其實檳榔不是唯一的禍首,檳榔也不一定會導致土石流,簡單說明一下土石流發生的成因。

土石流的好發環境 大概需要同時具備3個要素:

(1) 坡度夠大:提供流動的能量
(2) 土砂夠多:提供土石流的原料
(3) 雨水夠多:土石"流"當然需要有水來混合

那麼,台灣為什麼這麼容易發生土石流?就由這3個條件逐一看起︰

(1) 坡度大

台灣整個島東西向最大寬度僅約144公里,但卻有近4000m的高山,顯示整體山區坡度陡峭是屢見不鮮。此外,台灣山坡地面積達73%(水土保持法定義者),可以說台灣相當多地區,具有坡度大的性質。此為其一也。

--- (題外話) ---

日本的砂防(sabo)相關工作人員,他們在參觀石岡壩時說:哇!你們台灣的『山』怎麼這麼陡!事實上石岡壩附近的還比台北盆地低許多,更遑論中央山脈更高更陡的山。雖然這不表示日本的山不陡,但可想見,台灣多陡峻山地的特性令人印象深刻。

----(題外話結束)----

(2) 土砂料源多

台灣主要促使土石流發生的原料就是崩塌地。所以我們要來看這些崩塌地是怎麼發生地。

(a)台灣地質年代年輕

岩層壓密的時間不長就被抬升出地表,因此容易風化破碎。

(b)台灣位於歐亞大陸板塊與菲律賓海板塊界線上

板塊作用使得地震頻繁,台灣每年平均發生1,000次有感地震,等於每天都會有。地震作用都會造成一定程度的地表鬆動。這個現象在九二一地震當年更加明顯,當年統計之有感地震次數達3,228次,數據上九二一之後土砂災害的次數與規模,都遠大於過往,這個之後會介紹。

(c)由於板塊擠壓,許多地層構造複雜,斷層與褶皺分布多,弱面易造成岩體破碎。

(d)河川坡陡流急

由於台灣河川長度短,高差大,因此各種侵蝕作用強烈。山區河川的向源侵蝕,與側向侵蝕經常在河岸淘刷坡腳,造成崩塌。(下有圖)

(e)人為開發

人為開發是造成崩塌的重要原因,除了開發造成地表植生被砍伐之外,原先坡地的完整性被破壞後,坡地穩定性降低,容易發生崩塌。以道路為例:

            坡頂◢           道路上邊坡◢
               ◢█                      ◢█              ↙ ◢◤█
            ◢██                    ◢██                ◢◤██
         ◢███               道路 ███              ◢◤███
坡腳 ◢████        下邊坡 ◢████               ◢████

   原始坡面          開挖道路破壞坡腳       上邊坡因重力作用崩落

河流淘刷坡腳也有類似的情況

(3) 雨量大

台灣除了年平均雨量大之外,短時間內的高強度降雨日數也多,也就是說,大量降雨集中在幾天,這對坡地與土壤的衝擊非常大。


降雨 ; ;;                                                                     ; ;
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雨水由坡面入滲
,累積在特定岩層(黃藍之間)                    當水分過高,黃色層與藍色層之間過度潤滑,導致黃色層崩落

     

當這三大要件不幸同時發生後,就提供土石流的產生的機會


土石流發生的幾種徵兆可以參考,可以發現其中有『溪水異常減少』這一項,這個就是因為野溪上游因為發生崩塌,大量土石堵塞河道,形成類似小型堰塞湖,所以下游的溪水量在雨天反而變少了。而這些堆積在上游的土砂,與石塊不斷累積背後的水壓力直到潰壩,開始混合著水向下游流動。而由於土石流流速快,可達10m/s,巨大的石礫又會在最前方領軍,因此破壞性很大。


