一、前言
去年（98年）8月受莫拉克颱風來襲，並帶來中、南部一帶與北部山區出現豪雨，更引進西南氣流在南部地區持續降下大量雨勢，因此，中央災害應變中心依據中央氣象局預報累積雨量上修達2500毫米通報南部各縣市、南投縣、台東縣政府對高危險潛勢地區執行疏散撤離，並造成南部及東南部地區災情慘重。
玉山國家公園於莫拉克風災來臨時並無倖免，造成園區對外聯絡道路（新中橫公路及南橫公路）、電力、水源等資源皆中斷，另區內之步道、林道、設施等部分受損嚴重且坍方多數，使來園區遊玩之遊客人數驟降及服務設施品質降低。為使本園能儘早提供國人休閒、遊憩最佳場所，於災後投入大量人力、物力等進行災後搶修工程，並對園內災害前後變遷以及整體設施進一步調查，希望能對未來復健及規劃建設參考有所幫助，遂有本研究的進行。
二、玉山國家公園環境背景
玉山國家公園（圖1），因主要構成為玉山山脈而得名。國家公園地跨花蓮、高雄、南投、嘉義四縣，面積居台灣陸域國家公園之冠。全區近七成是超過海拔二千公尺的高山地形，而三千公尺以上、列名台灣百岳的高山則有三十座之多，全區以玉山主峰為中心，延及中央山脈南段部份山系，幅員遼闊，涵括南投、嘉義、高雄、花蓮四縣，東起馬利加南山、南抵關山、西至楠溪林道、北達郡大山，面積105,490公頃，為全台灣面積最大的陸域國家公園。
圖1 玉山國家公園道路交通位置圖
玉山地區雖地處台灣亞熱帶氣候區之中央，因海拔在300公尺至3952公尺之間，氣溫隨著高度上升而遞減，形成溫帶、寒帶兩種氣候型態。區年平均降雨量約3600毫米左右，全年降雨日數約140日，集中於5月至8月間。其中自5月及6月上旬主要是梅雨期，雨季長而雨量少；6、7、8月颱風及夏日暴雷，雨季長而量多。全區冬乾夏濕，對比極為明顯，11、12月屬乾季期間，每月降雨量僅為8月雨量之八分之一。颱風降雨方面，從1996年的賀伯颱風至2007年，幾乎每年都有颱風，為此區帶來充沛雨量。颱風事件帶來豐沛的雨量，再加上極高的降雨強度，都容易帶來山崩土石流等災害。
玉山國家公園是一個良好而廣大的集水區，是台灣中、南、東部大河濁水溪、高屏溪、秀姑巒溪之發源地。區內陳有蘭溪、郡大溪、旗山溪、荖濃溪、拉庫拉庫溪，均表現出上游河谷的狹窄Ｖ字形狀。同時涵蓋台灣中南東三區各大水系的源頭，與下游民生息息相關。
三、莫拉克風災簡述
莫拉克颱風在2009年8月2日凌晨在台灣東方1500公里的海域由熱帶氣旋轉為輕度颱風，相隔不久的時間前，另一個颱風柯尼，也出現在鵝鑾鼻西南西方600公里的海面上。不過柯尼颱風朝向香港前進，因此對於台灣地區沒有造成影響，中央氣象局預測莫拉克颱風會逐漸接近台灣。受到周圍氣流的影響，莫拉克颱風風力逐漸增強，暴風半徑也逐漸擴張，5日下午暴風半徑已經達到200公里，同日晚間8時轉為中度颱風8時30分發布海上颱風警報，6日8時30分發布陸上颱風警報，7日23時左右在花蓮附近登陸，8日14時由桃園地區附近出海，10日早上5時30分解除警報，總共發布36次颱風警報。
在這短短的5天內，莫拉克颱風所帶來的雨量在台灣中南部、東部多處地區刷新了許多歷史紀錄，台灣前十大單日雨量站降雨紀錄有九項在8/7日被刷新，雨量遠遠超過1996年的賀伯颱風。在台南、高雄、屏東及台東等地區造成了嚴重的淹水、山崩等重大災情，又被稱作八八水災。颱風期間多處交通中斷，農業損失及人員死傷，估計有677人死亡，22人失蹤及超過165億元的農業損失。
