日本的天然災害

 


文/陳正改


在世界各國享有防災模範生美譽的日本,於去(2018)年下半年接連遭到颱風、豪雨及地震等天災的襲擊,整個西日本和北日本的交通完全癱瘓,災情相當慘重。連續的天災地變不僅重創九州和北海道的觀光產業,也折損日本的防災盛名,更讓世人見證到天災威力的可怕,我們絕對輕忽不得。

由於受到所處之位置、地形、地質和氣候等自然環境的影響,日本發生天然災害的頻率及種類相當可觀;主要有:氣象災害、地震災害、火山災害、地質災害和海洋災害等五大類。

本文簡介日本的自然環境和天然災害特質,提供各級學校師生和讀者參考。

 日本的自然環境

日本係由北海道、本州、四國、九州等四個大島,以及四千多個島嶼所組成,故有「島國」之稱(圖1);其列島成東北、西南走向,因位於亞洲東端如鑲嵌的花邊,又有「花綵列島」稱呼。

圖1. 日本的地圖

日本是多山的國家,富士山為其最高的山峰,高度達3,776公尺;平地包括平原、盆地和台地,僅占全國土地面積的30﹪,其中以關東平原為最大,是日本人口最密集的地方。全境河川短促,四面臨海,海岸曲折,天然港灣多;因位於東亞島弧形地帶上,火山散列(有160多座火山),故又稱「火山國」,地震相當頻繁。

 日本的天然災害

(一)綜觀分析

日本地處中緯度的亞洲大陸東岸,其氣候明顯受到季風和洋流交匯的影響;且因縱貫南北的緯度頗大,氣溫差異顯著;而連綿不絕的山峰位於中央,使瀕臨太平洋和靠近日本海沿岸地區的氣候大不同。

綜觀日本的天然災害,主要有:氣象災害(颱風、豪雨、梅雨、洪水、土石流、雪崩和寒害)、地震災害、火山災害(火山爆發)、地質災害(地滑、山崩)和海洋災害(海嘯)等。彼此之間又會相互影響,進而釀成更慘重的複合型災害。其中尤以颱風、梅雨、地震、海嘯及火山導致的災情最為常見且嚴重;此與日本所處的地理位置和自然環境有密切的關係。

圖2為日本1880~2010年,因受到颱風或梅雨肆虐而引發洪水災害,導致罹難及失蹤人數和經濟損失金額之對照。圖3則為1970~2001年期間,因受到洪水災害,每年所造成的淹水面積、受災程度和經濟損失金額之比較。
仔細對照並分析此兩張圖,可發現1945~1959的這15年間,就有三次大天災(1947年的凱薩琳颱風、1953年西日本大水災、1959年的伊勢灣颱風),災情損失確實慘重,難怪日本各界稱此為「黑暗的戰後15年」。或許因受此重大災害的衝擊,戰後的日本就發奮圖強並結合各界的菁英,全力執行「綜合治水」方案;於是自1983年之後,全國的淹水面積就逐年下降。但洪水受災程度及經濟損失金額,反而有增加且日益加劇的趨勢,這可能與「地球氣溫暖化」及「全球氣候變遷」引發「極端天候」以及山坡與海岸區過度開發有密切的關聯。

圖2. 日本1880~2010年間,因受到颱風或梅雨肆虐而引發洪水災害,導致罹難及失蹤人數和經濟損失金額之對照 (資料來源:家田仁,2017。)


圖3. 日本於1970~2001年間,因受到洪水災害,每年所造成的淹水面積、受災程度和經濟損失金額之比較 (資料來源:家田仁,2017。)


依據東京大學家田仁(HitoshiIEDA)名譽教授的調查:最近150年間(1868~2016年) ,日本共發生90次的巨大天災(死亡人數達50人以上),平均每1.6年就發生1次;其中以地震的機率最高(約58%),洪水及土石流災害(24%)居次,另外則為火山、海嘯及暴風雪等(18%);罹難與失蹤人數高達20萬人之多(其中約50%是1923年關東大地震所致)。若排除關東大地震,日本因天災而罹難的人數,平均每年為670人,每次約1,100人。由此可知,地震確是日本天災的元凶。

