標題:
賀伯颱風之水土災害類型分析及其成因探討
作者:
張伯宇
作者說明:
台大地理學系
內文:

一、前言

強烈颱風「賀伯」於民國八十五年七月三十一日和八月一日間過境臺灣,伴隨其而來的豪雨,造成了各地水、土災害迭起,生命及財產損失之鉅為近三十年來所罕見。此次災害的發生,凸顯了吾人在與自然環境之互動上值得加以深思的諸多問題,對於這些問題之認知與釐清,將有助日後吾人能以在防災上採行適當的措施,降低災害所造成之損失,而欲達成此一目的,則有賴於由本次災害類型之分析中,歸結其形成的條件,以掌握吾人得以控制之因子。此乃為本文之所嘗試探討者。

二、災害類型之分析

由「賀伯」風災主要之分佈地點觀之,除了平地區的洪害呈較大面積的面狀分佈外,山區的災害則幾呈點狀分佈,其所在的區位與地形因子間有著相當密切之關係,是以本文將這次颱風災害依其所在之地形位置分為:A.陡坡上、下;B.河岸;C.谷口;D.河川中心;E.沿海地區與河川下游之洪氾區等五類,部份類型再依其災害現象或機制的不同予以次分,如表一所示。此五種災害類型,前三者主要見於山區及山麓地區,後二者則多分佈於山麓區及其以下之地帶,茲分述如下:

  • A.陡坡上、下--   
    本型災害可次分為兩類,第一類發生位於陡坡下方(A1)。公路陡峻之上邊坡崩塌,造成諸多路段交通中斷;位於陡坡下之散戶或聚落,亦因陡坡的沖蝕崩塌造成部份的人員傷亡與財產損失,如階地崖下的南投縣神木村第六鄰、接鄰人工陡邊坡的嘉義縣石棹村、位於陡峭山壁下的屏東縣好茶村等。
    第二類的陡坡崩塌災害之受災區位於陡坡上方(A2),乃道路的陡直路基崩塌所造成的道路中斷,多見於山區公路沿線,其成因為大量地表水漫流於路面,進而沖刷路基所致,其與駁坎坡腳為流水切割而導致之路基流失在肇因上有所不同。

  • B.河岸--   
    位於河岸的災害大致有三類,一是河流之洪水於攻擊坡側淘刷駁坎坡腳,導致道路路基崩毀而中斷或受阻(B1),如阿里山公路於欣欣水泥廠附近者;二是橋樑連接道路的引道位在攻擊坡,由於洪水來時正對其流心,河流衝擊的能量集中於引道上,遂導致引道為洪水所沖毀,橋樑斷裂(B2),重要案例如南投縣的陳有蘭溪橋、初鄉橋,苗栗縣的汶水舊橋等;三是聚落及田地位處攻擊坡側或凸出於河岸,洪水來時沖毀外側之堤岸,致使大水及其攜帶之土石流入堤岸之內,損毀屋舍及農作(B3),如南投縣愛國社區、三十甲地區即為此型。

  • C.谷口--   
    此一災害類型為本次災害的主體,所造成之財產損失及人命傷亡最為嚴重,第一類的谷口災害乃因房屋、道路、橋樑等位於溪床舊時所堆積的亞穩定堆積層上或其影響區內,當集水區內產生較大之洪水時,溪床之土石砂礫沖蝕而下,形成土石流災害(C1),雖然其集水區內見有崩塌地,然其產生的土石規模相較之下並不如前者重要,代表性案例為南投縣郡坑社區。
    另一類的土石流災害則發生於集水區內具有較大規模之活動性崩塌地的谷口(C2),此些活動性崩塌地不斷地提供了大量的土石流材料,由於其活動性強,不穩定性大,故在災害發生的潛在頻率上亦較高,如南投縣的豐丘社區在十數年前即曾發生過土石流災害。

  • D.河川中心--   
    發生於河川中心的災害幾皆為橋樑的沈陷斷裂(D1),位處流心的橋墩因洪水淘刷基礎導致鬆動沈陷,橋面遂為之毀損,洪水能量強者甚至衝斷橋墩,導致橋樑斷裂。案例如頭前溪橋、里港大橋、高美大橋等。