最後提一下檳榔樹的問題,由於土石流發生需要有崩塌地提供材料,崩塌地的發生就如上面的描述,因此造成崩塌的『人為因素』應該是要關注的重點。

一般人對於檳榔的印象是淺根,而且種得很誇張,常常種滿整座山……確實,喬木的根系有助於增加坡面的穩定性,有點類似地錨的功能,但坡面有樹並不保證不會崩塌造成土石流,當地質條件不佳,坡度本身就很陡的情況下,即便有樹也未必能穩定坡面,照樣有機會造成崩塌,以溪頭為例,台大實驗林地區在桃芝颱風期間也發生了土石流。此外,石門水庫集水區,在2004年艾利風災後,總崩塌地面積暴增至703公頃,經調查分析,竹林的崩塌面積非常高,但是竹林是台灣山區常見的植物,不可能為了水土保持,把它砍光改種其他樹種,事實上,也不能只歸咎於竹林與檳榔淺根的特性造成崩塌,而應該是要注意,當初為了種植作物,砍伐原生植物的動作,已經破壞了坡面穩定,如果能配合水土保持措施,還是可以降低崩塌的機率,但這都有極限,遇到超大降雨,即便是原始樹種也未必擋得住就是了。

因此,除了看山坡地有沒有種檳榔外,也應該看看這些開發地區,是否有做好水土保持。過往某地就曾經發生土石流,剛開始矛頭指向檳榔樹,結果後來調查發現,崩塌的地區都是國有林,檳榔區毫髮無傷,這代表條件不佳的坡地,即使是種樹也未必不會崩塌;而開發種檳榔的地區,也可以藉由水土保持,或是挑選安全的地區種植而提高穩定性,檳榔不一定是土石流發生的元兇,但人為開發確實會提高土石流發生的機率。

補個土石流的數據


                                                      九二一地震前          地震後至2008年

每年發布警報颱風個數                                4.x                       7.x
每年平均土石流災害次數                             1.x                      10.x
每次土石流造成死亡人數
(含失蹤)                8.x                     2.x

遺憾的是最後一個數值要提高了...                            



補充說明(1)

土石流觀測站目前僅14座,並非所有土石流都有。1503條潛勢溪流,每個觀測站成本400萬,怎麼受得了,而且還要不斷維護。另外,土石流速度快,台灣的土石流又短,發生後被監測到,發出警報,居民能跑的時間不超過10分鐘(可以參考這篇文章)。目前土石流觀測站,並不是作為警報之用,而是觀測現象與數據取得,作為警戒發佈系統,與警戒與量值研究改進之用。


補充說明(2)

九二一前每次土石流災害傷亡人數較多的原因,可能有:

1. 每年平均颱風較少,所以發生土石流災害次數較少。每年多來幾次颱風,原先還OK的地方,可能會導致土石流。

2.九二一地震造成崩塌地爆增,中台灣就增加了14,000公頃的崩塌地,這些土砂來源,在爾後數年颱風降雨開始,導致土石流等災害,2001年桃芝颱風最慘純以因土石流災害傷亡人數來看

1999年九二一地震前,台灣人幾乎對土石流很陌生,若非1996年賀伯颱風,土石流一詞,可能要更晚為人所知。因此,過往雖然每年土石流災害次數少,但發生的土石流災害常造成重大傷亡,因為根本沒人知道有土石流這回事,更不用說事先疏散。九二一地震後,政府推動一些村里的土石流疏散避難規劃與演練,這在2001年桃芝颱風期間有發揮功效,雖然當年土石流造成88人死亡及失蹤,但幾個有事先疏散的村里傷亡極低。例如︰水里鄉郡坑村,1996賀伯颱風死亡失蹤8人,居民防災意識以及2001年5月辦理的土石流疏散避難規劃,在2001年8月桃芝颱風期間,僅1人於公路上遭土石流沖走。但是,因為桃芝颱風仍造成重大土石流傷亡,政府除了擴大辦理疏散避難規劃外,也開始研究預警機制,2004年開始有土石流警戒發布,2005年正式建立紅黃警戒模式,這應該是近年土石流災害次數變多,但每次事件的死亡人數下降的原因之一。



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  • 遊客
  • 謝謝大大
  • 杜詩飲
  • 謝謝格主!
    很好的知識!
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