土石流潛勢溪流與環境敏感區位之研究 ―以南投嘉義高雄地區為例 國立中興大學水土保持系專題討論報告 指導老師: 林昭遠 教授 報 告 人: 鍾鳴峰 學 號: 5100042017 100年12月31日
我的背景 出生:民國58年生 學歷:台中高工 勤益工專化工科 經歷: 中區職訓中心建築股及工地訓練1年 建築營造工程 計12年 水土保持工程 計3年~迄今
證照取得及參加訓練 84年取得乙級建築工程管理技術士 85年取得乙級勞工安全衛生管理員技術士 86年取得內政部營建署工地主任證照 87年取得工程會品管工程師資格證照 99年取得工程會採購專業人員基礎訓練班合格 97年~99年陸續參加中國生產力中心相關訓 練、AutoCAD建築繪圖班、營建工程估價人 員實務班、建築識圖實務班、 營建工程測量實 務班 清雲大學推廣部乙級工程測量技術士實務班、 Powerpoint簡報實務班 等相關課程
主要經歷 83年~86年 傳奇土木包工業、中屋營造工程(關係企業)(工程師) 86年~88尚禹營造工程(工地主任) 台中市中友生活家、中友市政市、桃園中正綠園邸集合住宅、大竹透天精品住宅 86年~88尚禹營造工程(工地主任) 台電林口廠房新建工程,高公局中壢休息站加油站擴建工程 88~89年 華揚營造工程、冠鈞營造工程(關係企業) (工程師、工地主任) 台中市光大國宅、可以居、大敦麗緻精品集合住宅 89年~92年誠億營造工程、佶泰營造工程 (工地主任) 通霄17戶麗緻敦品精緻透天、台北市區域排水改善工程 93年~97年 文亮營造工程(工地主任) 后里中科旭能光電科技廠房 現職 97年~迄今 德眾工程顧問股份有限公司(主任工程師) 嘉義市98寬頻電信、水土保持局台中及南投分局水土保持工程監造、變更設計
簡報綱要 Outline 研究方向 研究目的 研究方法
一.研究方向
論文題目: 土石流潛勢溪流與環境敏感區位之研究 -以南投嘉義高雄地區為例 關鍵詞: 重要集水區、複合型災害、堰塞湖
二.研究目的
前 言 (1) 工程會主委李鴻源表示:廬山溫泉地區 無法用工程方法改善,每年皆有幾公分 地滑,建議只有遷村一途 廬山溫泉區遷村難行,強制建立土石流 潛勢溪流及敏感區位,遇警戒發佈強制 撤離,禁止進入
前 言 (2) 然以2010年莫拉克風災超大豪雨誘發土石下移,造成崩塌及土石流 小林村滅村;2006年菲律賓雷伊泰島豪雨引發土石流,兩起災害造 成千人、數百人喪生及失蹤,與溪流型、坡地型土石流單一事件有 所差異。 小林村因源頭地質破碎(部分順向坡)發生坡地崩塌,加上高強度 延時降雨,單日達103毫米,5天累積降雨量達2417.5毫米,淹水、 淺層崩塌、土石流、深層崩塌、堰塞湖形成、潰決在同一地區發生 複合型土石崩塌災害,同時土石流潛勢溪流經整治後也可能改變土 石流之潛勢。 103 148.5
前 言 (3) 土石流潛勢溪流:係指依據現地土石流發生之自然條件,配合影 響範圍內是否有保全對象等因素,綜合評估後,判斷有可能發生 土石流災害之溪流或坑溝 、區域 敏感區位:是指易於遭受損失或傾向易發生災害或潛在災害區域 ,一般對於環境敏感區域多定位在山坡地、侵蝕海岸、洪氾區 廬山地區、松鶴部落、高雄那瑪夏馬雅村、南沙魯村可劃定安全 堪慮地區,列入土石流潛勢溪流及環境敏感區位 7
研究目的 本研究將探討『重要集水區篩選』建 立土石流潛勢溪流,並劃設敏感區位, 其中以歷年整治工程評估表:整治工 程數量(件)/子集水區面積(公頃)、 總工程經費(仟元) /子集水區面積 (公頃)之比值為評估因子,顯有不 合理之處 整治工程數量(件)與總工程經費受 保全對象,地方政治因素,治理計畫 經費影響,有諸多人為因素介入,與 自然引發土石流危險度評估因子定性 分析有檢討改善空間(岩性因子、坡 度因子、崩塌規模、材料破碎、植生 因子),並加入其他評估因子,如雨 量累積警戒值、潛在崩塌地觀測值分 析、集水區洪峰流量動態,建立重要 集水區篩選 評估因子 評估方式 配比分數 整治工程數量(件) 子集水區面積(公頃) 0.00~0.0026 1 0.0026~0.0052 2 0.0052~0.0078 3 0.0078~0.0104 4 >0.0104 5 總工程經費(仟元) 0.00~34.16 34.16~68.33 68.33~102.49 102.49~136.66 >136.66
