相關組織與居民,發出洪水預警。圖15顯示為洪水發布的程序[10, 11],主要係根據所蒐集的水文資料,透過降雨逕流量的計算,並考慮水庫蓄水量,先確認河川洪水位狀態,接著同時考量降雨及下游水位,進行水庫的初步洩洪,假若當水位上漲到警戒水位值時,即發布洪水預警。

15-南韓洪水預報的程序(資料來源:漢江防洪中心與洛東江防洪中心)

防洪中心所擬定的河川警戒水位共有四個等級(關注、警覺、危險、嚴重),其中「關注」水位係以綠色表示,代表達到河道設施如自行車道等之洪水位;「警覺」水位係以黃色表示,代表計畫洪水量50%時之水位、或計畫洪水位的60%至低水位(5年平均值)之間;「危險」水位係以紅色表示,代表計畫洪水量70%時之水位、或計畫洪水位的80%至低水位(5年平均值)之間;「嚴重」水位係以紫色表示,即代表計畫洪水位。漢江與洛東江防洪中心使用之警戒水位顏色有些微差異,但所代表的涵義相同。因此,根據上述四個不同水位階段,向全國發布洪水訊息。此外,通過短訊與洪水通知應用程式向相關組織部門與居民提供洪水熱點(河道周邊公園或停車場之易淹水區);同時,環境部與其他部門共享訊息,根據降雨情況,進行全國水庫防洪能力的靈活運作,以避免洩洪對下游造成之洪水破壞。

五、結論

2020年8月底至9月初的短短兩週內,朝鮮半島經歷了巴威、梅莎以及海神等三個颱風的接續衝擊。其中,巴威颱風打破2010年有紀錄以來最高洪水位,而梅莎颱風帶來的降雨則突破2002年歷史最高日累積雨量。此外,梅莎與海神颱風在南韓東南外海所造成的暴潮位,亦使得海水位高漲,延長內陸降雨向外宣洩的時間。這三場颱風總計造成南韓, 4人死亡、10人受傷、5,865人透過緊急疏散到達安全的避難場所、6,908處基礎設施受損、農業損失19,326公頃,另有371,386戶家庭因停電生活受到影響。由於三個颱風帶來的豐沛降雨,北韓主要農業產區遭受洪災破壞,導致民眾面臨糧食短缺問題。

相關連結/參考文獻

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