第四章 研究分析與結果
4.3 坡地災害空間統計與分析
4.3.1 坡地災害型態與空間分布
由於災害具空間聚集(Spatial aggregation)特性,尤其受地形因素影響甚鉅的坡地,
一旦災害發生,通常該區域內會產生點、帶狀災例;為探討臺東縣坡地災害空間地理分 布與空間聚集型態,本研究以 GIS 的核密度分析法(Kernel Density Estimation)進行災 害空間分析。
在災害空間型態分析中,利用核密度推估法可分析比較不同災害型態分布變化之情 形,且能找出各災害型態聚集的區域。密度聚集之判別,依核密度分析結果區分為 7 個 密度表現級距對應出不同深淺的顏色,顏色深淺也代表災害發生密度的高低;分析結果 會依密度值高之災害核心往密度值表現較低之區域外圍延伸,以清楚辯識出區域災害發 生的密度表現及影響的空間範圍;本研究依前坡地災害分類,將災害型態分為六大類:
土石坍方、土石流、堰塞湖、道路設施、橋梁設施、鐵路設施,其中因堰塞湖、鐵路設 施及橋梁設施資料筆數較少,無法用核密度推估法來分析,僅就前土石坍方、土石流及 道路設施三類災害型態進行災害空間聚集分析及探討。
本研究以 2001-2016 年間所紀錄之災害紀錄做為災害空間聚集分析之母樣本,該些 樣本紀錄跨越時間達 16 年,非為單次災害的聚集分析,且災害紀錄不涉及災害規模,
若災害影響空間為線狀(Line)或面型(Polygon),亦簡化為點狀(Point)災害;因此 分析結果密度表現高者僅代表該空間區域災害發生頻度相對較高於低密度者,而非災害 規模較大;若以過去已發生之紀錄進行核密度分析之結果做為未來災害情境推估,亦即 若有災害發生,密度較高的核心區域將來發生災害機率會較高。若聚集空間較大,代表 災害發生點位較分散,同樣的若以聚集分析所顯示的聚集空間大小做為未來災情推估,
代表災害影響範圍會較廣大。
將坡地災害逐年所發生之位置,利用 GIS 進行空間分析,求出坡地災害在空間上的 聚集分布(如圖 4-14),分析顯示,於 2004 年前無災害聚集區,到 2005 年才有明顯零 星少數的聚集區,分布於南迴線大武鄉及縱谷線延平鄉;直到 2009 年有更明顯聚集區 分布於南迴線及縱谷區的海端鄉,於 2012 年聚集區域更分散於三軸線,於 2016 年聚集 區域更集中於縱谷線的卑南鄉及延平鄉,由此可知臺東區域坡地災害呈現 3-4 年為一週 期性遞增現象。
將坡地災害依類型分別進行空間分析,其空間聚集群如圖 4-15;圖 4-15 A 為土石 坍方災害型態空間聚集,顯示土石坍方災害型態聚集的區域,在縱谷線為海端鄉利稻 村、霧鹿村,延平鄉鸞山村,卑南鄉明峰村;南迴線太麻里鄉多良村,大武鄉台坂村、
大竹村、大鳥村;海岸線為成功鎮及東河鄉交界區域;災害聚集密度最高者為利稻村區 域以及大武鄉大竹村區域。圖 4-15 B 為土石流災害類型空間聚集圖,土石流最聚集的區 域,分布於南迴線大武鄉大竹村。
道路受災為聚落成為災中孤島主要因素,尤其聚落的出入交通僅靠唯一道路,道路 一旦受災,人員、物資即無法暢通,災中的救護更易因道路阻絕而無法發揮,嚴重影響 區域內住民的生命安全。臺東因受地形影響,道路以省道為主要幹線,作為聚落主要的 出入鄉道系統大多與省道約成垂直向布設,系統路網由省、鄉道構成梳排狀分布,在梳 齒末端(即鄉道端部)受限於地形因素無法串連相通,因此只要道路受阻,聚落即淪為 孤島。圖 4-15 C 為道路設施災害型態空間聚集圖,道路設施受災最聚集的區域,分布於 縱谷線海端鄉利稻村、霧鹿村;南迴線大武鄉大竹村、大鳥村,達仁鄉森永村。
圖 4-16 將土石坍方空間聚集分析結果與地形進行套疊,由聚集分析顯示土石坍方 大多發生位置於山坡地範圍區域。將道路設施空間聚集分析結果與地形進行套疊(圖 4-17),由聚集分析顯示道路災害不限於山區道路,平日維護良好的省鄉道仍易受災。
統計臺東縣共計有 166 條土石流潛勢溪流,而歷年土石流災害類型不斷,並有因土 石流及崩塌引致堰塞湖發生。圖 4-18 為土石流潛勢溪流及土石流災害點位、土石流災 害類型聚集空間三者套疊結果,由土石流災害分布點位觀察,除海端鄉、卑南鄉有多點 土石流災例,以及延平鄉、東河鄉及金峰鄉各有一個土石流災害發生位置與目前編定的 土石流潛勢溪流無關外,於皆發生於土石流潛勢溪流流域範圍內。若套疊土石流災害類 型的空間聚集分析結果,無論災害密度或影響範圍,皆顯示南迴線大武鄉為土石流災害 嚴重影響區域。而以編定為土石流潛勢溪流的流域範圍內,未來遭遇土石流災害之危害 度高。
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0 6,50013,000 26,000公尺 圖例
0 6,50013,000 26,000公尺 圖例
0 6,50013,000 26,000公尺 圖例
