何謂土石流

1. 何謂土石流 土石流係指泥、砂、礫及巨石等物質與水 之混合物，受重力作用所產生之流動體沿 坡面或溝渠由高處往低處流動之自然象， 是水與固態物質間因充分混合之結果。

2. 土石流是災害還是自然現象？ 前台大地理系教授張石角表示，各種地層變化所發生的現象可歸納為山崩、地滑與土石流三種類型。 三者都是自然現象，在地球上的每一個角落隨時都在發生，地表地貌也因此不斷地發生變化，一點都不足以為奇。這些崩塌的土石或土石流，若侵入道路、農地、民宅或水庫等人為開發的地區，才叫做災害，否則，都應視為自然的現象。 但到一九七六年時，台灣因發展經濟，土地大量開發，人口不斷增加，都市逐漸往郊區擴展，居住的環境逐漸進入山崩、地滑地區，危險性大為提高，原本自然的現象逐漸就變成各種災害了。而土石流是一九九六年賀伯颱風之後才出現的名詞

3. 土石流之特徵 • 流速快、泥砂濃度高、沖蝕力強、衝擊力大。 • 土石流表面之流速明顯的高於其平均流速，顯示土石流 具有表面快而底面慢之流速分佈特性。 • 土石流之流動速度受其所含有之土石的粒徑、濃度及溪 谷坡度所影響。礫石型之土石流其流速約在3～10m/s，而泥流型之土石流則約為2～20m/s。 4 土石流之流動速度受其所含有之土石的粒徑、濃度及溪 谷坡度影響。 • 前端隆起且巨礫集中、流量大，後續水流多為泥流或土石流。 • 大石在上、小石在下 7 土石流常於溪谷出口等坡度緩、寬度大之地點形成扇狀堆積地。

4. 土石流發生原因主要與集水面積內崩積物厚度、地質成分、水文特性及地形特性等因子有關，簡言之，形成土石流之基本要件有三個：土石流發生原因主要與集水面積內崩積物厚度、地質成分、水文特性及地形特性等因子有關，簡言之，形成土石流之基本要件有三個： 豐富的堆積物：鬆散土砂提供形成土石流所需的固態物質。 充份之水分：充分之水分潤滑土石流內固體物質並降低固態物質的摩擦力，促使固態物質液化以助於流動。 足夠的坡度：足夠大之坡度供給土石流流動之動力，使土石流克服摩擦力後繼續向低處流動。 發生之原因

5. 土石流的四大特性 爆發突然： 土石流爆發突然，很難預知其發生的準確時間 與 地點，目前僅對土石流發生與降雨特性的關係有初步瞭解而已。 來勢兇猛：土石流泥位陡漲暴落，歷時較短，一場土石流過程可從幾十分鐘延長到幾小時，但是其流速每秒可達給公尺甚至幾十公尺，其洪峰流量最高可達上游水流流量的五到十倍。 組成複雜：土石流的組成物質複雜，包括水、泥、沙、礫石甚至巨石，而且彼此間的含量比例變化很大，不易分析其流動特性。 破壞性大：土石流含砂濃度很高，前端呈波浪狀而且巨石集中，流動速率快，對障礙物產生猛烈的衝擊，破壞力極高。

6. 土石流發生之徵照 當土石流達到「三多」時（雨量多、土石多、坡度大），土石流便可形成，土石流發生時，有下列四項徵兆 （１） 溪水混濁 （２） 流量變大或變小 （３） 水流聲變得尖銳（４） 上游處有火花發生

7. 有發生的可能性 • 徵兆 / 原因 1.溪流中有石頭之摩擦聲音 / 溪流流量增大 2.溪水中帶有流木 / 因發生山崩或溪岸沖蝕. 3.野溪流量突然增加 / 因為上游地帶有豪雨

8. 發生性高 1.溪水流量急劇減少 / 因上游之野溪閉塞 2.動物有異常行為 /因人沒有辦法感受到的異常事發生 3.有樹木裂開之聲音 /因上游已發生土石流 4.有怪臭味 /因上游發生山崩，為上游腐植層之臭味 5.溪水異常混濁 /因發生山崩或溪岸沖蝕 6.泉水停止 /因斜面變形、水路閉塞 7.有異常的山鳴 /因山崩的預兆或山崩已發生

9. 為什麼台灣有那麼多土石流 灣地區位處環太平洋地震帶上，加上地層多屬幼年期尚不 穩定之地質，地質脆弱且斷層多，岩層膠結不良，地形崎 嶇，山坡地約佔總面積四分之三且坡度陡峭，土層淺薄。 加上地理位置又正好位於梅雨鋒面帶及西太平洋颱風路徑 上，常有颱風豪雨發生，雨量豐沛，且河川短促陡急，依 據研究，在重建區暴雨累積雨量達150公厘以上或每小時 雨量強度大於40公厘時，即有可能發生土石流。此等集中 豪雨與地質破碎、坡度陡峭，地震等因素，這樣的自然環 境形成了土石流發生的「敏感地帶」

