問題與目標
自 2004 年起,加拿大魁北克省已陸續建置地方及區域性的資訊系統,用於監測極端高溫事件及其對死亡率與發病率的影響。然而,當時仍缺乏一套涵蓋全省的健康監測與決策支援系統,無法即時整合氣象、人口及健康資料,全面掌握熱浪對高風險族群的健康衝擊。由於不同地區在人口結構、環境暴露及健康脆弱度上存在差異,若缺乏全省性監測機制,將難以及時預測熱浪期間各地區死亡率與發病率的變化,也不利於衛生單位及地方政府提前部署預防措施與醫療資源。
因此,本案例建置 SUPREME(Surveillance and Prevention of the Impacts on Public Health of Extreme Meteorological Events) 系統,整合氣象、地理資訊(GIS)、人口特性及健康監測資料,提供極端氣象事件之即時監測、健康風險評估及決策支援功能,以協助政府快速辨識高風險地區與脆弱族群,提升熱浪等極端氣象事件之預警能力及公共衛生應變效率。
採取的改善作為
魁北克國家公共衛生研究所(QNIPH)進行即時整合性系統開發以監測極端高溫事件,該系統同步考量預防措施和緊急準備行動。系統開發依循下列準則進行:
需求分析: 了解魁北克省18個衛生區監測極端高溫事件的實際流程,並獲得所需的流程改進。該調查以2005年至2006年所制定的官方熱浪干預和準備指南為基礎,並發送給地區公共衛生局的所有潛在最終用戶。此調查包含60多道題目,分為四個面向:
(1) 確定該省內每個衛生區域正在使用的作業流程
(2) 確定這些流程中彼此的差距,以建立戰略及操作目標
(3) 根據最終使用者的意見,確定人口中在各自地區面臨風險的族群
(4) 確定負責監測地方一級極端高溫事件的關鍵參與者
並於調查結束時提出開放性問題,以收集對新系統開發有用的附加資訊和評論。此調查結果以及會議審查結果用於確定省級實施系統所需的資訊和能力方面的共同需求,從而確定未來系統的規範。
極端高溫監測子系統開發目標: 本計畫的主要目標是設計、開發和實施一個綜合系統,用於監測魁北克省內每個衛生區域的極端高溫事件。具體作為是向所有省級公共衛生參與者即時提供下列資訊:
(1) 完整的氣象圖(實際情況、警報和預報);基於相關指標的人口健康狀況;空氣品質數據;對極端高溫事件(衛生專家定義的導致死亡率和/或發病率增加的高溫事件)的具體預測
(2) 監測指標,用以事後評估極端高溫事件對區域和省級人口健康的影響
而所需的資料集涵蓋當前氣象條件;中短期氣象預報(3天);歷史氣象指標;面臨風險的人群居住區域(根據各種指標);都市熱島的發生位置;空氣品質監測數據;相關的健康和保健數據;現場干預相關設施的設置地點,例如衛生中心、急診中心、降溫中心、學校、療養院和老年人住宅、綠地和公園、游泳池和海灘以及其他公共建築;以及最終使用者建議將來納入的其他數據包括有關市政應急計劃的詳細資訊。
軟體選用標準: 所選用包含於系統架構之軟體和程式碼庫必須具有下列特徵
(1) 說明文件詳盡齊全,並得到大型用戶和開發人員社群的大力支持;
(2) 符合國際標準的高互通性;
(3) 可在多種作業系統或不同硬體架構的電腦跨平台運作
(4) 易於部署
(5) 低購置成本及維護費用
成效

圖1. 魁北克南部同質氣候類別健康地區 (圖片來源:參考文獻No. 1)
地圖顯示魁北克省的四個氣候等級,分別處於不同的健康風險。超過3天的加權預測被認為是識別死亡率過高的高風險期的最佳選擇,因此當該地區超過閾值時將會透過電子郵件和/或簡訊向相關公共衛生官員發送訊息。例如,蒙特利爾地區(圖中紅色區域中的#6)其加權3天預報閾值為最高溫33°C、最低溫20°C及相對溼度40。但位於其東北方僅250公里遠(黃色區域中的#3)之魁北克市,卻因受到聖勞倫斯河和河口潮汐冷卻效應,因此在相同的權重下將在最高溫31°C、最低溫16°C及相對溼度37時達到相同風險。

圖2. 加拿大蒙特婁地區物質剝奪、社會剝奪及都市熱島綜合分布圖(2016 年)。 圖中結合物質剝奪、社會剝奪及都市熱島資訊,以空間方式呈現高溫暴露與社會弱勢族群重疊之區域,可作為熱浪期間高風險族群辨識、健康風險預警及醫療資源配置的重要決策支援工具。(資料來源: 改繪自參考文獻No. 1;底圖資料引用 參考文獻No. 2)
備註: Deprivation Index(剝奪指數)綠色:富裕程度較高;紫色:物質及社會剝奪程度較高。