0 6,50013,000 26,000公尺 圖例
0 6,50013,000 26,000公尺 圖例
2005年坡地災害(Kernel Density)
<VALUE>
0 - 0.171987006 0.171987006 - 0.343974011 0.343974011 - 0.515961017 0.515961017 - 0.687948023 0.687948023 - 0.859935028 0.859935028 - 1.031922034 1.031922035 - 1.203909039 臺東縣鄉鎮市界
0 6,50013,000 26,000公尺 圖例
0 6,50013,000 26,000公尺 圖例
2007年坡地災害(Kernel Density)
<VALUE>
0 - 0.121682704 0.121682704 - 0.243365407 0.243365407 - 0.365048111 0.365048111 - 0.486730814 0.486730814 - 0.608413518 0.608413518 - 0.730096221 0.730096221 - 0.851778925 臺東縣鄉鎮市界
0 6,50013,000 26,000公尺 圖例
0 6,50013,000 26,000公尺 圖例
2009年坡地災害(Kernel Density)
<VALUE>
0 - 0.478180443 0.478180443 - 0.956360885 0.956360885 - 1.434541328 1.434541329 - 1.91272177 1.912721771 - 2.390902213 2.390902214 - 2.869082655 2.869082656 - 3.347263098 臺東縣鄉鎮市界
0 6,50013,000 26,000公尺 圖例
2010年坡地災害(Kernel Density)
<VALUE>
0 - 0.331875597 0.331875597 - 0.663751194 0.663751194 - 0.99562679 0.99562679 - 1.327502387 1.327502388 - 1.659377984 1.659377985 - 1.99125358 1.991253581 - 2.323129177 臺東縣鄉鎮市界
圖 4-14 2001-2016 年各年度坡地災害空間聚集圖
資料來源:本研究繪製
海端鄉
0 6,50013,000 26,000公尺 圖例
2011年坡地災害(Kernel Density)
<VALUE>
0 - 0.181452121 0.181452121 - 0.362904242 0.362904242 - 0.544356363 0.544356363 - 0.725808484 0.725808484 - 0.907260605 0.907260605 - 1.088712726 1.088712727 - 1.270164847 臺東縣鄉鎮市界
0 6,50013,000 26,000公尺 圖例
2012年坡地災害(Kernel Density)
<VALUE>
0 - 0.154012237 0.154012237 - 0.308024475 0.308024475 - 0.462036712 0.462036712 - 0.616048949 0.616048949 - 0.770061186 0.770061186 - 0.924073424 0.924073424 - 1.078085661 臺東縣鄉鎮市界
0 6,50013,000 26,000公尺 圖例
2013年坡地災害(Kernel Density)
<VALUE>
0 - 0.103845085 0.103845085 - 0.207690171 0.207690171 - 0.311535256 0.311535256 - 0.415380342 0.415380342 - 0.519225427 0.519225427 - 0.623070513 0.623070513 - 0.726915598 臺東縣鄉鎮市界
0 6,50013,000 26,000公尺 圖例
2014年坡地災害(Kernel Density)
<VALUE>
0 - 0.224016411 0.224016411 - 0.448032822 0.448032822 - 0.672049233 0.672049233 - 0.896065644 0.896065644 - 1.120082055 1.120082056 - 1.344098466 1.344098467 - 1.568114877 臺東縣鄉鎮市界
0 6,50013,000 26,000公尺 圖例