土石流潛勢溪流危險度配分表B 土石流潛勢溪流危險度評估表D 評估因子 評估方式 配比分數 土石流潛勢溪流危險度 無 1 持續觀察 2 低 3 中 4 高 5 土石流潛勢溪流危險度評估表D 評估因子 評估方式 配比分數 累加各子集水區內 「土石流潛勢溪流 危險度配比分數」 0.00 1 0.01~7.38 2 7.38~14.75 3 14.75~22.13 4 >22.13 5
本表需重新評估,土石流潛勢溪流判定受主辦人員主觀意識不同及訓練方式,差異頗大(土石流潛勢溪流基本資料調查表),評估方式客觀性有檢討空間 目前台灣有1578條土石流潛勢溪,但仍然有數不清的小山溝,不屬於土石流潛勢溪的警戒範圍,卻照樣有發生土石流的危險 土石流潛勢溪流數量評估表C 評估因子 評估方式 配比分數 土石流潛勢溪流數量(條) 子集水區面積(公頃) 0.00~0.0010 1 0.0010~0.0019 2 0.0019~0.0029 3 0.0029~0.0038 4 >0.0038 5
土石流潛勢溪流危險度評估表D 崩塌地評估表E 評估因子 評估方式 配比分數 累加各子集水區內 「土石流潛勢溪流 危險度配比分數」 0.00 1 0.01~7.38 2 7.38~14.75 3 14.75~22.13 4 >22.13 5 崩塌地評估表E 評估因子 評估方式 配比分數 98年莫拉克風災後 之崩塌率,即 崩塌地面積(公頃) 子集水區面積(公頃) 0%(無崩塌地) 1 0.01%~1.56% 2 1.56%~3.13% 3 3.13%~4.69% 4 >4.69% 5
重要性 2006年菲律賓最近發生的土石流災害,造成整個村莊被淹沒,至少千人死亡;台灣最近幾年也常發生這類災害,為何會有這麼多土石流?為何土石流破壞力這麼強? 重要集水區篩選建立,並統合土石流資訊,建立土石流潛勢溪流危險度評估,劃定環境敏感區位,刻不容緩,以因應極端氣候變遷下土石流災害之預防與減災,進而避災,以保全生命、建物、橋樑或公共設施,避免再度發生類似小林村滅村事件
效益評估 掌握高潛勢、高風險、易致災地區,防範於未然 篩選防災部落,迴避災害 土石流形成因素 土石流潛勢溪流影響區域判定(潛在災害資訊公告) 重要集水區及敏感區域劃設(危險區域) 硬體疏導、隔離、攔阻(防災整治) 軟體監控(雨量警戒值監測精度提高) 依法強制撤離(訂立法源) 篩選防災部落,迴避災害 遷村不可行,災害風險可轉移 劃設環境敏感區位,建立全民防災意識
文獻回顧 彰投地區重要集水區成效評估暨構造物總體檢 雲嘉地區重要集水區成效評估暨構造物總體檢 (行政院農業委員會水土保持局南投分局期中報告、期末報告) 集水區洪峰流量動態分析系統之建置(中興大學水保系主任 林昭遠) 水土保持政策與展望(前水保局局長 吳輝龍) 認識土石流與防減災措施(台北科技大學兼任副教授 李三畏) 土石流地質調查之現況與展望(經濟部中央地質調查所所長 林朝宗)
三.研究方法
材料與方法 材料: 方法: 本研究選擇南投、嘉義、高雄地區重要集水區作篩選 擷取彰投、雲嘉地區重要集水區成效評估暨構造物總體檢內容: 原評估方法重要集水區篩選: 歷年整治工程×40%+土石流潛勢溪流×30%+崩塌地×30% 計算方式修正更改為重要集水區篩選: 集水區潛勢因子×40%+土石流潛勢溪流×30%+崩塌地×30% 集水區潛勢因子:區域特性、岩性因子、植生、崩塌監測值分析、集水區洪峰流量,水系、坡度、保全對象(住戶、學校、橋樑、道路、公共設施及農田果園等) 方法: 經由上述評估方式,建立重要集水區,結合土石流潛勢溪流資訊,作為敏感區域劃設之依據,於颱風豪雨發佈警戒時,實施預警,判斷該區域撤村或禁止進入,減低土石流對生命財產安全之威脅 南投地區 嘉義地區 高雄地區
