如果山坡正在悄悄移動，你會知道嗎？每年幾公釐的位移，肉眼看不見、腳底感覺不到；但在數百公里外的太空，雷達衛星可以一次又一次記錄地表的細微變化（圖１）。這些長時間累積的訊號，能協助防災人員在災害發生前，更早掌握需要被關注的山坡。

但為什麼臺灣特別需要這樣的太空觀測？答案要從臺灣山坡本身的條件說起。

➢ 地質的宿命與挑戰

臺灣位於板塊交界，地形陡峻、地質破碎，山地面積約占全島47%；再加上颱風、豪雨及地震等外力頻繁作用，容易誘發大規模崩塌與土石流等複合型坡地災害。對山區聚落、道路與農村環境而言，大規模崩塌不是遙遠的名詞，而是需要長期面對的坡地風險。[1]

➢ 難以忘懷的災難記憶

2009 年莫拉克颱風引發的小林村山崩，是臺灣近年最沉痛的大規模崩塌災害記憶之一。這場事件讓社會深刻體認到：坡地防災不能只在災害發生後才反應，更需要在平時就掌握山坡是否出現異常變形訊號。

➢ 分布全臺各地的大規模崩塌

截至2026年農業部農村發展及水土保持署相關成果資料，全臺已劃設超過327 處「大規模崩塌計畫執行區」，主要分布於山區(圖2)。傳統的地面監測方式——在山上裝設儀器、鑽井埋設感測器、定期派人巡查——不僅成本極高，更面臨施工困難與設備易損的問題。鑽一口百米深的監測井，費用足以購買5 至7 個精密感測站；而當山坡真的開始劇烈滑動時，地底的井管往往是第一個被折斷的，監測數據就此中斷。

面對廣大的山區與眾多的大規模崩塌，單靠現地巡查不容易全面掌握每一處山坡的變化。因此，坡地防災工作就需要先從大範圍找出值得優先關注的訊號。這正是雷達衛星能發揮作用的地方。

➢ 傳統光學衛星的限制

傳統的光學衛星，原理和相機一樣——需要陽光照射、需要無雲的天空才能照的到地表。臺灣的山區偏偏雲霧終年不散，光學衛星一年之中能拍到清晰影像的機會相當有限。更根本的問題是：光學衛星只能記錄「現在的樣子」，卻不容易直接量測地表是否存在微小移動。

光學影像讓我們看見地表樣貌；但若要知道山坡是否正在微小移動，就需要另一種觀測方式。

➢ 合成孔徑雷達（SAR）——主動出擊的太空雷達眼

合成孔徑雷達（Synthetic Aperture Radar, SAR）是一種主動式遙測技術，會向地表發射微波訊號，並接收地表反射或散射回來的回波，因此可在白天、夜晚與多數天候條件下觀測地表。[4][6] 對多雲、多雨、植被覆蓋高的臺灣山區而言，這項特性非常重要。

那麼，「合成孔徑」這四個字是什麼意思呢？
雷達的解析度與天線的長度密切相關——天線越長，影像越清晰。然而，在太空中不可能架設一支幾公里長的天線。NASA 的工程師發現了一個巧妙的解決辦法：讓衛星在軌道上飛行，一邊移動、一邊持續發射並接收訊號。這樣一來，雖然衛星的實體天線只有幾公尺長，但透過訊號處理，可以將衛星移動過的軌跡「合成」成一支虛擬的超長天線——長度可達數公里！這就是「合成孔徑」的概念，讓衛星能以小巧的天線獲得極高的影像解析度。

不過，SAR 影像本身還只是觀測資料。要把影像變成「位移量」，就需要干涉合成孔徑雷達( Interferometric Synthetic Aperture Radar, InSAR )的技術。

➢ InSAR——計算公釐級的地表位移

只有SAR 影像還不夠，真正讓研究人員能「量測位移」的是InSAR技術：取同一地點、不同時間拍攝的兩張SAR 影像；如果地表在兩次觀測之間發生細微位移，相位就會出現可分析的「相位差（Phase Difference）」。經過校正與解算後，便可推估地表變形量，常可用於公釐至公分等級的地表變形判釋。[6][7]
就像醫院的X 光片一樣，一張SAR 影像只能看到「當下的狀態」，但兩張影像的比對，卻能揭示肉眼永遠看不見的微小變化(圖3)。

兩張影像可以看出變化，多張影像才能看出趨勢。

➢ MT-InSAR——建立山坡的長期健康紀錄

進一步的應用是多時序雷達干涉技術（Multi Temporal InSAR, MT-InSAR）。這項技術利用數年間、數十張以上的SAR影像，建立每個地點的地表位移時間序列。對坡地防災而言，時間序列的價值在於不只看「有沒有動」，更能判斷「是否持續累積」或「近期是否加速」。當坡地出現持續性或加速性的變形趨勢時，就會成為後續現地查核與監測配置的重要線索。

ALOS-2雷達衛星隸屬於日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)，搭載波長約24公分的L波段雷達，具備極強的穿透能力。其較長波長具備較佳的植被穿透能力，可部分穿透茂密樹冠層並反映地表訊號，因此特別適合用於長期監測森林覆蓋率極高的山區地形。

而Sentinel-1雷達衛星則隸屬於歐洲太空總署(ESA)，主要採用波長約5.6公分的C波段雷達。雖然它的植被穿透力較弱，但其最大優勢在於擁有僅12天的超短再訪週期。這種高更新頻率的特性，讓Sentinel-1非常適合在颱風或地震等災害事件發生後，迅速對災區進行地表變動的快速評估。

