通緝土石流

問題(主標題):

屏東地區為什麼不容易發生土石流?

副標題:

豪雨後,哪些地方容易發生土石流?

動機:

一次出遊,驚見原本蒼翠巍峨的山,彷彿被扒了一層皮般,露出黃色不平的表面,加上一些零星的果樹。一陣大雨過後,山下的排水溝積滿淤泥﹍﹍令我們聯想到新聞報導中,那些驚心動魄的土石流畫面,房舍被淹沒,田園被掩蓋,辛苦經營的家產被沖走﹍﹍不禁讓我們想對土石流有更深入的瞭解。

簡介:

我們以家鄉--屏東為觀測地點,觀察及蒐集資料,依據土石流發生的三要素(雨量,開發,地形坡度)和近年來地震後的影響,逐一探討屏東地區自然環境在各要素中的關係,以瞭解屏東環境的健康程度,正視土石流的可怕。

屏東地區位於副熱帶季風地區又三面環海,是一個多雨的地區,在雨量提供土石流能量的認知上,多雨的地方應該土石流發生率較高,但看過民國48年後的土石流記錄,我們發現,屏東地區的土石流顯然比中部和東部地區少,因此我們針對屏東地區的雨量、土壤、地震和人為開發造成的外在因素,尋找我們的答案。

下表為民國48年後的土石流記錄:

時間:民國年/月/日 來源:東海大學環境科學系 周贊祐
地點 八卦山台地 台東萱野 台東宣野 台泰東安縣村 新芎竹林縣 泰山,林口,五股 三峽 山野公司 南豐投丘縣 南信投義縣鄉 瑞芳 台金公司 彰二化水縣 南溪投頭縣 銅門村

榕樹村

花紅蓮葉縣村
時間 48 52 59 68.10 70.7 71.8.11 72.3.26 74.8 75.8.22 76.10.25 78.7 78.9 79.6.23 79.9
原因   葛樂禮颱風 芙安颱風     西仕

颱風

豪雨   韋恩

颱風

琳恩

颱風

    歐菲利

颱風

 

 

台東縣瀧橋,太麻里 花蓮縣豐濱鄉新社村 南投縣信義鄉陳有蘭溪沿岸(新中橫公路) 屏東縣瑪家水庫集水區 嘉義縣阿里山區 花蓮縣豐濱鄉新社村 台北 天母 南投縣神木村(新中橫公路) 台北市內湖路一段47巷
80.9 83.7.10 83.7.31~

83.8.1

85.8 85.8 85.11 86.8.18 86.9.1 87.10
    賀伯颱風           瑞伯颱風

屏東地區只有一次,和其他地區相較下,較少。

緝捕令

犯人姓名:土石流

生日:約民國48年前

特徵 :

1.雨量 2.土壤3.地震 4.土地利用

長相:(有極佳的易容術)

來源:http://www.ce.tku.edu.tw/~yang/geology/flow.html

   

 土石流(高濃度的水砂混合兩項流)~~資料一

分類:

  1. 沙礫型:0.1mm粒徑20%以下,停止界線明顯

  2. 泥流型:0.1mm粒徑20%以上(一般為0∼40%),停止界線不清楚

出現三要素:

  1. 大量的水(集水區出口)

  2. 豐富的土石(地形破碎,人為破壞)

  3. 到達重力臨界的陡坡(15度~30度)

註:針對土石流出現的三要素,要防治的唯一辦法就是減少豐富的土石產生,也就是避免不當的人為破壞地表和植被。所以我們要有做好水土保持的觀念。

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土石流發生要素的分析數據

屏東的降雨情形~~資料二

1.降雨特性

(1)主要的降水來源 季風(夏季西南季風)

                    梅雨(各地的梅雨量不同, 其中以台灣中部玉山, 阿里山,

                      日月潭一帶最多, 超過600mm, 然後由此降雨中心

                      向南北遞減)

                  颱風(每年平均有3.2個颱風侵襲台灣, 颱風雨以台灣南部

                      較, 超過1300MM, 通常佔當地全年降雨的百分之 

                       50以上, 北部較少約900MM, 亦佔當地全年降雨的三

                      分之一左右)

(2)降雨型態多暴雨豪雨

(3)雨量分部因位於亞洲季節風的影響範圍內,且由於地形所限,降雨量不

                均,多集中於5~9月。

2.台灣北. 中. 南. 東四區雨量平均值比較

縣市別

1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月

全年

台北市

150

150

200

150

250

300

250

300

400

200

150

200

2750

台中縣

50

90

130

150

250

400

300

350

170

40

40

50

2000

南投縣

50

80

110

130

300

450

370

400

250

90

40

50

2300

台東縣

40

50

60

90

220

350

370

380

350

200

100

50

2300

花蓮縣

60

80

90

100

250

300

300

350

300

200

100

70

2200

屏東縣

30

40

50

80

270

450

500

600

350

120

50

30

2600

註: 雨量多寡--北<南<東<中      雨量集中率--南部最高

小結:根據年雨量表得知, 屏東地區年雨量高達2600mm, 僅次於台北地區的2750mm, 和近

年土石流發生率最高的台中, 南投地區比較下, 屏東雨量高出許多.  由此可知, 雨量多寡應

該不是屏東土石流發生的主要因素.