四、研究方法與步驟
1.崩塌地判釋：收集莫拉克風災前後之航照或衛星影像，利用ArcGIS軟體進行崩塌地判釋及數化，並比較災害前後地形的變化。
2.環境敏感度分析：將崩塌地判釋的結果，探討崩塌地區位與地質地形之間的關係，並以水土保持技術規範簡確法進行環境敏感度的分析，瞭解國家公園範圍內的環境敏感度分級，根據分析結果提出長期監測計畫之研擬。
3.八通關西段（東埔-觀高）經營管理規劃：依據八通關西段（東埔-觀高）環境敏感度分析的結果，進行現地調查，瞭解崩塌地變化對道路的影響。針對災害之現況提出監測及相關經營管理之規劃建議。
4.南部園區(含南橫公路)經營管理規劃：依據南部園區(含南橫公路) 環境敏感度分析的結果，進行現地調查，瞭解崩塌地變化對道路的影響。針對災害之現況提出監測及相關經營管理之規劃建議。
5.現有設施評估與建議：受到莫拉克風災的影響，許多現有設施已經損壞或無法使用，這些設施有必要再重新進行規劃設計與評估。根據風災調查及分析的結果，提出設施維護及規劃之建議，提供管理國家公園管理處參考。
五、研究成果
1.崩塌地判釋
本研究收集2001年二萬五千分之1經建版第三版地形圖、2006年福衛二號衛星影像及2009年莫拉克風災後之衛星影像，利用ArcGIS軟體進行崩塌地判釋及數化（圖2），並比較災害前後地形的變化。
就崩塌地的個數及面積來看，2001年崩塌地僅有210個，總面積為1594.7公頃，而在2006年崩塌地個數為2001年的4倍，總面積將近增加2倍。在2009年莫拉克颱風後，崩塌地個數為2097個，比2006年又增加了2倍以上的崩塌地；總面積為5654.6公頃，比2006年總面積也增加2倍以上。這些大量的崩塌地，對於玉山國家公園範圍內的道路、設施及河川造成嚴重的破壞。
圖2 玉山國家公園崩塌地分布圖
2.南部橫貫公路研究成果
南部橫貫公路位於玉山國家公園的西南側，為通往玉山國家公園的主要道路之一，公路主要沿著荖濃溪兩側通過，由於莫拉克颱風在荖濃溪集水區內造成嚴重的崩塌及土石流災情，對於南部橫貫公路上的聚落居民的生命財產安全產生威脅。
本研究收集莫拉克颱風前後的數值地形資料（DTM）（資料來源：經濟部水利署），從上游的梅山村至寶來村，共繪製23條剖面線，分析河道的變遷及淤積的程度，並套疊崩塌地資料，觀察莫拉克颱風前後地形變遷對聚落的影響。
研究結果顯示，位於荖濃溪上游的梅山村附近，河道淤積最高達50公尺以上，越往下游處，河道淤積越少，到寶來附近河道淤積約20公尺以下，越往下游處淤積越不明顯。位於較低位河階的聚落如桃源的勤和村等，因河道淤積產生較大的威脅；位於河川的攻擊坡，在莫拉克颱風後因河道的側蝕，產生較大規模的崩塌地。由於南部橫貫公路部分地段以及部分農地位於攻擊坡上方，因此造成路基淘空的崩塌現象，部分聚落因交通中斷而封閉。在荖濃溪支流的上游，如梅蘭山莊，在莫拉克颱風後產生大量的崩塌，對於下游的橋樑及農地造成嚴重的破壞。
3.步道現場調查成果
(1)八通關步道調查成果
本研究於8月24日從塔塔加玉山遊客中心出發，經玉山主峰，沿八通關古道，經觀高及東埔，進行三天的實地調查。將調查成果分成地景21個、設施22個及崩塌地27個調查表，說明當地的地形地質環境之特性。調查的成果，將作為後續環境敏感度分析及經營管理規劃之參考。
(2)南橫公路野外調查