Urban Heat Islands(都市熱島)淺橘:Hot ;深橘:Very Hot
SUPREME將早期預警系統、脆弱性測繪以及監測和監控等要素結合到單一即時綜合系統,其在極端氣象事件期間向公共衛生官員和緊急應變人員提供省級訊息,以協助預防措施及因應計畫實施。
SUPREME 系統執行依循三個主要流程: 首先,當氣象預報顯示可能出現極端氣象事件時,系統會透過電子郵件發送警告,即時提醒衛生當局。其次,SUPREME入口網站提供六種氣象災害(酷熱、洪水、嚴寒、強降雪事件、野火和冰暴)的監測及即時監控。同時也提供這些災害對人類健康衝擊程度估測資訊,包括死亡率、住院治療人數、急診就診人數、救護車出勤次數以及Info-Santé來電通話數。最後,其GIS應用程式可顯示有關健康風險(例如城市熱島)、保護因子(例如醫療服務、基礎設施、綠地和具備空調的建築物)以及脆弱區域之地理數據。例如彙整社會人口統計和其他指標(包括區域物質及社會剝奪指數、居住環境條件及居民慣用語言等)產生視覺化地圖,以識別更容易遭受極端高溫事件影響的社區和地區。
實際成效
該系統於2010年6月1日正式上線,隨後該年7月5日至7月9日魁北克省便出現了熱浪事件。根據歷史氣溫記錄,2010年的夏天是加拿大最熱的夏天之一。50年來最嚴重的熱浪襲擊了安大略省和魁北克省南部地區。7月5日至7月9日魁北克省大部分南部地區最高氣溫達30℃甚至35℃,最低氣溫則遠高於20℃,且濕度指數非常高,達40以上。在此期間,SUPREME系統為各地區衛生單位提供了相關資訊以用於即時且連續地進行現場情況評估。於7月5日起,該系統開始向加拿大衛生部及12個受影響的衛生地區其參與者發送警告,其中10個地區收到極端高溫警告(顯示死亡率過高風險增加),這些地區旋即部署其行動計畫。此外,由於熱浪的規模,衛生部與各地區衛生單位及魁北克國家公共衛生研究所組織了電話會議,以協調整合熱浪對人民健康潛在影響的應對措施,並與各級緊急應變官員保持密切聯繫。初步分析結果指出,蒙特利爾島衛生區在前兩次較短熱浪期間(1987年和1994年,每次持續2天),其每日死亡率均增加超過100%,但在本次氣溫較高且持續天數5天的事件中,其每日死亡率增加最高峰僅達28.9%。這項數據支持了緊急應變措施及應用 SUPREME系統等類似支援工具對於降低極端天氣事件對人類健康衝擊的有效性,而這些效益可能源自於療養院或類似場所空調可及性的進步所致。
可供臺灣參考之處
極端天氣事件常對人類健康造成重大衝擊,因此建立即時監測、早期預警及決策支援機制,並同步規劃預防措施與緊急應變行動,是降低健康衝擊的重要關鍵。透過本調適案例可知,臺灣未來可參考加拿大 SUPREME 系統經驗,建立國家層級的極端天氣健康風險監測與決策支援平台,整合氣象、環境、人口、醫療及公共衛生等跨部會資料,於事件發生前提供即時監測與預警資訊,協助高風險地區及早部署防災與健康保護措施;事件發生期間則持續掌握健康風險及醫療需求變化,提供即時決策資訊,支援醫療資源調度及跨機關協調;事件結束後亦可進行健康衝擊監測與成效評估,作為後續政策精進之依據。透過建構完整的事前、事中及事後健康風險管理機制,可有效提升我國面對極端天氣事件之應變能力與公共衛生韌性。
參考文獻
1. Toutant, S., Gosselin, P., Bélanger, D., Bustinza, R., & Rivest, S. (2011). An open source web application for the surveillance and prevention of the impacts on public health of extreme meteorological events: The SUPREME system. International Journal of Health Geographics, 10, Article 39. https://doi.org/10.1186/1476-072X-10-39
2. Institut national de santé publique du Québec (INSPQ). (2016). Combined index for material and social deprivation in the Montréal region, 2016.
參考網址