第一章 緒論
1.1 研究背景與動機
臺灣導處於菲律賓海板塊和歐亞大陸板塊交接處,經過數百萬年以來,在兩 大板塊相互的推擠之下,形成造山運動,使得臺東縣發生多地震的情況,又臺東 縣東面緊臨太平洋,是夏季颱風形成最多的一處,因此,臺東縣在夏季七至九月 之間面臨颱風的侵襲是首當其衝的一個區域之一。
近幾十年以來,由於氣候的變異,使得天然災害除了次數持續向上攀升、威 力也逐漸增強之外,災害的類型與威脅越趨於複雜化、多樣化,救難人員面臨的 救災難度也逐漸往上攀升。臺東的地震多發生於花蓮抑或臺東外海,多屬於深源 地震型態,因此,在地震方面的所造成的災害與損失上相對於颱風所造成的災害 與損失是比較不明顯或較少有經濟上的損失。洪政耀與林雪美 (2012)兩位學者 指出所謂「災害」係指人類資源經營與地球物理事件交互作用所產生的生命財產 損失,以梅雨與夏季颱風所帶來的暴雨為例,其若發生於人口、社會型態的變遷 和邊緣環境地帶快速發展之地區,則將使人類及資源經營系統產生負面的影響。
颱風帶給臺東的威脅性與強大的破壞力在近幾十年有民國 98 年的莫拉克颱風作 為一個最為典型的代表。
陳聯光等學者(2010)指出民國 98 年的 8 月 8 日,眾所皆知的莫拉克颱風造 成臺灣南部非常大的損失,根據行政院 2011 年災害防救白皮書中國家災害防救 科技中心於 99 年「莫拉克颱風之災情勘查與分析」指出:莫拉克颱風長延時、
強降雨,最主要降雨中心為嘉義、臺南與高屏山區,其中降雨量最高記錄為阿里 山站,五天(98 年 8 月 6 日至 10 日)累積總雨量高達 3,060 毫米。莫拉克造成 臺灣中南部及東南部河川流域嚴重之颱洪災情,包括嚴重的土砂與崩塌災害、堰 塞湖、河道淤砂、水庫淤積等複合性災害,增加重建區之災害敏感度,分為下列 四個部分說明:(一)坡地崩塌嚴重;(二)水庫淤積嚴重;(三)河川與水患治理的難 度增加;(四)山區道路與橋梁的易致災性增加。
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(一)坡地崩塌嚴重
圖 1 莫拉克颱風災後坡地崩塌情形
因水庫集水區崩塌嚴重,造成水庫內的土砂淤積亦增加水質濁度之外,依據 經濟部南區水資源局於莫拉克颱風災後淤積量測結果,曾文水庫之淤積量為 9,162 萬立方公尺,又臺灣省自來水公司於莫拉克颱風災後淤積量測結果,南化 水庫之淤積量為 1,708 萬立方公尺。水庫淤積易影響民生供水,也影響水庫壽命。
(三)河川與水患治理的難度增加 1.河道淤砂問題嚴重
莫拉克颱風造成河道淤砂問題嚴重,因崩塌流入河道土砂量估計 4 億立方 公尺,大量崩塌土石,持續沖刷至下游河道,需重複辦理疏濬,清理淤泥以及土 石量相當龐大。莫拉克颱風降雨所引致的崩塌地主要位於降雨集中的濁水溪流域、
八掌溪流域、曾文溪流域、高屏溪流域、林邊溪流域、卑南溪流域以及臺東沿海 河系。大部份崩塌鄰近道路或河流,尤其是高崩塌率之集水區,如曾文溪上游之 曾文水庫與南化水庫,高屏溪上游之荖濃溪、隘寮溪、旗山溪以及林邊溪等,未 來之崩塌土砂對於道路安全及河川土砂運移之影響。
2.河川治理之難度增加
經濟部水利署與勘災團隊調查之災情資訊顯示:莫拉克颱風造成河岸堤防 31 處潰堤、受損 25 處;其中以高屏溪流域最為嚴重,堤防潰堤高達 16 處、受 損 3 處,其次為卑南溪流域堤防潰堤達 6 處,受損 4 處。探討河岸堤防毀損之致 災原因,可歸納為(1)被土石及漂流木撞擊而損毀;(2)被洪水攻擊沖蝕而損毀;
及(3)溢堤沖蝕背堤之基礎而造成潰堤。由此可見防洪體系相當倚賴之堤防工程,
遇超越防洪標準之暴雨是非常脆弱而易損,若不增加堤防工程之結構保護能力,
未來此堤防之脆弱性將隨著土地都市化、氣候變異、地質風化崩塌等因素而更加 脆弱。
臺灣溪流如遇暴雨,易導致河道變遷,河道變遷易導致處於河階聚落遭洪水 沖毀,以位於太麻里溪左岸河階地的臺東縣金峰鄉嘉蘭村為例,於莫拉克颱風侵
