了解它、善待它

指導-台大地質科學系劉聰桂教授 整理-周慧珠 |2009.08.23
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颱風與土石流是台灣的宿命,卻也是造就美麗之島的功臣。

許多人覺得:以往較少聽到土石流災害。一九八九年花蓮縣銅門村、一九九六年賀伯颱風造成的神木村土石流災害,驚動了大家。但大家似乎尚未覺醒,以為只是偶發事件,不知這已經是大地的警告。

近年來,由於「產業道路」四通八達,種植檳榔、果樹、蔬菜的居民大量進入,而村落、住家「很自然」的選擇山區地勢較低且平坦的地方。很不幸,這些在高山地區的地方,許多正好是寬谷內的現代氾濫平原、高灘地或支流與主流匯合口的現代沖積扇。這些地方在乾季,溪水於地下潛流,河床乾涸或僅有涓涓細流;洪水時,卻會被馬奔騰般的滾滾濁水或土石流沖擊或埋沒。安身立命之所,豈可不慎?

誠然,許多土石流是自然發生的現象。但是,在陡峭的山坡地大量種植檳榔及其他蔬果,容易增加水土的流失,卻也是不爭的事實。土地都市化與農業化愈高,雨水對地表的侵蝕加劇,河流洪峰也愈快到達、水位愈高,造成洪氾的頻率提高。此外,超量開採河床砂石,除了造成上游橋墩裸露與河堤沖蝕之外,也會加劇河流的向源侵蝕,增加山崩與土石流的規模與頻率。另方面,在河口與海岸,若河流搬運來的泥沙太少,會造成海岸侵蝕;太多,則河床游積增高,容易氾濫。

可見每一條河流以至海岸的系統是牽一髮而動全身,砂石的侵蝕或供應,以及沉磧或開採,過與不及都對大地環境造成深遠的影響,不可不慎。至於如何才是適量,就必須依據相關專業領域的科學研究成果。其中,對地質環境的現況與演變的瞭解是不可缺少的。只有如此,我們的國土規畫與土地利用才不會過於短視,才能朝永續經營的正確方向。

「前事不忘,後事之師」。寶島大地難免有時變臉,但只要我們願盡力去瞭解它的性格與脾氣,它依然美麗、可親。只要它所孕育出來的子民胼手胝足,依然能有美好的家園,明天也依然亮麗。

氣候特色 季風與颱風

台灣位於世界最大的大洋(太平洋)與最大的陸地(歐亞大陸)的交界帶上,季風顯著:夏季為東南風/西南風,冬季為北風/東北風。

由於南北向的中央山脈高聳地形效應,冬季時台灣北部與中、南部氣候型態有顯著不同:北部(主要為新竹以北)與東北部(宜蘭)因處於迎風坡,陰雨多雲;中南部的中央山脈西側為背風坡,東北季風盛行時為乾季。反之,夏季時台灣各地除了經常有午後雷陣雨之外,因位在颱風主要路徑的區域內,常有颱風與特大豪雨,易造成災害。

氾濫平原、沖積扇與河階

台灣的河流,平常水量很少,河床上滿布大小礫石,一旦豪雨,水量暴漲、氾濫,在山區主流河床上形成平坦的谷內氾濫平原;在陡急的支流匯入主流或進入平原處形成三角錐狀的沖積。

沖積扇是河沇流出山區時河床坡度變緩或是河道變寬並形成分流,造成河水的流速降低以及河道的流量減少,導致河流的搬運能力降低而將大量沉積物堆於河口,形成堆積區。山區的沖積扇下緣又常因主流的侵蝕而呈階地狀。

谷內現代氾濫平原或現代沖積扇,都是台灣山區難得的平坦地,比河道高出數公尺至十餘公尺。平時露出,成為高灘地;一旦遇洪水或土石流則被淹沒或被沖蝕消失,許多村落住家不知其危險性而建於前一次土石流所成的平坦地之上,是土石流災害的主要原因。由現今河床往上算起的第一階較平坦的地形面就是現代氾濫平原面(英文為flood plain,故簡稱FP面)或階地化的現代沖積扇面,基本上都是洪水與土石流的高危險區,不適合居住。

土石流的功過

由於台灣多地震與斷層,岩石破碎,山高、坡陡、雨急的地質與氣候特性,數百萬年來,土石流就是台灣島的自然常態。看看各主要沖積扇之扇頂及其相鄰的丘陵區,地下數百公尺甚至上千公尺的巨厚礫石,就是很好的證據。這些礫石都是土石流或供水才能搬得動,平時河流水量只能搬動細粒的泥沙。

洪水可同時搬運大量的巨礫、沙與泥。若泥沙等細粒沉積物含量佔百分之五十,則稱為碎屑流,也就是一般所謂的土石流。形成土石流的基本要件有三:(1)陡坡,(2)大量的破碎岩塊,(3)大量的雨水。台灣中部中央山脈坡度大多超過二十度,三分之一面積甚至超過四十度。在陡坡之坡腳,常有落石崩積;坡面上亦有土壤與岩塊。尤其強烈的九二一集集地震及其他地震,使位處於震央及附近的山區新增數千處的崩塌。當陡坡上的土石因水壓過大時,土石就開始往下坡崩移、流動,沿路又侵蝕與刮起更多的土石,快速往下流動,好像一道移動的牆一樣長驅直入,橫掃所經一切,並將之掩埋。

保留環境教育素材

一萬八千年以前在這段時期台灣海峽是不存在的,因為那時的海水面比現在還低約一三○公尺。冰期,亞洲大陸中心非常寒冷;因為有海洋可以提供熱能,所以沿海地區的氣候比較溫暖。亞洲大陸許多的動物也移棲到沿海地區,當時台灣島就是很適合生存的環境。

一萬八千年前以來,氣候逐漸回暖,南、北極的冰帽以及高山的冰川逐漸融化,海水面也逐漸回升,台灣海峽逐漸被海水淹沒。到約六○○○年前,全球海水面已達今日的高度,並大致維持穩定至今。

但是本世紀以來,因為人類無限度排放出大量氣體與廢棄物,氣候有變暖的趨勢,溫室效應造成冰川加速溶化與海水面上升。這種人為的氣候變化是否會對人類有重大的影響,已是全球極為關注的問題。

為了記取教訓,一些能標記此次土石流高度或規模的天然特殊物應加以保留或另立標竿註記,以做為紀念物。一方面悼念此次不幸罹難者,一方面警惕大地的威力。避免重蹈覆轍。例如,花蓮縣光復鄉鳳林村露營區的橋柱上卡住了一顆這次土石流擠入的石塊,標誌了該次洪水土石流可達的某一高度。此次莫拉克颱風洪水與土石流亦在各處留下許多標記,顯示大地驚人的威力與慘痛的損失。如果能好好的保留一些做為天然紀念物,將是生態與環境教育的重要素材。往者已矣,來者可追。諸如此類,值得思考。



本文主要參考及引用台大地質科學系劉聰桂與陳文山合著:(變臉的大地)及(變色的大地)二書。

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