本研究於2010年11月4日進行南橫公路的野外調查。根據數值地形資料分析結果，在荖濃溪河床上部分河段有堆積30公尺以上的泥沙，從野外調查來看，河床上的土石中有許多崩落的樹枝，表示上游的崩塌規模相當大。另外原本位於河岸旁的房舍，因河床大量的堆積，使得房舍整個被泥沙掩蓋，只露出屋頂部分，泥沙的堆積相當驚人。
天池在2009年莫拉克颱風後並沒有崩塌地在此產生，此區為較穩定的區域。並未受到颱風的影響。天池西側的長春祠，在2006年的衛星影像中附近並沒有崩塌地的產生，在2009年莫拉克颱風後在其東南側的下邊坡處產生一處面積約8公頃的崩塌地，目前是否有發生地滑的跡象並不明顯，而東南側新崩塌地的產生，是否未來會造成此地邊坡的不穩定，建議未來進行監測，以作為坡地災害的處理之參考。
南橫公路過去在發生豪雨颱風時，就常常發生崩塌的事件，而這些崩塌都以發生在舊崩塌地居多。2009年莫拉克颱風除了造成舊崩塌地持續發生崩落外，也有許多新崩塌地的生成。唯金溪橋附近的一處崩塌，在2006年並沒有崩塌的跡象，2009年衛星影像中的崩塌也不明顯，主要是此崩塌地坡度較陡，在衛星影像上不易辨識。此處的崩塌地主要從上方崩落到河谷，為厚層的土石崩落，可以看到在河道上堆積許多大石塊，使得南橫公路遭受損壞。
在梅山部落旁的支流中，與荖濃溪一樣在莫拉克颱風後有許多土石堆積在河道上，原本的溪流在颱風後變寬了。由於河床堆積上升，使得原本位於高處的道路及橋樑遭受到衝擊，以前橋樑甚至被土石給掩蓋。
4.環境敏感度分析
環境敏感度為評判坡地受到雨水或地震誘發崩塌的敏感程度。在《水土保持技術規範》中稱為「環境敏感度」。依照前文所建立的屬性資料，將坡度序數、沖蝕序數（兩者之和為地形序數），以及地質因子序數三者相加，其總和稱為坡地的「環境風險率」。「環境敏感度」是以環境風險率為指標值，值越大者，環境敏感度越高。
經過計算結果，研究區內的坡單元環境敏感度，屬於環境敏感度低以下（7分以下）的坡單元只佔全部7％，環境敏感度中佔55.8％，環境敏感度極高佔30.9％，顯示此區屬於比較容易發生崩塌的區域。由於研究區內的坡單元大部分坡度大於55％，即坡度序數為6或8者佔多數，加上在邊坡上有許多新、舊崩塌地，使得整體環境敏感度提高。
(1)八通關（觀高至東埔）環境敏感度
從環境敏感度圖來看，步道沿線都是位在中級環境敏感區，表示都是位在極易發生崩塌的區域。
樂樂溫泉至對關之間，從2006年的影像中可以看到在樂樂山東側的邊坡有規模較大的崩塌地；另外，在乙女瀑布附近也有幾處崩塌地，未來若持續發生崩塌，對於步道的影響較大。在2009年莫拉克颱風後崩塌地大都是從舊崩塌地來發育。但沒有持續的擴大，從影像來看變化並不明顯。最大的變化主要在河道兩側的邊坡上，有許多因河岸侵蝕所產生的新崩塌地。
從對關往觀高營地路段，八通關步道的對岸有兩處明顯的崩塌地，一個為金門峒斷崖，另一個位於金門峒斷崖西北側兩公里的崩塌地。2009年莫拉克颱風之後，圖中西側的崩塌地並沒有很大的變化，在觀高營地附近則新增了許多崩塌地。
(2)南部園區（南橫公路）環境敏感度
在南部園區梅山至埡口的南部橫貫公路上，從環境敏感度分析結果顯示，大多位於中級以上的區域，表示此路段是極易發生崩塌地的區域。
