土地利用與環境災害關係之探討(II)
計畫編號：NSC 88-2625-Z002-046
執行期限：八十七年八月一日至八十八年七月三十一日
主持人：張長義、蔡博文
國立台灣大學地理學研究所
一、 中文摘要 民 國 85 年 7 月 31 日 及 8 月 1 日 兩 日 ， 賀 伯 颱 風 侵 台 ， 造 成 三 十 年 來 最 大 的 一 次 災 害 ， 其 中 尤 以 南 投 縣 的 災 情 最 為 嚴 重 。 分 析 造 成 如 此 大 災 情 的 原 因 ， 許 多 研 究 都 指 出 與 不 當 的 土 地 利 用 有 密 切 的 關 係 （ 陳 逸 彥 ， 1996； 陳 時 祖 ， 1996； 蔡 光 榮 等 ， 1996； 林 美 玲 ， 1997） ， 本 研 究 第 一 年 度 從 定 量 的 方 式 著 手 ， 利 用 地 理 資 訊 系 統 技 術 ， 探 討 土 地 利 用 與 山 坡 地 災 害 間 的 關 係 ； 第 二 年 度 從 環 境 識 覺 的 角 度 來 探 討 當 地 的 居 民 對 於 環 境 災 害 的 識 覺 、 調 適 方 式 與 應 變 措 施 。 根 據 研 究 結 果 顯 示，在 控 制 坡 度 因 子 之 後 ， 旱 作 及 茶 園 的 土 地 利 用 方 式 與 邊 坡 崩 塌 間 的 相 關 性 很 高 ， 支 持 土 地 利 用 方 式 會 影 響 邊 坡 崩 塌 的 研 究 假 設 ， 而 從 災 害 識 覺 的 角 度 來 討 論 ， 雖 然 當 地 居 民 普 遍 對 於 環 境 感 到 極 度 不 安 ， 但 是 卻 認 為 災 害 的 發 生 與 其 土 地 利 用 方 式 無 關 ， 因 而 調 適 的 方 式 多 是 選 擇 居 住 在 原 地 ， 並 期 望 政 府 能 多 增 加 公 共 建 設 於 防 救 災 上 。 關 鍵 字 ： 土 地 利 用 、 邊 坡 崩 塌 、 災 害 識 覺 、 調 適 ABST R AC TTyphoon Herb hit Taiwan on July 31 and August 1, 1996 and caused the most serious
disaster in the past thirty years. Among the most damaged affected areas the Hsini-yi Township in Nantou County had experienced 25 deaths, 16 missing persons, and hazard cost by debris flows increased up to U.S. 1.3 Million. This study explored the relationship between land use and environmental hazard by spatial analysis and environmental perception approaches.
The result shows that slope is the major effect of landslide on slope land with slope greater that 55%. However, land use becomes dominant effect of landslide on slope land with gentle slope. Among different land use types, tea farm and dry drops are highly related to landslide hazard. From environmental perception point of view, residents of the study area feel that there is no relation between land use types and nature hazards at all. They prefer to stay at the original places instead of moving. However, they would like to have more public works of hazard mitigation by government.