在坡地監測中，這兩顆衛星各有所長、相輔相成：一個協助看長期趨勢，一個補足短期變化與事件後更新，共同組成了守護臺灣山區的雙星監測網（表1）[8][9]。

當這些衛星資料被長期累積後，就能把原本不易察覺的地表變形，轉換成防災人員可判讀的活動度資訊。

當我們把微小位移轉成數據後，下一步就是把這些數據變成防災人員看得懂、用得到的資訊。活動度分級，就是把複雜的地表變形成果轉換成優先關注順序。雷達衛星訊號會被轉換成「地表年均位移速度圖」，並分級出三類活動度（圖4）：

● 高活動度(紅色)：長期持續位移或有加速跡象，建議優先關注。
● 中活動度(綠色)：有位移跡象但速度較緩。
● 低活動度(藍色)：目前相對穩定。

進行實務判讀時，不會只看單一點位、顏色，而會同時檢視地形特徵、位移點位是否集中、長短期結果是否一致，以及是否需要回到現地比對雨量、GNSS或其他監測資料。

這些案例顯示，衛星資料的價值不只在於看見變形，更在於讓防災工作有順序、有依據。未來，更多新世代雷達衛星加入後，這套觀測網將能更加密集與穩定。

未來的坡地監測，將從「單一衛星觀測」逐步走向「多顆衛星接力合作」。不同衛星使用的雷達波段、觀測頻率與任務設計不一樣（圖６）。正因如此，能從不同角度補足坡地監測所需資訊，讓監測更密集、更穩定，也更有機會提早掌握山坡正在累積的異常訊號。

➢ ALOS-4「大地四號」（JAXA，2024 年7月升空）

搭載PALSAR-3 L 波段SAR，延續日本L 波段雷達衛星任務。L 波段較有利於森林覆蓋山區的地表變形觀測，適合用於長期趨勢監測與災害區域觀察。[10]

➢ Sentinel-1C（ESA，2024 年12月升空）

C 波段，2025 年5 月正式運作，屬於Sentinel-1 任務，搭載C 波段SAR，可在日夜與多數天候條件下取得雷達影像，接替Sentinel-1B 重建雙星星座，6 天再訪週期，適合偵測裸露地表及淺層植被下的坡面緩慢位移[11]。

➢ NISAR（NASA/ISRO，2025 年7月升空）

為NASA與ISRO合作的雙頻SAR任務，史上首顆雙頻SAR衛星，L波段穿透樹冠、S波段分析潮濕土壤紋理可提供不同波段的地表資訊，兩種波段可提供互補的地表資訊，有助於提升坡地異常變化判讀的完整性。[12]

未來守護臺灣山坡的，不只是一顆衛星，而是一組各有專長的雷達衛星共同合作。ALOS-4以L波段優勢，適合觀察森林覆蓋山區的長期地表變形；Sentinel-1C以較高的再訪頻率，適合進行廣域持續監測與災後快速更新；NISAR則同時搭載L波段與S波段，可提供更完整的地表資訊，幫助研究人員更早掌握山坡異常變化，讓防災工作不必等到災害發生後才開始應對。

● SAR：主動發射微波訊號，可在雲霧與夜間持續觀測。
● InSAR：比較不同時間SAR 影像的相位差，用來量測地表位移。
● MT-InSAR：利用多時期SAR 影像建立長期位移趨勢。

山不說話。
它不會在裂縫出現前喊疼，也不會在雨季來臨前提醒我們小心。

可是山坡會留下訊號。
每一年幾公釐的位移，每一次豪雨後微微加快的變形，每一段看似安靜卻正在累積的時間序列，都是土地用自己的方式，輕輕告訴我們：請再早一點看見我。

過去，這些聲音常常藏在深山裡，藏在雲霧後，藏在肉眼看不見的地方。
現在，透過雷達衛星一次又一次從臺灣上空靜靜飛過，用不打擾山林的方式，記下山坡的細微變化。

這份守護不喧嘩，卻始終沒有離開。
它不是災害發生後才被看見，而是在平日裡就開始的等待、記錄、比對與陪伴。

每一次衛星過境，都是一次安靜的巡守。
每一筆地表變形資料，都是一次提前的關心。
每一年持續累積的觀測，都是為下一次豪雨、下一次地震、下一個需要被保護的村落，預先留下的準備。

[1] 農業部農村發展及水土保持署，《114年大規模崩塌潛勢區廣域地表觀測及活動性評估成果報告書》，中華民國114年12月。
[2] 農業部農村發展及水土保持署，114年大規模崩塌潛勢區最新清冊、期初報告書暨承辦單位校正統計資料。
[3] 農業部農村發展及水土保持署，《SAR電子報／科技防災相關電子資料》。
[4] NASA Earthdata, Synthetic Aperture Radar (SAR).
[5] NASA Science, Get to Know SAR – NISAR Mission.
[6] ESA Space Solutions, Newcomers Earth Observation Guide.
[7] NASA ARSET, SAR Applications 2024.
[8] JAXA Earth Observation Research Center, ALOS-2 / PALSAR-2.
[9] Copernicus SentiWiki, Sentinel-1 Mission.
[10] JAXA, Advanced Land Observing Satellite-4 “DAICHI-4” (ALOS-4).
[11] Copernicus Sentinels, From launch to images: the roadmap to Sentinel-1Coperations.
[12] NASA Science, NISAR Mission.