(二)地震

由於日本地處歐亞、太平洋、菲律賓以及北美等四大板塊的交匯(詳見圖4),所以地震和火山活動十分活躍。根據東京大學地震研究所的研究,於1800~2005年的205年間,在日本內陸地區發生且造成50人以上死亡的破壞性地震災害,平均每9年就會發生一次;在海底發生並造成50人以上死亡的巨大地震災情,平均每18.7年就會發生一次。


圖4. 日本與四大板塊示意圖 (資料來源:圖解科學大驚奇。)

20世紀以來,在日本發生並釀成重大傷亡且損失慘重的巨大地震,雖然只有三次,但因同時併發火災、橋樑斷裂及大海嘯等嚴重災情,對近代日本都市發展、橋樑設計和防波堤結構以及核電廠選址等防災策略和應變作為,則產生顯著且深遠的影響。簡述如下:

(1)1923年9月1日的關東大地震(規模8.1)--這次地震有超過10萬人罹難,是日本地震史上傷亡人數最多的一次;主要是地震後引發嚴重的火災。此次地震,雖然給東京都造成毀滅性的災情(圖5),但對日本都市的規劃和建設,以及火災的防範,則開啟重大的契機與深遠的影響。

圖5. 1923年9月1日關東大地震,引發日本史上大火災,導致東京都毀滅性的大災難,簡直成為廢墟 (資料來源:家田仁,2017。)

(2)1995年1月17日的阪神大地震(規模7.3,圖6)--有6,400人罹難;此次地震在日本地震史上具有重要的意義,它不僅引起日本各界對地震科學、都市建築、交通防範的重視,也提升民眾的防災意識,同時注入「減災」與「災防」的新思維。

圖6. 1995年日本阪神大地震,導致高架道路嚴重破壞及鐵軌完全扭曲

資料來源:今日頭條

(3)2011年311東日本大地震(規模9.0,圖7)--311大地震同時引發空前的大海嘯,為東日本地區帶來慘重的災難,罹難人數高達18,500人,並導致福島核電廠毀滅性的重大事故,重創日本的總體經濟發展和衍生一連串的衝擊。

311大地震,給日本防救災政策帶來巨大的震撼和改變,主要是:
(1)對阻擋海嘯的防波堤之設計及結構對策,注入新的思維。防波堤不僅要具有災防的功能--阻擋海嘯的跨越;而且也應有減災的作用--當海嘯前進及後退時得以溢流,以分散海嘯的衝擊力道,防波堤才不致被嚴重破壞;
(2)對受到海嘯浸泡過的土地之再利用,必須嚴加管制;及
(3)加強及提升網路的防災功能,以應災變期間指揮系統、通訊聯絡及災情通報等得以維持順暢。

圖7. 2011年311東日本大地震引發空前的大海嘯,帶來毀滅性及破壞性的嚴重災情,瀕臨太平洋沿岸地區的防波堤完全被沖毀,蕩然無存 (資料來源:家田仁,2017。)

(三)海嘯

地震之後往往會在沿海地區引發海嘯,所造成的災情遠遠超過地震本身;英語中的「海嘯」(tsunami)一詞就是來自於日語。根據文獻之記載,最嚴重的海嘯災情案例,有二:
(1)1896年6月15日的「明治三陸大地震」(規模8.2),在沿海地區曾出現高達38公尺的大海嘯,超過26,000人罹難及失蹤;
(2)2011年311東日本大地震(規模9.0),亦在瀕臨太平洋沿海地區引發40.1公尺高的巨無霸大海嘯,導致561平方公里的陸地完全浸泡在水中,無法再耕種、生產及使用,同時約有近2萬人遇難或失蹤。