在梅山地區在2006年的影像中崩塌地並不多，梅山山莊西側對岸有一處崩塌地。另外往東約3公里處，在影像上也可以看到一處舊崩塌地位在南橫公路上。2009年莫拉克颱風後，此段路上有許多崩塌地的產生。梅山派出所東側邊坡上有一處新崩塌地，對於當地的聚落影響較大；距東側約2公里處，颱風後有新崩塌地產生，崩塌地從公路邊坡上方約300公尺處崩落至河道上，造成南橫公路約100公尺的坍方。另外一處規模較大的崩塌位在東側南橫公路的舊崩塌地上，此崩塌地在颱風後往東側持續擴大至唯金溪橋，橋樑也被河道上的土石沖毀，此路段約有600公尺堆積許多土石，道路嚴重受損。
在檜谷附近的影像中，2006年在檜谷西側約700公尺處有一處面積17.6公頃的崩塌地，為蝕溝沖蝕所形成的崩塌地；另一個規模較大的崩塌位在檜谷北側約1.7公里處，此崩塌發生在山谷中對南橫公路不會有影響。2009年莫拉克颱風後，舊崩塌地持續發生崩落外，也有許多新崩塌地產生。檜谷西側的舊崩塌地持續發生崩落，但崩塌地擴大並不明顯，崩落的土石對南橫公路造成部分的破壞。另外在檜谷北側的蝕溝中，颱風後產生了新的崩塌地是規模較大的，由於位於南橫公路的下邊坡，目前影響不大。塔關山的南側在2006年影像中為一處大崩塌地，2009年持續向東南側的邊坡發生崩落，由於2009年的影像大多被雲層覆蓋，因此對南橫公路及關山越嶺步道的影響有待進一步確認。
六、結論
1.本研究完成2006年福衛二號影像及2009年莫拉克風災後福衛二號影像2個時期的崩塌地，並進行崩塌地面積與個數的統計。統計結果顯示莫拉克風災後玉山國家公園管理處範圍內共有2097個崩塌地，總面積為5654.6公頃，佔了整個玉山國家公園面積的18％，相較於2006年的崩塌地，個數及面積均成長兩倍以上。
2.完成塔塔加至玉山主峰及觀高到東埔等八通關古道之現地調查，共紀錄21處地景點、23處設施及27處崩塌地，並說明地質地形背景及莫拉克颱風後的狀況，並配合環境敏感度分析的結果，以作為玉山國家公園管理處後續經營管理之參考。
3.本研究收集莫拉克颱風前後的數值地形資料，從上游的梅山村至寶來村，共繪製23條剖面線，分析河道的變遷及淤積的程度，並套疊崩塌地資料。研究結果顯示，位於荖濃溪上游的梅山村附近，河道淤積最高達50公尺以上，越往下游處，河道淤積越少，到寶來附近河道淤積約20公尺以下，越往下游處淤積越不明顯。
4.位於較低位河階的聚落如桃源的勤和村等，因河道淤積產生較大的威脅；位於河川攻擊坡的，在莫拉克颱風後因河道的側蝕，產生較大規模的崩塌地。由於南部橫貫公路部分地段以及部分農地位於攻擊坡上方，因此造成路基淘空的崩塌現象。在荖濃溪支流的上游，如梅蘭山莊，在莫拉克颱風後產生大量的崩塌，對於下游的橋樑及農地造成嚴重的破壞。
5.本研究利用簡確法進行環境敏感度分析。結果顯示，屬於環境敏感度低以下的佔7％，環境敏感度中佔55.8％，環境敏感度極高佔30.9％，顯示此區屬於比較容易發生崩塌的區域。由於研究區內大部分坡度大於55％，加上在邊坡上有許多新、舊崩塌地，使得整體環境敏感度提高。
6.八通關環境敏感度分析結果，步道沿線都是位在中級環境敏感區，表示都是位在極易發生崩塌的區域。另外，在南部園區梅山至埡口的南部橫貫公路上的分析也有相同的結果。建議在環境敏感度中級的區域，設置的設施以簡易為主；在環境敏感度高以上的區域，建議應儘量避免設置重要的設施，受到破壞的步道，只需維持道路的安全通行即可。
7.梅山地區分析的成果說明河道淤積對本區的影響並不大，最主要的災害為梅山派出所東側的崩塌地，崩塌地應進行整治以維護當地居民的安全，必要時視安全狀況在豪雨或颱風期間進行撤離或其他危機處理為優先考量。
圖3 梅山口的崩塌地航照