蘇迪勒烏來究災:岩屑崩滑+短時強降雨→爆發土石流

烏來與新店部分山區因為被劃為水質水量保護區,上游林相完整,這次卻遭蘇迪勒颱風重創,許多人困惑不解,財團法人中興工程顧問社分析,烏來上游本就有厚層風化材料,或先前崩塌所堆積的崩積層土砂,這次蘇迪勒颱風三小時累積雨量破紀錄,水流宣洩不及,沖刷原先就存在的土砂後形成土石流是致災主因,而且坍方最嚴重的忠治里中上游,仍殘留許多土砂材料,本週天鵝颱風可能來襲,若下大雨可能再次重演土石流惡夢。(上圖:國家災害防救科技中心提供)

致災序曲:岩土、地層交界面發生岩屑崩滑

土石流之流動物質通常來自溪谷源頭及二側陡坡之崩塌。土石流發生後河道常呈U字型,在河道匯流處或谷口則形成扇狀地之堆積。(圖/中央地調所)
土石流之流動物質通常來自溪谷源頭及二側陡坡之崩塌。土石流發生後河道常呈U字型,在河道匯流處或谷口則形成扇狀地之堆積。(圖/中央地調所)

許多人都將烏來的災害定義為土石流,但土石流可不是下大雨就會發生,其包含三個重要的要素:首先必須要有「土石崩落」提供泥、石料,在「坡度較陡」的區位,經「水流」帶動呈流動狀,流到平緩處堆積形成沖積扇。

也就是說,如果沒有可以崩塌的地質材料,雨下得再大都不易有土石流;許多崩塌土砂存在已久,沒有水體帶動也不易流下來;且若坡度不夠陡,這些地質材料與水的混和物也不易流下來堆積成土石流扇狀地。要理解烏來致災原因,三者都必須檢視。

先從崩塌物談起。中興工程顧問社在烏來發生崩塌四天後就前往勘災,發現災情比較嚴重的忠治里與平廣路一段11號旁,均有大片岩層裸露,整體而言大多為「岩屑崩滑」的山崩現象,提供形成土石流的原料。

「岩屑崩滑」意指風化的土層、岩屑或鬆軟破碎的地質材料,受到豪雨或地震引起崩落滑動。這些風化的地質材料通常在不同地層的交界面或者土層和岩層的交界面崩塌機率會比較大。

岩屑崩滑的移動物質為岩屑(debris)或土壤(earth),其移動方式在陡坡地為崩落;在緩坡則為滑動。(圖/中央地調所)
岩屑崩滑的移動物質為岩屑(debris)或土壤(earth),其移動方式在陡坡地為崩落;在緩坡則為滑動。(圖/中央地調所)

這次忠治里岩屑崩滑的源頭區便位於「乾溝層」和「粗窟層」交界,而這裡的乾溝層就是容易風化的硬頁岩材料。

平廣路災害源頭區則是在「粗窟層」和「大桶山層」的岩性交界,主要是「大桶山層」的硬頁岩風化物崩塌,露出粗窟層,且交界處目前仍持續滲水,顯見水會沿著交界處流動,降低不同地質材料間的摩擦力。

從中興工程顧問社於災後的調查也歸納出,此次災害有許多案例都是順向坡坡面上的風化材料,沿著岩土交界面,或是不同地層交界滑動,這些地形也是未來較有可能發生災害的地區。

烏來26處崩塌點可見到岩層裸露、土石崩落(圖片來源_財團法人中興工程顧問社)
烏來26處崩塌點可見到岩層裸露、土石崩落(圖片來源_財團法人中興工程顧問社、國家災害防救科技中心)

致災中章:大雨宣洩不及,野溪暴漲侵蝕、淘刷兩側坡腳

若這些案例本就存在岩土、地層交界,按理來說應該很容易發生崩塌,不過中興工程顧問社比對近15年忠治里的衛星影像,發現植被生長的狀況良好,沒有大面積崩塌或裸露地區,平廣路一段11號旁的崩塌也只有一處常年崩塌地,去年已做好護坡工程,這次風災中並沒有再次崩塌。

