土石流災害之學術研究 發佈日期：2010/01/02
摘要
一. 土石流是一種自然現象，也是地球造地運動中不可缺少的一環。基本上，有地球就有土石流，土石流已經在地球上進行了數十億年，現存的三角洲和沖積平原實際上是土石流和洪水泛濫所造成的結果。台灣幾乎每年地殼的抬升速率約為0.5至1公分，是世界上少數地殼正在快速隆起形成山脈的區域之一，因此土石流便成為台灣島上暴雨時經常發生的一種災害。二. 根據水土保持技術規範之定義：「土石流係指泥、沙、礫及巨石之混合物受重力作用後所產生之流動體。」融雪、暴雨、地震、火山爆發、以及土石壩或天然堰塞湖之崩潰等，均可為引發土石流之原因。台灣之土石流絕大多數是由暴雨所引起。
三. 台灣位於溼潤地帶及颱風常經過之路徑上，雨量和降雨強度均高，加以島內多山，山地地面佔全境的2/3，形成高聳陡峭的山區地形，約90%的山脈平均坡度在20度以上，中央山脈的平均坡度在40至60度之間，山區河床的坡度也大都在5度以上。加上地質年代新，土石鬆軟，境內地質斷層密佈，又有頻繁的地震，因此使得土石流不斷發生。
四. 台灣中部由於921集集大地震，導致山區地層鬆動及發生多處大規模崩塌，總面積廣達14,347公頃，以及377處可能發生土石流的危險溪流，此種大量的鬆動土層，及崩塌砂石，肇致了象神、桃芝等颱風時，嚴重的土石流災害，而剩餘的堆積土石仍為提供未來嚴重土石流之潛在威脅。根據日本的經驗，大地震之後，每逢大雨便可能接連發生土石流災害，大約要10年的時間才能逐漸回穩。
五. 土石流實際上乃崩塌、崩積、流動、沖蝕、搬運、堆積等一系列過程中最後的一些步驟。土石流之特性為爆發突然、歷時短暫、比重大（一般在1.3至1.5之間，最大可達2.0）、速度快（每秒5公尺至13公尺，最大曾有每秒80公尺之記錄。），因此衝擊力與沖蝕力均極大，破壞作用強而不易阻擋。
六. 土石流之防治，基本上可分為工程方法與非工程方法兩大類。工程方法中又可視其功用而分為防護工程、排導工程、攔蓄工程，此等工程又可視其使用之材料及設計之原則而分為傳統工法或生態工法。非工程方法則利用植生、土地利用管制、危險區域標示、預警系統、強迫撤離及強制遷村等方式以減少土石流之危害。
七. 森林具有防止崩塌之功能，林木根系使土層的剪力強度增加，根系的網路有緊縛土壤之作用，深入的主根與母岩密切連結而能抑制崩塌之發生，防止地表侵蝕之生成，及坑溝侵蝕的發展與擴大。而樹幹可抑止崩落的土砂，避免因崩落土砂的破壞力造成二次崩塌的發生。
八. 在可能發生土石流之山區，以維持天然林狀態為首要事務。在人工造林方面，避免單一樹種的造林方式，宜選擇針葉樹種和闊葉樹種混植或是深根性樹種和淺根性樹種混植的方式造林，同時宜以三角形排列的方式造林以替代順坡造林，以擇伐、疏伐的方式來替代皆伐式的砍伐作業。
九. 在土石流之形成區（發生區），應以天然更新造林為主要思考方向，儘量減少人為干擾及操作。在土石流之流通區（輸送區），植生工作不易進行，此種地區應嚴格禁止任何人為開發，可先選擇流路平緩、堆積穩定之地段，以適當樹種配合工程方法進行植生。在堆積區，則宜以保護村落人民生命財產為中心，於河岸兩旁設置緩衝林帶。
十. 土石流防治工法之工程單元，主要包括防砂壩、潛埧、節制埧、丁埧、土埧、堤防、護岸、整流工程、擋土牆、打樁、編柵等。所謂生