0 6,50013,000 26,000公尺 圖例
臺東縣鄉鎮市界 2016年無災害點位
(續)圖 4-14 2001-2016 年各年度坡地災害空間聚集圖
資料來源:本研究繪製
金峰鄉
達仁鄉
太麻里鄉
大武鄉
東河鄉
長濱鄉
成功鎮
台東市 海端鄉
延平鄉
卑南鄉
鹿野鄉 池上鄉
關山鎮
²
0 7,500 15,000 30,000
公尺 圖例
土石坍方(Kernel Density)
<VALUE>
0 - 0.447460856 0.447460856 - 0.894921712 0.894921712 - 1.342382567 1.342382568 - 1.789843423 1.789843424 - 2.237304279 2.23730428 - 2.684765135 2.684765136 - 3.13222599 海岸線 縱谷線 南迴線
金峰鄉
達仁鄉
太麻里鄉
大武鄉
東河鄉
長濱鄉
成功鎮
台東市 海端鄉
延平鄉
卑南鄉
鹿野鄉 池上鄉
關山鎮
²
0 7,500 15,000 30,000
公尺 圖例
土石流(Kernel Density)
<VALUE>
0 - 0.386352437 0.386352437 - 0.772704874 0.772704874 - 1.159057311 1.159057312 - 1.545409748 1.545409749 - 1.931762184 1.931762185 - 2.318114621 2.318114622 - 2.704467058 海岸線
縱谷線 南迴線
金峰鄉
達仁鄉
太麻里鄉
大武鄉
東河鄉
長濱鄉
成功鎮
台東市 海端鄉
延平鄉
卑南鄉
鹿野鄉 池上鄉
關山鎮
²
0 7,500 15,000 30,000
公尺 圖例
道路設施(Kernel Density)
<VALUE>
0 - 0.193465097 0.193465097 - 0.386930193 0.386930193 - 0.58039529 0.58039529 - 0.773860386 0.773860386 - 0.967325483 0.967325483 - 1.16079058 1.160790581 - 1.354255676 海岸線
縱谷線 南迴線
A. 土石坍方災害 B. 土石流災害 C. 道路設施災害
圖 4-15 臺東縣坡地各類型災害空間聚集圖
資料來源:本研究繪製
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0 7,500 15,000 30,000 公尺
土石坍方(Kernel Density)
<VALUE>
0 - 0.447460856
0.447460856 - 0.894921712 0.894921712 - 1.342382567 1.342382568 - 1.789843423 1.789843424 - 2.237304279 2.23730428 - 2.684765135 2.684765136 - 3.13222599
圖 4-16 土石坍方災害點、山坡地範圍及土石坍方災害空間聚集分析套疊
資料來源:本研究繪製
!
0 7,500 15,000 30,000 公尺
道路設施(Kernel Density)
<VALUE>
0 - 0.193465097
0.193465097 - 0.386930193 0.386930193 - 0.58039529 0.58039529 - 0.773860386 0.773860386 - 0.967325483 0.967325483 - 1.16079058 1.160790581 - 1.354255676
圖 4-17 道路設施災害點、道路網及道路災害設施空間聚集分析套疊
資料來源:本研究繪製
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0 7,500 15,000 30,000 公尺
圖例
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( 土石流
土石流潛勢溪流 土石流(Kernel Density)
<VALUE>
0 - 0.386352437
0.386352437 - 0.772704874 0.772704874 - 1.159057311 1.159057312 - 1.545409748 1.545409749 - 1.931762184 1.931762185 - 2.318114621 2.318114622 - 2.704467058 海岸線
縱谷線 南迴線
圖 4-18 土石流災害點、土石流潛勢溪流及土石流災害空間聚集分析套疊
資料來源:本研究繪製