引發此次多處崩塌的主因,在於短時間內的強降雨。中興工程顧問社訪問忠治里當地民眾,得知災害發生時間是88日早上85分,根據大桶山雨量站的數據,災害發生前兩小時,正好是這波颱風降雨的最大高峰,每小時降雨量來到69毫米,而災害發生當下的時雨量也高達52毫米,累積雨量迅速來到442毫米。

平廣路上游明顯可見岩土界面(圖片來源_財團法人中興工程顧問社)
平廣路上游明顯可見岩土界面(圖片來源_財團法人中興工程顧問社)

中興工程顧問社副主任鄭錦桐以更貼近日常生活經驗的方式來形容,每小時降雨量52毫米時,車子雨刷不管怎麼刷,都已很難看清楚前面的路,就這樣持續一小時。

福山3小時累積降雨100-200年才會出現一次
(圖片提供:國家災害防救科技中心)

且除了大桶山雨量站,烏來上游的福山雨量站,3小時累積降雨高達253毫米,重現期為100年到200年出現一次,24小時的累積雨量768毫米,更是200年以上才會重現一次。

短時間內的強降雨,讓烏來的野溪來不及宣洩,鄭錦桐說,這些野溪之前可能水流不大,侵蝕力不強,因此較少發生崩塌,但這次因為水位升高,大量沖刷地表風化材料,並向下侵蝕到了堅硬的岩層與土壤交界處,因此造成岩屑滑動和土石流。

烏來忠治里仍有殘存土砂,豪雨恐釀災

讓人憂心的是,忠治里上游仍累積大量土砂材料,土石、樹木高懸在陡峭裸露邊坡,只要豪雨一來,隨時有可能再次發生土石流,危及烏來對外交通,重演蘇迪勒噩夢。

面對上游土砂堆積,鄭錦桐認為,一是整治,二是避禍,就像公路總局颱風時預警性封閉蘇花公路,當烏來雨量達到一定值,或發現滑落徵兆,就要管制人員進出、封路。

忠治里許多崩塌地可看到岩盤裸露,仍有大量土砂堆積(圖片來源_財團法人中興工程顧問社)
忠治里許多崩塌地可看到岩盤裸露,仍有大量土砂堆積(圖片來源_財團法人中興工程顧問社)

機率低不代表不會發生,全民防災意識待提升

長期來看,提升防災意識和防災人員的溝通能力是最重要的課題。鄭錦桐說,國外已經把防災的單字從disaster prevention 改成disaster resilienceprevention是預防,resilience則是韌性、回復力,世界各國越來越明白,災害不是我們叫它不要來就不會來的,因此關鍵是要用多少時間及資源來復原。

災害防救可分為事前和事後,與其事後救災,倒不如事前就投資成本,比如宣導民眾防災意識、準備好衛星電話保持通訊暢通、避免在地質脆弱的區域開發、加強水土保持等;同時,防災人員平常就要到社區宣導,用親民的語言溝通,讓民眾能夠真正接收到防災的概念,讓民眾有感。

中興工程顧問社副主任鄭錦桐。(圖/林慧貞攝影)
中興工程顧問社副主任鄭錦桐。(圖/林慧貞攝影)

「但最大的問題在於,事前預測困難,而預測了,部分民眾也不一定能積極配合撤離。」

鄭錦桐有感而發表示,許多人常覺得機率低就降低戒心,這是誤解了機率的意思。

例如先前談到的降雨重現期為200年一次,不代表現在離發生時間很遙遠,就像擲骰子,第一次擲出一點的機率是六分之一,第二次擲出一點的機率還是六分之一,「你會知道意外和明天哪一個先來嗎?」

現在極端氣候越來越頻繁,烏來以後可能還是會有災害,人們若無法遷移,就要學著和災害共生共存,了解災害,才會知道該如何反應,「不要和大自然賭博。」