態工程是在建設此種防治工程兼顧工程之有效性與自然景觀和諧性，以維持溪流生態多樣性，及生態系統之平衡性。除了要避免造成流量、流速、水溫、水質及沈滓搬運之改變外，同時，亦需避免生物棲地環境改變及通路阻隔造成棲地島嶼化。
十一. 生態工法之執行，必須先有充分而詳實的生態資訊，始能瞭解該地區之特性，以建立整治目標，而作為規劃設計之依據，並儘量採用
當地之工料，以減少施工時對環境之衝擊。由生態工法所建成之工程，宜結合中央管理單位、地方政府和民間三方面共同維護，以爭取時效並延長工程之使用壽命。
十二. 對有可能發生土石流危險之地區內的居民，應加強宣導，使其有「危地不入，危屋不居」之認知，使民眾在災害發生前應先有適當之準備，諸如：「危險區域之範圍」、「最近之避難場所何在？」、「土石流警報發佈之方式與管道」、「避難時應攜帶之物品」等，均宜反覆進行宣導、教育、演習，以減低災害發生時之損失。
十三. 為避免或減少土石流災害，山坡地開發利用必須更嚴格加以審核，避免在有潛在崩塌危險地區及土石流危險區開發利用，建立客觀、有效且合乎生態原則的國土利用計畫，落實可開發與不可開發土地之區隔與管制。
十四. 以往常用「以人為主」的觀念來整治土石流。誤認只要以工程方法即可「人定勝天」，達成治山防洪之目標。其實土石流基本上是一種自然現象，不必也不能以人為的方法，使其完全消失，只宜約束其範圍，減低災害，而避免其蔓延擴大。
十五. 在無法準確預測，及無法完全防止其發生之情形下，減少土石流對民眾造成災害的最佳方法就是避而遠之。因此對於有土石流潛在危險之土地開發及村落，宜訂定強而有力之法規加以限制。現已有之水土保持法及災害防救法二種法規，但此二法規間雖具有互補之功能，仍有頗多不足之處。如土石資源之再利用、強制撤離、及強制遷村與其配套措施等項，均需在法令上加以補強，方能實際執行，在各種情況下之業務主管機關亦尚待作進一步之釐清，因此，法令之修訂與加強，應屬刻不容緩之工作。
十六. 近20年來，由於台灣經濟之長足發展，突顯出土地資源之欠缺，以致發生山區土地之超限利用，土石流等災害亦隨之頻傳。因應多元化與多目標之山坡地合理開發利用以及山坡地水土資源之永續經營管理，高層次之科技，包括新思維、新機具、新材料與新方法，應適當引進整合，以減少土石流之災害，而保障人民生命財產之安全，如國土資訊系統、地理資訊系統、衛星遙測、無人遙控飛機、透地雷達、遙控式施工機具、降雨定量預報等均應吸收國外之經驗，作系統性之運用。
十七. 由於地球溫室效應之影響，近年來氣候似有走向極端化之趨勢。各種天然災害發生較前頻繁，規模亦較前擴大加劇。地球表面溫度在
1985至2000年之間的上昇幅度相當強勁而明顯，在東亞地區溫度在同時期上升尤為突出，台灣地區每年總降雨量雖沒有明顯的變化，但
降雨的總時數卻明顯變小，導致降雨強度逐年增強，以台南市而論，50年中已增強5 倍之多，台灣近年頻繁發生破記錄的洪水與土石流即是明顯的惡兆，今後此方面的研究與治理工作均宜積極加強，以為未雨綢繆之計。
十八. 展望將來，我們應積極廣蒐氣象、水文、地質、生態等各種資料。
詳加整理、研究、分析，從生態著眼，以自然為師，作長期而整體的規劃，寬籌經費，分工執行，治本為主，治標為輔；利用最新的科技，軟體和硬體同時齊頭並進，以逐漸消弭及避免土石流的災害。
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