  • E.沿海地區與河川下游洪氾區--
    臺灣西南沿海地區由於地勢低窪,每逢豪雨即積水成災,此次風災適逢滿潮,情形更為嚴重;部份海岸地區之海堤或河堤有沖毀潰堤的狀況發生,致使海水倒灌成災(E1)。
    大臺北地區的洪災則是因防洪閘門及抽水機具無法即時運作,使得洪水流入堤岸之內成災(E2)。

表一 賀伯颱風災害之地形位置與類型分析

三、災害之形成原因

水土災害之得以構成,乃公眾與財產因位處在水及土石強大的作用範圍之內而致生損害,是以水、土石與人類活動三者,為災害形成的三項要素,而水與土石之來源及作用強度、水及土石作用之區位、人類活動與前述二者之互動關係,則是剖析災害成因的三個思考面向,由此基礎,吾人可將災害原因歸結為以下數端:

  1. 高強度的災害性降雨(洪水之來源及強度)
    「賀伯」颱風在七月三十日至八月一日三天內,為臺灣地區帶來極大之降雨,阿里山山區於此間共降下二千多公釐的雨量,相當於當地兩百年頻率之降雨強度,創下了空前之記錄,這樣的降雨替本次災害提供了大量的洪水來源,是以就誘發災害的因子上而言,其力量自不在話下。

  2. 災區之高災害敏感度(水及土石作用之區位、土石之來源)
    前已提及,災害地點之位置有其特定之地形條件,其位於山區者,地質條件又多屬於構造擾亂的破碎帶或鬆軟之堆積層,谷口、溪床、河岸不乏蓄積了不穩定或亞穩定土石之處,成為災害的土石來源,如阿里山公路及南投臺21號省道、新中橫公路沿線所見,此些地形區位或地質特性,使得災區於內在的自然環境條件上,具有較高的災害敏感度,換言之,這些地區乃為自然作用高強度地釋放其能量的潛在區域,在先天上即易於產生侵蝕、崩塌、洪氾等災害現象。

  3. 人為的區位選擇不當(人為活動進入水及土石作用之區位)
    自然力量的高強度影響範圍倘若不及於公眾財產聚集之地,則其災害規模不至於太大,損失亦能降至最低,然而因人為的區位選擇不當,將生命財產置設在災害敏感區內,以至於擴大了災害之損失,此應為本次災害最主要之肇因。舉例而言,屋舍或聚落建於具有崩塌之虞的陡坡下(神木、好茶)及潛在土石流威脅的谷口(郡坑、豐丘),造成了數十人死亡;橋樑引道置於攻擊坡側,致使橋樑斷裂,道路交通中斷(陳有蘭溪橋、初鄉橋、汶水舊橋)等,皆以區位選擇之不當為其禍因。

  4. 不當的超限開發(增加水及土石作用之區位、增加土石來源、增強洪水強度、降低結構物之抗災力)
    山坡地的超限開發是長久以來臺灣在土地利用上的一大問題,對於本次災害亦是影響層面最多的一項肇因。坡地的開發最直接地是造成地形和自然植被之改變,坡度因挖、填而變陡,自然植被因轉作農業利用而遭剷除,失去水土保持之功能,其無異是在人為地製造崩塌災害的敏感區,增加土石作用之區位及其來源,此點可從山區道路沿線挖、填方陡邊坡之土石崩落、超限利用之農園的崩塌沖蝕獲得驗證。
    山區開發另一項與災害相關的影響為廢土的棄置,這些棄土堆置於山區之邊坡上,乃是土石流或崩塌材料的潛在供應源。南投縣新中橫公路沿線道路下邊坡,不難發現有棄土堆的存在,雖然未有直接之證據指出本次之土石流災害與棄土有關,但其潛在之威脅不容忽視。
    坡地開發亦對水文效應產生改變,其增加地表之逕流量,提高了洪水強度,由此次於災區的踏勘中,可以發現部份開發區本身並無災害,然下坡處卻有沖蝕崩塌之現象,如神木村第六鄰、石棹其緊鄰之陡坡上側闢為果園或茶園,逕流的集中造成陡坡的沖蝕崩塌,顯示上坡之開發所造成的水文改變是為下坡不穩定之導因。此種逕流量與強度的增加,愈往下游地區因積累的效應而愈趨明顯,提高了下游地區洪水的破壞力量,大河下游河岸的侵蝕和橋樑橋墩的沖毀亦或與之有關。
    沿海地區超抽地下水所造成之地層下陷,導致地勢的日漸低窪,排水不易,增加了淹水的潛在威脅,並且擴大了洪水作用的範圍,再加上防、排洪設施毀損或未能發揮適切之功能,使得災情更為嚴重。
    河川砂石的過度開採亦為一項不當開發之行為,由於砂石的採取,造成橋樑之橋墩基礎裸露,侵蝕增劇,降低橋樑基座之抗災能力,橋墩因而沈陷或毀損,致使交通中斷,為本次災害的另一種類型。