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屏東的土壤地質概況~~資料三

1.土壤性質簡介及分佈

       (1)紅壤:紅壤化育過程時的氣候為高溫多雨。紅壤下部底土常為組成極細 質地的粘土或砂質粘質土。土壤厚度則多為20∼90cm為主。僅分佈於恆春半島南端、安坡、寮加、老埤附近之洪積台地及琉球嶼之西南半部。

(2)黃壤由沈積岩、火成岩、乃至於變質岩為母岩化育而成。一般排水性良好,至於土壤厚度則自小於20cm至大於90cm的厚度均有出現,視土壤在剖面中的位置。分佈於淺山低丘地帶。

(3)沖積土沖積土主要是由河川沖積而成,主要分佈在沖積平原、山間河谷。

(4)石質土:形成年代新,尚保有母岩特性。主要分佈於海崖、陡坡上。

(5)崩積土:分佈於淺山低丘之陡坡及高山緩坡地。

2.  台灣分區土壤組成—分為北、中、南、東四區(以多數為代表)

土質/地區

北部

中部

南部

東部

(土表一)

沖積土

紅壤母質沖積土

沖積土

石質土

黃壤

黃壤

黃壤

黃壤

:.土表一為各區主要土壤組成  

(重繪自謝兆申和王明果,1991)

美國舊土壤分類系統(1960)

石質土(Lithosols)

灰壤(Podzols)  

灰壤化土(Podzolic soils)

崩積土(Darkish colluvial soils)

淡色崩積土(Pale colluvial soils)

幼黃壤(Incipient yellow soils)

黃壤(Yellow soils)

紅壤(Red soils)

退化紅壤(Degraded red soils)

黑色土(Black soils) 

老沖積土(Older alluvial soils)

新沖積土(Younger alluvial soils)

混合沖積土(Mixed alluvia soils)

臺灣粘土(Taiwan clays)

鹽土(Saline soils)

小結:屏東的土壤以黃壤和沖積土佔多數, 其中黃壤的滲水性較佳, 一旦下雨, 雨水就很容易被土壤吸收.  至於屏東的沖積土則是零星分布於沿海地區及河流沿岸, 其主要用為耕地.

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地震導致的土石鬆軟~~資料四

1. 台灣多地震的地質

台灣島位於菲律賓海板塊和歐亞板塊的交界地帶,經常因為板塊碰撞或斷層

移動而發生地震,近年來地殼累積不少能量陸續釋放,造成921、611等多次

規模強大的地震。而這些地震又多是淺層地震,震度也相對提高。因此,所

造成的災情亦相對嚴重。然而,針對最近的大地震,屏東地區所受到的影響

較小。

2. 民國88~89年—921地震、611地震

(1)921集集大地震~~民國88年9月21號主震後中部山區陸續發生規模4~5不等的餘震

(2)611地震

註 :上述921和611地震的主震和餘震,震央皆在中部地區和中部山區(大範圍台中~嘉義~花蓮),屏東地區震度約為3~4級。

3.屏東縣曾發生的重大地震

1959年8月15日16時57分,恆春東南東方約70公里海底(北緯21.7度,東經121.3度,震源深度20公里)發生芮氏地震規模(ML)7.1的強烈地震,台灣全島及澎湖均有感,為南台灣的屏東縣帶來了空前未有的損害,其中又以滿州鄉、恆春鎮、車城鄉、佳冬鄉造成的損害較為嚴重﹍﹍

資料來源:http://scman.cwb.gov.tw/10damage_eq/1959/1959main.htm

恆春地震為百年大地震之一 (下圖)

台灣歷年災害地震震央分佈圖

屏東地震發生率不高(上圖)

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屏東之土地利用~~資料五

屏東縣土地面積277256公頃分為都市計畫區和非都市土地兩部份,其中非都市土地為166065.46公頃。

屏東縣土地編訂面積(非都市土地利用)

單位:公頃,%
使 用 地 類 別 面 積 百 分 比
特定農業區 36149.78 21.77%
一般農業區 30573.79 18.41%
鄉村區 3086.94 1.86%
工業區 624.08 0.38%
森林區 1070.72 0.64%
山坡地保育區 77142.94 46.45%
風景區 436.91 0.26%
國家公園區 13468.58 8.11%
特定專用區 3511.73 2.11%
總計 166065.46 100%