二、 前言 民 國 85 年 7 月 31 日 及 8 月 1 日 兩 日 ， 賀 伯 颱 風 挾 帶 著 豐 沛 的 雨 量 侵 襲 台 灣 ， 造 成 三 十 年 來 最 大 的 一 次 災 害 ， 其 中 尤 以 南 投 縣 的 情 況 最 為 嚴 重 ， 強 烈 的 土 石 流 造 成 信 義 鄉 境 內 19 所 國 民 小 學 中 有 17所 遭 受 災 害 ； 全 線
河 堤 、 護 岸 遭 受 沖 毀 ； 農 田 、 房 舍 淹 沒 ； 道 路 崩 塌 、 橋 樑 流 失 ； 人 員 死 亡 25人 ， 失 蹤 16人 ， 全 線 損 失 約 達 37億 元 。 雖 然 造 成 山 坡 地 災 害 的 原 因 是 多 樣 而 且 複 雜 ， 然 而 有 不 少 的 文 獻 都 指 出 與 土 地 利 用 形 式 有 密 切 的 關 係 （ Smith, 1996； Hewitt, 1997） 。 南 投 縣 信 義 鄉 遭 受 如 此 巨 大 的 災 害 ， 根 據 許 銘 熙 （ 1997） 之 研 究 分 析 ， 固 然 與 降 雨 量 大 而 且 集 中 和 不 良 之 山 區 地 質 條 件 有 密 切 的 關 係 ， 然 而 集 水 區 上 游 的 不 當 土 地 利 用 與 開 發 應 為 主 要 誘 因 。 根 據 省 政 府 水 土 保 持 局 的 調 查 ， 陳 有 蘭 溪 集 水 區 內 檳 榔 、 梅 樹 、 蔬 菜 等 農 業 使 用 面 積 相 當 廣 。 其 中 屬 超 限 利 用 部 分 原 應 以 森 林 覆 蓋 ， 改 以 作 物 取 代 後 降 低 土 地 之 涵 養 水 源 功 能 ， 間 接 增 加 地 表 逕 流 ， 山 坡 地 因 為 種 植 果 樹 與 檳 榔 而 造 成 陳 有 蘭 溪 集 水 區 之 崩 塌 地 者 即 有 24處 。 其 他 相 關 的 研 究 也 都 指 出 此 地 不 當 之 土 地 利 用 形 式 應 為 造 成 災 害 的 原 因 之 一（ 陳 逸 彥，1996； 陳 時 祖 ， 1996； 蔡 光 榮 等 ， 1996； 林 美 玲 ， 1997） 。 由 於 集 水 區 不 當 的 土 地 利 用 方 式 會 增 加 邊 坡 崩 塌 的 可 能 性 ， 除 了 直 接 衝 擊 下 游 地 區 造 成 災 害 之 外 ， 也 會 因 產 生 大 量 的 岩 屑 而 誘 發 土 石 流 發 生 的 潛 勢 ， 因 此 集 水 區 土 地 利 用 的 經 營 管 理 ， 為 災 害 防 治 工 作 的 主 要 課 題 之 一 。 雖 然 許 多 的 研 究 都 指 出 不 當 土 地 利 用 為 造 成 山 坡 地 災 害 的 原 因 之 一 ， 但 由 於 大 比 例 尺 的 數 值 土 地 利 用 資 料 甚 難 取 得 ， 因 此 很 少 有 研 究 從 定 量 的 角 度 來 探 討 土 地 利 用 方 式 與 災 害 發 生 之 間 的 相 關 程 度 ， 用 以 作 為 推 論 的 依 據 與 模 式 建 立 的 基 礎 。 有 鑑 於 此，為 了 能 進 一 步 瞭 解 土 地 利 用 與 環 境 災 害 間 的 關 係 此 一 命 題 ， 本 研 究 擬 從 集 水 區 土 地 利 用 的 觀 點 ， 利 用 遙 感 探 測 、 地 理 資 訊 系 統 與 空 間 資 料 分 析 等 相 關 技 術 ， 探 討 土 地 利 用 類 型 與 邊 坡 崩 塌 及 其 空 間 分 佈 間 的 關 係 ， 再 從 環 境 識 覺 的 角 度 出 發 ， 探 討 當 地 居 民 於 賀 伯 風 災 後 的 災 害 認 知 、 調 適 行 為 以 及 目 前 所 面 對 的 國 土 保 安 問 題 提 出 因 應 的 對 策 ， 用 以 作 為 集 水 區 土 地 利 用 規 劃 及 釐 定 災 害 防 治 政 策 之 參 考 。 三、 研究區介紹 本 研 究 之 研 究 區 以 賀 伯 颱 風 發 生 時 ， 災 情 比 較 嚴 重 的 四 個 地 區 所 屬 之 集 水 區 為 研 究 個 案 區 （ 分 別 為 豐 丘、同 富、隆 華 國 小、神 木 村 六 鄰 ）， 針 對 此 四 區 進 行 定 量 分 析 與 問 卷 訪 談 分 析 。 四、 資料收集及研究方法 為 建 立 研 究 區 大 比 例 尺 數 值 土 地 利 用 資 料 庫 與 崩 塌 地 資 料 庫 ， 本 研 究 利 用 民 國 八 十 五 年 八 月 中 旬 （ 即 賀 伯 颱 風 後 ） 之 航 空 照 片 作 為 資 料 收 集 的 工 具 ， 經 平 面 糾 正 及 高 程 糾 正 後 ， 再 加 以 人 工 判 釋 ， 並 輔 以 衛 星 定 位 系 統 做 野 外 實 際 勘 誤 。 根 據 研 究 目 的 ， 土 地 利 用 共 分 為 檳 榔 、 竹 林 與 原 始 林 、 茶 園 、 旱 作 （ 果 、 蔬 、 花 卉 ） 、 河 道 、 其 他 、 崩 塌 地 。 由 於 土 地 利 用 方 式 與 邊 坡 崩 塌 間 的 關 係 ， 僅 在 同 一 集 水 區 才 存 在 因 果 關 係 ， 因 此 本 研 究 利 用 地 利 資 訊 系 統 的 地 形 分 析 功 能 ， 以 四 十 公 尺 之 數 值 地 形 模 型 （ DTM） ， 針 對 此 四 個 地 區 ， 產 生 集 水 區 ， 再 依 崩 塌 地 所 在 地