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臺豪雨期間因太麻里溪水暴漲,沖毀堤防並造成嘉蘭村房屋及基地流失超過 50 戶。因嘉蘭村部落剛好位於低階河階地且在河道攻擊面上,因此造成重大災情。
另位,於臺東縣知本溪河岸之金帥飯店亦於風災期間因山洪沖刷導致堤防潰決而 倒塌。河階地當有地質構造通過,地層活動較劇,岩體較破碎或存在裂隙,或位 於河道攻擊坡面上時,往往為地質災害脆弱地區,當開發不當或恰且位於沖刷或 地層不穩定區,則易發生土砂災害之慘劇。莫拉克風災後高屏溪上游旗山溪、荖 濃溪以及陳有蘭溪沿岸低階河階地等地區均因河道變遷、土砂掩埋造成重大傷亡 損失。由此可知鄰近河岸低階部落若位於地質災害脆弱區將遭受河道沖刷與土砂 所引致之災害威脅。
(四)山區道路與橋梁的易致災性增加 1.山區道路與坡地崩塌嚴重
山區道路是造成坡地崩塌的主要原因之一;同時,山區坡地崩塌亦衝擊道路 設施。此次莫拉克颱風造成的道路衝擊主要在山區,根據國家災害防救科技中心 提出之「莫拉克颱風勘查與分析」資料與統計顯示:山區道路受災最主要的受災 型態分成兩類:(1)上邊坡崩塌阻斷道路、下邊坡下陷掏空;(2)路基遭水沖擊流 失造成道路中斷。
(1)山區道路受災嚴重
根據統計資料顯示(圖 2),山區道路崩塌、落石、坍方影響部份,主要為台 3、
台 16、台 18、台 20、台 21、台 27、台 24、台 8 及台 9 等道路。其餘縣道受損 亦相當嚴重,統計與分布如圖 3 所示。其中受災最嚴重的省道即高雄縣(台 20、
台 21)與嘉義縣(台 18)山區道路,受創最嚴重的縣道,縣 169 道路亦位於嘉義縣 阿里山山區。
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圖 2 莫拉克颱風省道坡地災害處數統計資料
資料來源:綜整自水土保持局、公路總局及勘災團隊災情資訊 引用自莫拉克颱風之災情勘查與分析(摘要本)
圖 3 莫拉克颱風縣道災害處數統計資料
資料來源:綜整自水土保持局、公路總局及勘災團隊災情資訊 引用自莫拉克颱風之災情勘查與分析(摘要本)
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莫拉克颱風因降雨量集中沖蝕,山區道路受創嚴重,復加以山區道路經過地 質破碎與順向岩層,造成道路遇雨即遭淹蝕路面或路基流失等,受災區的道路脆 弱度非常高。
(2)災區橋梁受損嚴重
分析莫拉克颱風受災橋梁損害,受災縣(市) 橋梁災損多座落在河系的上游 地區,且與道路災害發生區塊有關,因橋梁為路網中極為重要之結構物,且常跨 越河系,故損害情形易受到上游坡地與洪水災害影響,導致基礎沖刷與橋梁上部 結構流失情況為最,其中以高雄縣橋梁受損件數為最多,總計造成 97 座橋梁受 損,佔總災害件數之 49.5%。而災區橋梁受損情況可區分為橋梁全部沖毀流失、
橋臺沖毀(引道路堤掏空沖毀,橋面版下陷破壞)、橋墩沖毀或基礎掏空受損、橋 面版破壞與部分沖毀(橋面版位移,鋼腱斷裂,塌陷與土石流沖毀)、其他(固床工 破損,土砂堆積致橋孔堵塞等)等破壞型態,其中以最多者為橋梁全部沖毀流失,
總計有 62 個災點。橋梁受損造成交通阻斷、影響救災,且民生物資運送亦影響 災區生計與產業重建。
臺東縣受災區集中在臺東縣的南部地區,受災區域涵蓋了有知本、太麻里、
金峰、達仁、大武等鄉鎮,這些地方都有多處民宅遭到沖毀,而且對外道路及通 訊皆被水勢影響而中斷。莫拉克颱風也造成南迴鐵路及南迴公路被土石流沖垮,
而導致往南的對外交通完全被阻隔,使得物資遞送之困難度增加、受傷人員送往 外縣市急救更顯困難重重。回顧過去的歷次災害,有諸多聚落因 對 外 道 路 及 通 訊 中 斷 而 成為孤島,災後因孤島效應面臨復原困難之窘境;若位處於高災害潛 勢區,更需面臨遷村之議,顯見孤立聚落區,尤其位處偏鄉地區,因自然環境變 異影響,災中成為孤島之可能性將愈趨明顯。
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