(四)火山爆發

除了地震和海嘯之外,因火山爆發而產生的災害,在日本也經常出現。三例如下:
(1)1708年富士山寶永大噴發時,江戶市區(江戶時代的東京)內堆積了大量的火山灰;
(2)1986年伊豆大島三原山噴發,島上所有的居民都被迫撤離避難;
(3)2014年9月27日近中午,位於本州長野縣的御嶽山噴發(圖8),導致58人死亡及5人失蹤,是二次大戰之後最嚴重的火山災害。

圖8. 位於本州長野縣的御嶽山,於2014年9月27日噴發,是近70年來日本最嚴重的火山災害 (資料來源:家田仁,2017。)

(五)梅雨(豪雨)

由於日本地形狹長且多山,其河流長度普遍短促、落差大、流域面積小,且在夏季常發生瞬間的集中暴雨,以致河流不時出現氾濫,進而釀成洪水災害。像2018年7月上旬,因受到梅雨鋒面滯留影響,西日本九州連日豪雨成災(圖9),導致157人罹難、57人失蹤,整個災區留下大片的汙泥,使得前來搶救的自衛隊也無法進入。雖然氣象廳早已發布「大雨特別警報」,但仍然有上百人犧牲生命,顯示日本防災體系已完全失靈。官房長官菅義偉於記者會上,就坦然承認:「有必要檢討防災氣象情報及地方自治體,在避難警報期間的合作體制」,同時針對「這次慘重的災情,將進一步檢討現行的氣象預警系統及通報管道之缺失」。

圖9. 2018年7月上旬,因受到梅雨鋒面滯留影響,九州連豪雨成災,整個災區留下大片的汙泥,自衛隊也無法進入搶救 (資料來源:中時電子報。)

(六)颱風

在夏、秋季節,日本亦經常受到颱風的侵襲,平均每年約有11個颱風會接近,其中有3個會登陸(圖10),以致造成人員傷亡和嚴重的災情。

圖10. 颱風於西北太平洋海域發生、接近和登陸日本本土次數的逐月分布圖(1981~2010共30年的氣候平均值) (資料來源:日本理科年表。)

去(2018)年是相當特殊的一年,西北太平洋海域共有29個颱風生成,高於氣候平均值(25.6個);主要是孕育颱風生成的「季風低壓槽」(monsoon trough)相當強盛且顯著所致。另,因太平洋高氣壓勢力偏弱,致其位置偏東又偏北,使得原應接近或登陸臺灣的颱風,當移到琉球附近海域時就向北偏轉,而往日本、韓國或中國大陸邁進。其中有5個颱風直接登陸日本本土,另有6個颱風雖未登陸但外圍環流(圖11)夾帶強風豪雨,造成暴潮溢淹(圖12)、山坡地崩塌和生命財產的重大損失。

圖11. 2018年影響日本的颱風 (資料來源:Digital Typhoon、NCDR繪製。)


圖12. 2018年9月4日「燕子」颱風侵襲日本,導致關西機場跑道大淹水,進而被迫關閉 (資料來源:新聞媒體報導。)

 結語與感想

以上說明了日本天然環境的險惡。日本每遭遇重大災害之後,相關單位均會對每個案例詳加分析其發生的原因和災害的特質,進而探討對日本防救災政策面的衝擊,以及對緊急應變處置的啟發和改進。他們這種實事求是的態度值得我們的借鏡與學習。

 參考文獻

日本氣象廳:網站
中國時報記者黃菁菁(2018.7.11):防災體系失靈 日本豪雨157死
今日新聞(2018.9.7):2018日本天災年!颱風、暴雪、強震全來亂
家田仁IEDA Hitoshi(2017.10.30):巨大災害如何讓日本的社會系統進化
陳正改(2015.5):「氣候變遷與調適」是國安議題,科學研習,第54卷第5期,2~5頁,國立科學教育館出版。
陳威臣(2017.8.18):與災難共存:從火山到海嘯,日本的防災對策學
傅鏸漩、施虹如、張志新 (2019.4):2018 年全球重大天然災害回顧,災害防救電子報,國家災害防救科技中心出版。
臺灣師範大學地理系:日本的自然環境特徵









中央氣象局退休組長
陳正改