區 之 坡 度 分 成 30 ％ 以 下 、 30 ％ — 55 ％ 、 55％ 以 上 三 種 等 級 並 以 地 理 資 訊 系 統 之 環 域 分 析 功 能 ， 以 崩 塌 所 在 地 為 核 心 ，取 50、100、150、200公 尺 的 環 域 ， 再 分 別 以 各 環 域 內 之 邊 坡 崩 塌 地 面 積 與 各 類 型 土 地 利 用 面 積 進 行 皮 爾 遜 統 計 相 關 分 析 。 為 釐 清 當 地 居 民 對 於 災 害 的 環 境 識 覺 ， 本 研 究 較 著 重 於 實 地 調 查 法 與 深 入 訪 談 法 ， 在 野 外 調 查 有 了 雛 形 之 後 ， 便 進 行 問 卷 訪 查 法 ， 將 問 卷 資 料 進 行 卡 方 統 計 分 析 ， 並 歸 納 演 繹 以 得 致 結 論 。 五、 結果討論 以 下 三 表 為 各 類 型 土 地 利 用 與 崩 塌 地 之 相 關 係 數 。 表 一 各 類 型 土 地 利 用 與 崩 塌 地 之 相 關 係 數 （ 坡 度 小 於 30％ ） 類別 環 域（公尺） 50 100 150 200 檳榔 -0.15 -0.21 -0.34 原始林 0.06 0.32 0.42 0.30 茶園 0.86 0.57 0.34 0.19 旱作 0.70 0.25 0.03 0.03 河道 -0.15 0.16 0.18 0.05 其他 0.22 0.38 0.28 0.191 表 二 各 類 型 土 地 利 用 與 崩 塌 地 之 相 關 係 數 （ 坡 度 小 於 55％ 大 於 30％ ） 類別 環 域（公尺） 50 100 150 200 檳榔 -0.012 -0.12 -0.10 原始林 0.70 0.47 0.30 0.26 茶園 0.93 0.82 0.68 0.47 旱作 0.25 0.13 0.01 -0.15 河道 -0.09 0.23 0.04 -0.20 其他 0.93 0.80 0.60 0.36 表 三 各 類 型 土 地 利 用 與 崩 塌 地 之 相 關 係 數 （ 坡 度 大 於 55％ ） 類別 環 域（公尺） 50 100 150 200 檳榔 -0.04 -0.05 -0.09 原始林 0.82 0.63 0.47 0.38 茶園 0.07 0.13 0.14 0.12 旱作 0.25 0.13 0.07 0.00 河道 0.54 0.44 0.34 0.25 其他 0.09 0.17 0.16 0.11 根 據 表 一、表 二、表 三 的 相 關 係 數 顯 示 ， 於 坡 度 小 於 30％ 時 ， 茶 園 及 旱 作 的 開 發 面 積 大 小 與 崩 塌 地 的 規 模 呈 顯 著 相 關 ， 且 隨 著 距 離 的 遞 增 而 減 小 ， 在 50公 尺 的 環 域 內 ， 相 關 係 數 高 達 0.85及 0.70。 於 坡 度 大 於 30 ％ 且 小 於 55 ％ 間 ， 原 始 林 及 茶 園 的 面 積 大 小 與 崩 塌 地 的 規 模 在 50公 尺 的 環 域 內 呈 顯 著 相 關，分 別 為 0.70及 0.93，茶 園 的 開 發 面 積 與 崩 塌 地 的 規 模 在 100 公 尺 的 環 域 內 之 相 關 係 數 為 0.82，隨 著 距 離 的 遞 增 而 減 小 。 而 在 坡 度 大 於 55％ 時，茶 園 及 旱 作 之 開 發 面 積 與 崩 塌 地 的 規 模 之 相 關 係 數 明 顯 減 低 ， 比 較 高 的 值 為 原 始 林 與 崩 塌 地 的 相 關 係 數 ， 分 別 在 50公 尺 環 域 內 為 0.82 ， 100 公 尺 的 環 域 內 為 0.64。 綜 合 比 較 來 討 論，邊 坡 的 坡 度 比 較 陡 峭 的 時 候 ， 邊 坡 是 否 會 發 生 崩