  5. 工程品質欠佳及設計問題(降低結構物抗災力、未能限制或疏導水及土石的作用範圍)
    由於臺灣地區土地資源有限,因此在發展過程中,無可避免地會利用到災害敏感性較高的邊際土地,而為求安全,是以即利用工程方法限制或疏導自然力量的作用範圍,使公眾財產與之分離隔絕,避免受其波及。由於此一方式是採取與自然力量抗衡的途徑,故必然具有某種程度的風險,因此在界定上,若工程之設計與品質於經濟及技術條件之限制下符合其應有之水準,而是自然作用之力量超越工程之抗災能力以至於造成災害時,則可將其歸之為「天災」。惟由此次風災毀損之橋樑、堤岸中,不難發現部份工程之品質有嚴重之瑕疵,抗災能力不足,即便此次災害在自然誘因上具有極高之強度,工程結構物的損傷可能在所難免,但自然誘因非吾人所能控制,工程品質卻是吾人所能掌控者,吾人可掌控而未予適當之掌控,則歸咎於「人禍」並不為過。尤其堤岸之作用多在於防護其內之人員活動,其因品質不良而造成毀損,致使水、土流入堤岸內成災,影響甚鉅。
    本次災害亦凸顯了工程設計上的一些問題,例如,於災區的道路中,常因涵洞或排水溝遭土石阻塞於內,使得地表水及土石漫流於路面,未能達到適當地疏導水、土作用之目的,尤其在阿里山公路沿線,可見上邊坡崩落之土石阻塞內側排水溝,大量地表水漫越路面而造成下邊坡之路基沖毀之情事,此類災害之形成,是否是因在設計上有規模不足之處,實有待工程專業人士加以深入地探討。

  6. 防災措施上的人為疏失(未能限制洪水的作用範圍)
    此一肇因在大臺北地區的洪水災害上需負絕大部份之責任,由於相關之單位於行政上未有適當的協調,權責歸屬不清,防洪設施平日維修不當,未能於颱風時發揮應有之功能,使得河道之洪水進入堤岸之內造成災害,是為另一項之「人禍」。

四、結語

在前節所提的六點災害原因中,前二者為自然環境之作用,難為吾人所控制,屬「天災」之成分;後四者為吾人所肇致者,屬「人禍」之因素,由上述之分析,吾人可將此次災害之成因歸於「人禍」擴大了「天災」之效應,故而在日後之防災上,應避免後四項因素的再發生或改變其不利之現狀,以降低災害的發生及其所造成之損失。
過去政府對於具有較高災害敏感性之邊際土地的開發欠缺規劃,而民眾在經濟因素的誘動,同時亦未具有高度之災害意識的情形下,大量地進入此些地區進行土地的開發利用,當諸多環境問題一一浮現時,政府單位已難對此一牽涉層面日趨複雜的既存現狀加以有效之管理或管制。經歷了此次風災,政府應儘快檢討過去土地開發利用及管理上的問題,加強國土之規劃,並切實執行;民眾亦應痛定思痛,強化環境災害之意識,改變對於土地開發及利用上之心態,以避免日後悲劇再度重演。