10. 是那些狀況讓土石流發生次數增加？ • 1颱風的影響：從這些記錄可以發現，降雨應該是引爆土石流災害的真正因子，而降雨的來源主要以颱風所來的豪雨為主，不過近一、兩年來，即使降雨的雨量不大，也能引起土石流，非常值得警惕。 • 2地震的影響 ：民國八十八年九月二十一日，臺灣中部地區發生芮氏規模 7.3 的強烈地震。地震後，山崩地滑情形非常嚴重，山坡上大量崩塌的鬆散土石，在豪雨來臨時，非常容易發生土石流。 • 3.不當的開發與水土保持不當：山地過度的濫墾以及大量種植檳榔樹!!檳榔樹的根無法抓住泥土，因此也會造成土質疏鬆!!

11. 1990.6.22 至1990.6.24 歐菲莉颱風(OFELIA) 中度颱風 花蓮至成功間登陸。 花蓮縣秀林鄉銅門村爆發大規模的土石流，造成29人死亡及6人失蹤之慘重損失，以及榕樹村土石流災害。 1994.7.09 至1994.7.11 提姆颱風( TIM) 強烈颱風 成功至台東間登陸。 花蓮縣豐濱鄉新社村東興土石流災害。造成全省17人死亡、6人失蹤、70人受傷。 1996.7.29 至1996.8.01 賀伯颱風(HERB) 強烈颱風 從基隆與蘇澳登陸。 在南投縣陳有蘭溪沿岸信義鄉、屏東縣瑪家水庫集水區、嘉義縣阿里山山區造成土石流災害，釀成27人死亡、14人失蹤等重大災情。 颱風對土石流之實例

12. 2000.8.21 至2000.8.23 碧利斯颱風(BILIS) 強烈颱風 從台東縣成功鎮登陸。 南投縣信義鄉豐丘村再度爆發土石流，台21線新中橫公路96公里信義鄉豐丘段亦發生土石流，除波及一戶民宅外，公路上堆積約2公尺的土石亦阻斷交通。 2000.10.30 至2000.11.01 象神颱風(XANGSANE) 中度颱風 颱風中心未登陸台灣本島。 台北縣瑞芳鎮大粗坑及金山鄉重和村發生多處土石流及崩塌災害；花蓮縣秀林鄉水源村上方野溪改道，挾帶大量土石滾滾而下，沖入金嵐二之五號民宅。 2001.7.28 至2001.7.31 桃芝颱風(TORAJI) 中度颱風 從花蓮秀姑巒溪口登陸。 桃芝颱風為中部山區及花蓮帶來豪雨，造成南投及花蓮等地區嚴重之土石流災害。在台滯留10小時，帶來豐沛雨量，造成大規模土石流及崩坍災害，全台共計103人死亡、111失蹤、189人受傷，農業損失慘重，各地交通、通訊亦受創嚴重。

13. 台北縣瑞芳鎮大粗坑及金山鄉重和村發生多 處土台北縣瑞芳鎮大粗坑及金山鄉重和村發 生多處土石流及崩塌災害；花蓮縣秀林鄉水 源村上方野溪改道，挾帶大量土石滾滾而 下，沖入金嵐二之五號民宅。(象神) 南投縣信義鄉豐丘村再度爆發土石 流，台21線新中橫公路96公里信 義鄉豐丘段亦發生土石流，除波及 一戶民宅外，公路上堆積約2公尺 的土石亦阻斷交通。(歐菲利)

14. 為什麼台灣的土石流越來越嚴重？ • 土石流是山坡地缺乏根系深的樹木檳榔及果樹的根系非常的淺，台灣 人的山坡地開發就是以這兩種經濟作物為主造成土石鬆軟沒有樹根支 持大水一來就容易往山下沖快速往山下滑動，而加上不斷的開發土地人口而造成重大災害。 • 民國88年9月21日集集大地震後，大量鬆散的土方堆積在山坡上或山谷間，更是大大提高發生土石流的可能性。如前面所述，土石流按照 物質組成可分為泥流型土石流、礫石型土石流及一般型土石流。在台灣地區，此三類之土石流，均曾經發生過。

15. 例如，花蓮縣銅門村及南投縣豐丘兩地曾發生礫石型土石流例如，花蓮縣銅門村及南投縣豐丘兩地曾發生礫石型土石流 台東縣豐濱鄉新社村及南投縣同富村曾發生泥流型土石流，而南投縣郡坑橋及神木村曾發生一般性土石流。