塌 ， 邊 坡 的 坡 度 為 主 要 的 決 定 因 素 之 一 ， 因 此 由 表 三 所 得 的 相 關 係 數 ， 即 使 邊 坡 周 圍 的 土 地 利 用 方 式 為 原 始 林 （ 亦 即 沒 有 開 發 ） ， 但 在 這 樣 的 坡 度 之 下 ， 仍 有 可 能 產 生 大 規 模 的 崩 塌 。 但 是 隨 著 邊 坡 坡 度 的 遞 減，邊 坡 發 生 崩 塌 現 象 與 其 周 圍 的 土 地 利 用 方 式 就 會 呈 現 出 某 種 程 度 的 相 關 ， 由 表 一 及 表 二 所 得 之 相 關 係 數 來 討 論 ， 邊 坡 在 坡 度 大 於 30％ 且 小 於 55％ 間 ， 其 周 圍 的 土 地 利 用 方 式 多 為 原 始 林 與 茶 園 ； 邊 坡 在 坡 度 小 於 30％ 時 ， 其 周 圍 的 土 地 利 用 方 式 多 為 旱 作 地 與 茶 園 ， 顯 示 出 在 地 形 因 素 對 於 邊 坡 崩 塌 的 影 響 減 低 時 ， 土 地 的 開 發 （ 特 別 是 茶 園 及 旱 作 地 ） 會 影 響 邊 坡 發 生 崩 塌 的 可 能 性 ， 這 一 點 此 四 個 個 案 區 的 數 值 資 料 支 持 土 地 的 開 發 會 造 成 邊 坡 崩 塌 的 研 究 假 設 。 從 信 義 鄉 豐 丘、同 富、神 林 三 個 村 在 災 害 識 覺 差 異 的 比 較 結 果 顯 示 ， 對 於 災 害 的 存 在 、 嚴 重 程 度 、 成 因 之 認 知 結 果 ， 多 數 具 有 顯 著 差 異 性 ， 尤 其 是 在 與 土 地 資 源 利 用 活 動 有 密 切 相 關 的 災 害 成 因 認 知 上 ， 最 為 明 顯 ， 多 數 人 擁 有 山 坡 地 而 開 墾 者 ， 會 不 同 意 土 石 流 的 發 生 與 土 地 資 源 受 到 不 當 利 用 及 山 坡 地 濫 墾 濫 伐 有 關 。 而 豐 丘 村 居 民 對 土 石 流 災 害 的 認 知 最 多 強 烈 ， 在 許 多 方 面 都 與 其 他 三 地 區 居 民 的 識 覺 有 明 顯 差 異 ， 如 災 害 訊 息 來 源 、 土 石 流 發 生 後 對 當 地 的 影 響 、 緊 急 應 變 能 力 ， 及 對 政 府 回 應 措 施 的 反 應 等 ， 在 在 都 與 其 他 地 區 不 同 。 災 害 調 適 行 為 的 訪 談 調 查 結 果 顯 示 ， 受 災 者 是 透 過 資 源 受 災 過 程 來 認 知 災 害 的 存 在 及 尋 求 可 能 的 調 適 方 式 ， 調 適 的 方 式 主 要 在 保 護 易 受 災 資 源 的 安 全 性 。 事 實 上 在 調 察 與 訪 談 中 發 現 ， 調 適 機 會 極 不 易 察 覺 ， 對 受 訪 者 而 言 經 濟 能 力 的 考 量 對 災 害 調 適 方 式 的 選 擇 有 很 大 的 影 響 。 普 遍 發 現 當 地 居 民 對 低 經 濟 性 資 源 調 適 態 度 較 為 消 極 。 研 究 發 現 政 府 在 研 究 區 之 公 共 工 程 也 做 了 許 多 調 適 ， 特 別 是 配 合 防 洪 防 災 強 化 結 構 與 設 計 都 做 了 許 多 地 補 救 與 改 善 ， 如 修 橋 樑 特 別 將 橋 墩 結 構 加 強 及 橋 下 方 之 水 路 行 水 區 加 寬 以 利 土 石 流 動 、 建 攔 沙 壩 會 注 意 上 游 土 石 的 土 方 量 來 設 計 其 容 納 量 ， 並 定 期 除 淤 泥 及 土 石 等 。 六、 參考文獻 [1] 教育部顧問室，土木工程防災教育改進 計畫—天然災害與防治：坡地防災，林 美玲（1997）。 [2] 行政院國家科學委員會專題研究計畫 成果報告，1996 賀伯颱風侵台災害分 析及檢討，許銘熙（1996）。 [3] 台灣林業(22)8:34-39，從航測調查談賀 伯颱風造成南投縣災害責任歸屬，陳逸 彥（1996）。 [4] 賀伯颱風災害調查研討會論文集，GIS 應用於賀伯颱風災後新中橫公路邊坡 破壞災害之調查分析，蔡光榮、宋益 明、王弘祐、林金炳（1996）。 [5] 賀伯颱風災害調查研討會論文集，賀伯 颱風造成山區道路嚴重受損之成因及 減輕未來災害之探討—以新中橫公路 為例，陳時祖（1996）。 [6] 國立中央大學應用地質研究所，陳有蘭 溪流域賀伯颱風災害評估，李錫堤、林 銘郎、陳哲俊（1996） [7] 中國地理學會會刊(5): pp57-60，環境識
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