具體方法: 易致災區位評估 易致災因子調查 影響範圍評估 土石流、雨量警戒值精度
How to do? 坡地災害易發環境歸納(積分制) 坡度圖:利用坡度陡、緩程度給予不同積分
地質圖(1):調查地質岩性,判斷岩質脆弱程度,順向坡調查
地質圖(2):崩塌、地滑危險度分布積分表
水系圖:河谷距離積分
保全對象:無保全對象積分可列為0,崩塌、土石流為自然現象,無法也無必要消滅,土石流尚無法準確預報 土石流危險度 保全對象 危險度 (W) 住戶、學校、旅舍、公共建築 ( 有民眾居住者 ) 15 戶以上 70 5-10 戶 50 5 戶以下 30 公路、橋樑、道路 20 農田、果園 10
結果與討論(1) 根據水保局2011年土石流防災中心調查及模擬報告指出: 總雨量越高,所調查到之堆積土方量越大 土石流≠土石流災害 山崩≠土石流 ∴ 敏感區位(一針斃命)如未達雨量警戒值,平時未下雨則土石流不發生,但不無其他災害可能,如地滑、山崩 降雨條件:降雨強度、累積雨量、發生時刻、豪雨集中、 雨量大、降雨時間長,災害潛勢愈大
結果與討論(2) 災害掌握 風險管理與評估 (重要集水區篩選)劃設敏感區位(廬山溫泉區) 土石流潛勢溪(松鶴部落) 山麓谷口部落聚集村莊(鹿谷和雅村) 雨量預估超過警戒值(雨量警戒表) 低位河階易遭受土石流和洪水侵襲,宜避免居住 谷口沖積扇易遭受土石流侵襲,宜避免居住 重要集水區內判定為危險土石流潛勢溪區內之居民,遇颱風豪雨時,訂定法源依法撤離 土石流潛勢溪流劃設標定區域需詳加檢討,人員訓練 順向坡易崩塌區域,土石流潛勢溪附近聚落,敏感區位禁止進入或停止開發 另外重新規劃土地利用原則,禁止超限利用 風險管理與評估
國外坡地災害管理經驗—日本 崩塌災害 地滑災害 土石流災害 (約佔63%) (約占17%) (約佔20%) 1. 土砂災害警戒區:坡腳向外二倍坡高50m以內之距離 2. 陡坡崩塌警戒區:坡度>30%且高度>5公尺之範圍 3. 特別警戒區:土砂衝擊力>建築物所能承載之區域 崩塌災害 (約佔63%) 1.土砂災害警戒區:地滑長度L及地滑方向與L等距(不超過250m)之範圍 2.土砂災害特別警戒區:地滑作用於地滑趾部60m範圍內之區域 地滑災害 (約占17%) 1. 土砂災害警戒區:野溪上游集水區面積500ha,由扇狀地頂點至下游堆積扇大於2度之範圍 2. 特別警戒區:土石流造成之衝擊力> 建築物所能承載之區域 土石流災害 (約佔20%) 依據日本2000~4災例資料統計 坡地災害中土石流只佔1/5,大多為崩塌與地滑
結論(1) 菲律賓2011年12月16日,瓦西颱風侵襲民達那峨島,因屬冬季颱風,當地鮮少發生,無防範意識,造成千人死亡,30萬人無家可歸,死亡人數可能持續增加… 雷伊泰島土石流災害,近千人死亡,失蹤… 甲仙鄉小林村土石流崩塌,造成近500人死亡… 日本311地震引發海嘯,近萬人死亡… 無預警,災害資訊未提前告知,無憂患意識下傷亡最為慘重,如何篩選重要集水區,劃設敏感區位,土石流、崩塌複合式災害是大自然力量反撲,災害資訊如何讓民眾知悉 ,於平時作好防減災治理措施及逃難路線規劃,詳加因應,減少災害對生命財產的威脅 新聞出自NOWNEWS
結論(2) 氣候變遷,災害遽增已是常態,如何因應? 土石流潛勢溪流之因應與措施: 土石流潛勢溪流評估劃設再進化 硬體工程 硬體工程 超過硬體工 程保護之極限 氣候變遷,災害遽增已是常態,如何因應? 土石流潛勢溪流之因應與措施: 土石流潛勢溪流評估劃設再進化 硬體工程以土石流疏導工法(如梳子壩)沿規劃安全路線流動 河岸護坡工程可防止河岸側蝕,減少土石流材料量之累積 軟體防災結合硬體減災(保險絲觀念,弱面處理)增加逃難空間與時間 環境敏感區位建立(部落治理) 藉由評估重要集水區、土石流潛勢溪流危險資訊,進而將敏感區位劃定級別(A、B、C類),與雨量警戒值判斷,災害資訊之發佈時機 建立法源,立法使土石流防災專員於黃色、紅色土石流警戒發佈時依法強制撤離,禁止進入敏感區位 環境敏感區位重新評估,還地於河,還地於山林-遷村撤離,避免災害重演 軟體
中興大學水土保持系 報告完畢 敬請指教