16. 花蓮縣秀林鄉的銅門村 • 民國七十九年六月二十三日，歐菲利颱風挾帶強風豪雨登陸台灣東部。下午二時，突然幾聲轟隆巨響，滾滾的土石流從部落西北方山上的無名野溪一沖而下，幾分鐘之內就淹沒了銅門村的第十二鄰、十三鄰，造成三十二棟房屋全倒，十一間房子半毀，三十六人慘遭活埋，七個人受傷，還有六十八個人無家可歸。(左圖為花蓮縣光復鄉)

17. 泥流 一般型土石流(偏泥流) 一般型土石流 一般型土石流(偏礫石) 礫石型土石流 6場 11場 10場 2場 5場 17.6 % 32.4 % 29.4 % 5.9 % 14.7 % 17.6 % 67.7 % 14.7 % 50 % 29.4% 20.6 % 台灣地區近年來土石流發生型態所佔的比例

18. 土石流災害型態 一、淤埋:大都發生在下游沖積扇地區 二、沖刷：包含河道兩側侵蝕及溪床向下切深等。

19. 三、堵塞：溪流過窄及橋涵過低均易造成泥沙堵塞。三、堵塞：溪流過窄及橋涵過低均易造成泥沙堵塞。 • 四、撞擊：土石流流經路線撞擊力強。

20. 五、漫流改道：原有河道受土石堆積或兩岸地質脆弱而產生漫流河道。 六、磨蝕 ：堤防、固床工等混凝土結構物易受土石流摩擦損壞。

21. 七、擠壓主河道：河道兩側崩塌及支流帶入泥沙堆積會造成主河道擠壓。

22. 台灣有哪些土石流潛勢溪流 81-85 年調查：共計 485 條 88 年 921 地震後調查：共計 722 條 90 年桃芝颱風後調查：全台灣地區共計 1,420 條 截至95年4月止，全國土石流潛勢溪流共計1420條，其中台北縣214條最多

23. 潛勢溪流型態

24. 防制手法 • 1排除滲透水：大量的水是導致土石流發生的原因，因此要盡量排除，我們可以在溪床上有厚層堆積物的場所埋設排水管，將滲流水集中排除。 • 2防止堆積物表層發生地表涇流：當厚層堆積物發生全面性地表逕流時，很容易引發土石流，因此可以在堆積物表層以鋪床工將地表逕流與堆積層隔絕，好減低土石流發生之可能。 • 3危石移除危木截短：將溪床上的厚層堆積土砂挖除，並將邊坡傾斜危險之樹木枝幹部分截短，以防止土石流的發生。 • 4裂縫填補：為阻截地下水竄流，應將地表裂縫處填補起來，回填材料運用原地土方，以具阻水作用的黏土為佳，裂縫填補後還必須同步完成高密度的植生處理。 • 5打摏揙柵：為固定不安定的土石、改善坡度、防止沖刷，形成有利植物的生長環境，可使用萌芽或雜木樁，依適當距離打入土中，並以竹片、PE網、鐵絲網等材料編織成柵，以穩定一般土壤的挖填方坡面以及崩積土或淺層崩塌坡面。

25. 土石流觀測站 但水土保持局深克體會到蒐集土石流現地資料工作克不容緩，因為無法 蒐集到足夠的資料就無法使土石流研究順利進行，同時現階段不論是在 電腦硬體設備及通訊技術皆較五年前成熟，因此於民國90年起開始重新 規劃於台北縣、苗栗縣、南投縣、花蓮縣及台東縣重新架設9座土石流觀 測示範站，希望籍由新的觀測技術可以取得更完整的土石 流觀測資料測 站採用較適合於惡劣環境使用的工業級電腦並使用衛星做為通訊媒介。 新土石流觀測站於民國91年陸續正式啟用，歷經當年度颱風及豪雨的考 驗，充份驗證新的通訊技術可以排除惡劣的天氣環境，將資料傳送回到 水土保持局防災資料庫，也重新開啟了土石流研究的新契機。

26. 台灣有幾個土石流觀測站？ 台北縣 - 大粗坑 台中縣 - 白布帆、松鶴 南投縣 - 九份二山、神 木、 上安、豐丘、郡坑 花蓮縣 - 鳳義坑、大興 嘉義縣 - 豐山、華山 台東縣 - 射馬干

27. 參考文獻 • http://246.swcb.gov.tw/history/history-greatcase.asp • http://email.ncku.edu.tw/~em50190/ncku/196/b/b1.htm#ob6 • http://www.nsc.gov.tw/_newfiles/popular_science.asp?add_year=2004&popsc_aid=14 • http://www.swcb.gov.tw/swcb.asp?ptype=swcb03/02_7 • http://www.earth.ce.ntu.edu.tw/%A4s%B1Y%B1%D0%AB%C7/taideb.htm