 其中,以山坡地保育區占地最多,能維持原始自然景觀的森林區,山坡地保育區及國家公園區占非都市土地一半以上(約55%),可見屏東土地的人為破壞與利用,並沒有中北部地區來得嚴重。

小結: 在台灣開始有記錄以來的十大地震, 震央大多集中在中部, 唯一一次發生在南部的大地震, 震央位於恆春東南部外海70km, 而最近發生的921611地震及其餘震, 在南部的震度都在4級以下.  台灣因為地處歐亞板塊和菲律賓海板塊的交界地帶而多斷層, 全台51條活動斷層帶中, 只有3條在屏東縣境內(大梅, 潮州, 恆春斷層) 所以屏東地區的土層較不易因為地震而造成土壤結構被破壞, 地形破碎, 土質鬆軟。其次,屏東的森林區占非都市土地的一半以上,而屏東又是以農業為主要產業的縣市, 所以植被較為豐厚; 再加上人口較為稀疏,所以開發不似中北部嚴重。

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總結:

土石流發的三大因素有---雨量, 坡度, 地形. 我們針對屏東地區的雨量, 土壤, 地形, 和地震發生率(導致土石鬆軟或山崩的因素)加以討論:

   雨量 : 多雨的氣候類型並沒有增加屏東發生土石流的機會, 所以雨量並不是致使屏東爆發土石流三要素中最重要的.

   土壤 : 土壤性質對土石流發生並沒有很大的影響, 因為高溫多雨的台灣氣候化學風化盛行, 各地區的土壤性質沒有太大的不同, 土壤特性也趨於一致.

   地震 : 台灣最常發生地震的地方是中部和東部, 而地震發生時, 南部的震度大多比中部, 東部小了許多. 如此一來, 南部的山區, 溪谷土石產生鬆動的機會便小於中,東部.  因此我們猜測地震導致的土石鬆軟和山崩是發生土石流的重要因素.

   土地利用 : 屏東有植被覆蓋的地區多, 保時水土的能力也相對提高

山坡不容易崩塌, 土石流發生的機率也減少了.

總合以上的資料和討論, 我們發現, 雨量,土壤性質,地震的發生並不是人類所能控制或改變的天然因素, 我們唯一能改變的只有我們的土地利用方式, 唯有豐富的植被才能減低土石流的發生次數.  如今, 現實生活所面臨的問題--天災, 是大自然的反撲, 也是我們不得不正視的課題.             

資料來源

資料一~~第一屆東海大學環境科學營教材--周贊祐 編輯

資料二~~中央氣象局全球資訊網      科學週刊1999年4月刊

資料三~~大自然月刊地質篇

資料四~~中央氣象局全球資訊網      http://www.chaintimes.com.tw/report/921_quake/info_quakemap.htm(中央研究院)

資料五~~屏東縣全縣性休閒農業整體調查與規劃--土壤P.15~17 2000/02  屏東科技大學 段兆麟教授等編輯

感想

組員--徐士芹

在這一次的專題學習和網路科展的活動中, 不僅讓我們學會了團體合作的精神, 更重要的是增長了自己的知識, 在深入了解了土石流的可怕之後, 我們更要好好的愛護我們週遭的環境, 不要只是一味的破壤,自私的奪取大自然的寶藏, 我們要懂得惜福,不可以貪得無厭. 只要的們以尊敬的心態對待大地, 相信她也會用心地照顧地球上的生靈,當然也包括人類在內.

組員--林梅芳

這次網路科展讓我學習不少,除了這是一個特別的科展外,同時也讓我們正視土石流的可怕,雖然我的居住地__屏東,並沒有像中部地區那麼多土石流,但我們並不能因此而漠視土石流,恣意破壞環境,今天能夠幸運的免受土石流的迫害,我們應該更珍惜這片土地.

組員--陳秋吟

在台灣近幾年來土石流奪走了無數條人命, 破壞了許多人的家園, 更使得台灣原本青翠美麗的山脈風雲變色. 而土石流發生的最大元兇便是起因於人類的濫墾濫伐, 現代科技進步, 生活水準提高, 我們更應該有新世紀新鮮人的認知, 現在該是人們保護地球的覺醒時刻了.

 日期2000/07/05~2000/08/12

組員:徐士芹 , 林梅芳 , 陳秋吟

[ JUST-DO-IT的另外兩位組員--藍苑菱 , 林芳伶(kunkyforg , y5xgzpmv)因為臨時無法繼續參加所以沒有參與報告的製作和討論 ]