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火炎山自然保留區土石流演變監測(3/5)

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計畫名稱火炎山自然保留區土石流演變監測(3/5)
研究類別委託研究
計畫年度97年
受委託機關中國地理學會
計畫主持人林俊全 教授

計畫目標

本計畫運用航空測量的方法,以農林航空測量所提供的航空照片,經過正射化產生立體相對後,計算地形的變化量與下游沖積扇堆積的情況,並利用所收集的氣象資料,分析地形變遷與降雨之間的關係,以此來推測礫石堆積對下方公路與隧道工程的影響,希望由監測所得資料,以窺探保留區內土石流之變化,並藉由所得資料,擬訂適當防災機制,以提高苗140線公路上之人車安全。同時本計畫所收集的相關資料,將來也可做環境教育的參考資料。

研究成果與建議

(一)火炎山自計式氣候站設置有兩處,一處位於火炎山四號集水區上游,一處位於隧道東口處,由於自計式測站設置在野外中,儀器較易受損,因此本年度也持續進行儀器的維護。氣象資料的收集,目前整理的資料為本年度1月至10月底。
(二)本年度已在火炎山下方自計式氣象測站設置主動發報式監測系統,當降雨量在12小時內達100公釐時會發送簡訊傳送給大湖工作站及相關人員,達到土石流事件警戒的作用。本年度卡玫基颱風及辛樂克颱風均成功收到系統所發出的警示簡訊。
(三)從降雨資料來看,民國97年1月到6月間並無強烈的降雨事件發生,單月最大降雨出現在5月為108.8 mm;7月之後開始進入颱風季節,7月及9月月雨量分別達406公釐及798公釐,主要是受到颱風影響使得降雨量增加。
(四)比較兩次颱風災害的降雨情況,辛樂克颱風最大時雨量降雨並沒有比卡玫基來得大,而最大日降雨量255.6公釐比卡玫基颱風多40.4公釐,且為隧道興建後日降雨量最高值,其中差異最大的為累積降雨量相差234.4公釐,但仍在隧道東口發生土石流的原因,推測主要是持續性的降雨,累積降雨達318.8公釐,極有可能造成災害。
(五)去年度(2007年)設置完成的即時監測影像系統,除了在颱風豪雨來臨時可以即時監測隧道東、西出口的狀況,同時影像資料也存在電腦當中,當有災害發生時,能清楚瞭解災害發生的原因。上半年度原西口的監視器架設在電線桿上,由於西口路堤的興建,已於10月移至隧道西口的正上方,持續監測土石堆積的狀況。
(六)從本年度的影像資料記錄,記錄了96年12月到97年1月隧道西口興建路堤的情形,另外有關颱風災害情形記錄了97年9月14日隧道東口處土石流堆積的情形,由於發生時間在晚上,推估發生時間在19時左右。
(七)從辛樂克颱風後現場調查來看,可看到在隧道東口處造成約1公尺的土石堆積,隧道東口處上方的邊坡因土石大量堆積,使得原本植生的區域完全被土石演蓋,本次災害為隧道興建以來首次在隧道東口處發生的災害,未來應持續觀察後續地形的變化。
(八)從2007年的豪雨至今年的辛樂克颱風,火炎山隧道兩側持續有災害的產生,這樣的結果突顯出隧道長度不足的問題,因此建議未來隧道長度應向西擴建延伸350公尺。同樣的,隧道東口也應該向東延伸200公尺,以預為防範。
(九)苗栗縣政府於97年1月開始於火炎山沖積扇面上進行土石挖掘工程,並於隧道西口處興建路堤,從監視影像中觀察本年度卡玫基與辛樂克颱風後並沒有在隧道西口處造成嚴重災情。
(十)從航照判釋觀察卡玫基颱風前後的地形變化,顯示颱風後對本區有局部性的影響,但對隧道及公路並沒造成災情;另外,由於9月11日的航照拍攝時間為卡玫基颱風後(7月18)間隔將近2個月的時間,因此所觀察的地形變化並不單純由颱風所造成,這段期間苗栗縣政府在隧道上方進行土石的採取,也影響到航照觀察的結果。
(十一)土石的採取雖然可以減輕隧道上方的承受的壓力,但若過渡採取會影響地形上的侵蝕基準面,可能會導致保留區上方更多土石的崩落。建議在土石採取時應維持沖積扇地形坡度,同時挖掘深度不可低於隧道之高度,以避免土石對隧道側向的衝擊。
(十二)由於颱風後的航照為民間單位提供,影像尚未進行處理。未來將利用航空攝影測量技術,生產數值地形資料,分析土石堆積及侵蝕的分佈狀況,瞭解颱風對保留區下方隧道地形變化的影響。
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瀏覽人次:1584 最後更新日期:2016-06-19