形成土石流之基本要件包括豐富的鬆散土石、充足的水份及足夠之坡度。豐富的鬆散土石提供形成土石流所需之固態物質;充足的水份潤滑土石流內固態物質並降低固態物質間的摩擦力與凝聚力,促使固態物質液化以助於流動;足夠大之坡度供給土石流流動動力,使土石流克服其內部之摩擦力與凝聚力後繼續向低處流動,在流動過程中促使泥石與水高度混合並增加其流動性,以下根據三項條件詳細介紹:
(圖1) 土石流發生基本條件
(圖片來源:http://140.116.38.86/土石流及其防治對策/土石流-3.htm)
【鬆散土石條件】
自然土石流的鬆散土石來源主要取決於流域地質特徵。在地質構造複雜、斷裂皺褶發達、地震多、山坡穩定性差、岩層破碎或山崩地滑多的地區能為土石流形成提供豐富的鬆散土石。人為影響土石流的鬆散土石來源,除取決於流域地質特徵外,主要由人類活動所造成。例如,山坡地不當利用與開發、森林被亂砍濫伐、山坡地的道路開發、工程棄土及礦區棄渣的處理不當等均能為土石流形成提供大量的鬆散土石。土石流鬆散土石一般需要較長的時間累積,但土石流的發生卻是爆發突然、歷時較短且來勢兇猛。大地震地區由於地震力將土層做水平及垂直方向的劇烈搖動,使得地表土層變的非常鬆散,這些大量的鬆散土石是土石流發生潛在危險地區。
【水份條件】
水不僅是土石流的組成成份,更是激發土石流的直接條件。水的來源大致上有三種:降雨、融雪、及潰壩。就台灣地區而言,降雨是水的主要來源,每逢颱風或豪雨,各地即常發生土石流。例如賀伯颱風經過臺灣本島,帶來大量降雨,除了造成台北市社子島及台北縣板橋市的嚴重淹水外,更造成南部地區土石流災害,導致嘉義縣阿里山、南投縣陳有蘭溪附近村落及屏東縣好茶村,人員及財物損失慘重。發生土石流所需的水量主要取決於鬆散土體的性質和地形坡度。若土體顆粒細、疏鬆、含水量高、且具有較陡的地形,則僅需較少的水量即能引起土石流,反之,則需要較多的水量方能引起土石流。
【坡度條件】
當土石流流經坡度較陡的地方,由於其強大的侵蝕力,將侵蝕河溪兩岸及溪床物質。被侵蝕之泥石物質與原土石流混合後使土石流規模逐漸增大。當土石流流經坡度較緩的地方,由於動力減小,泥石與水逐漸分離,部份泥石逐漸沉積,使土石流規模逐漸減小,直至土石流完全停止流動。因此一場土石流過程包含有發生階段、流動階段及堆積階段。在不同地區因為地質、地形、植生、及水源特性等條件不一樣,所以是否會發生土石流的地面或溪床坡度條件也不盡相同,除了坡度條件外,前人由土石流現場調查也發現,大部份土石流發生的源頭,不在平整的坡面上,而在坡面上低窪的地方。土石流易發生於坡面上低窪的地方,主要是因為豐富的砂礫崩積物及大量的地表水與地下水聚集於坡面上低窪的地方,而豐富的砂礫崩積物及大量的水有助於發生土石流。
鬆散土石條件提供形成土石流所需固態物質,充份水份降低土石流內固態物質間的摩擦力與凝聚力,使固態物質液化助於流動。鬆散土石條件提供形成土石流所需固態物質,鬆散土石的來源主要取決於流域地質特徵。斷裂皺褶發達、地震多或者山崩地滑多的地區能為土石流形成提供豐富的鬆散土石。除此之外,山坡地不當利用開發
(如下表1)、森林被濫伐 (圖2)、山坡地的道路開發 (圖3)、工程棄土及礦區棄渣的處理 (圖4) 不當等均能為土石流形成提供大量的材料來源。充份的水份降低土石流體內固態物質間的摩擦力與凝聚力,促使固態物質液化以助於流動,水是激發土石流的直接條件。
就台灣地區而言,降雨是水的主要來源,每逢颱風或豪雨,各地即常發生土石流。足夠大之坡度供給土石流流動所需動力,使土石流克服其內部之摩擦力與凝聚力後向低處流動,在流動過程中促使土石與水高度混合並增加其流動性。
|
宜農地 |
宜牧地 |
宜農牧地合計 |
宜林地 |
不分級地 |
農牧
利用 |
降限
利用 |
農牧
利用 |
降限
利用 |
農牧
利用 |
降限
利用 |
竹木及
草生地 |
超限
使用 |
竹木及
草生地 |
超限
使用 |
南投市 |
1031.48 |
80.87 |
1156.27 |
677.23 |
2187.75 |
758.10 |
580.85 |
483.30 |
932.32 |
6.93 |
埔里鎮 |
1068.71 |
298.62 |
1281.48 |
1659.82 |
2350.19 |
1958.44 |
4094.86 |
124.07 |
737.62 |
0.56 |
草屯鎮 |
499.48 |
91.59 |
820.40 |
779.54 |
1319.88 |
871.13 |
560.40 |
225.42 |
494.56 |
18.40 |
竹山鎮 |
338.74 |
85.10 |
512.79 |
1158.76 |
851.53 |
1243.86 |
2520.17 |
98.42 |
302.28 |
0.53 |
集集鎮 |
22.68 |
2.08 |
1197.56 |
530.42 |
1220.24 |
532.50 |
245.54 |
193.44 |
125.25 |
-- |
名間鄉 |
3018.84 |
93.72 |
725.12 |
419.85 |
3743.96 |
513.57 |
454.96 |
239.79 |
746.46 |
184.88 |
鹿谷鄉 |
142.95 |
27.42 |
1033.82 |
1756.85 |
1176.77 |
1784.27 |
2719.06 |
185.56 |
286.90 |
1.81 |
中寮鄉 |
619.88 |
154.51 |
3225.89 |
1234.16 |
3845.77 |
1388.67 |
4653.44 |
3887.86 |
546.00 |
12.14 |
魚池鄉 |
1084.25 |
217.12 |
538.03 |
1117.03 |
1622.28 |
1334.15 |
1905.51 |
166.26 |
1405.10 |
-- |
國姓鄉 |
977.11 |
170.31 |
2604.55 |
1634.34 |
3581.66 |
1804.65 |
6619.97 |
2573.92 |
1013.84 |
20.41 |
水里鄉 |
619.80 |
24.67 |
786.37 |
313.49 |
1406.17 |
338.16 |
1685.68 |
574.21 |
1387.16 |
34.27 |
信義鄉 |
239.00 |
3.03 |
1423.92 |
1192.86 |
1662.92 |
1195.89 |
6416.86 |
1422.07 |
1158.39 |
24.91 |
仁愛鄉 |
64.61 |
12.86 |
2642.33 |
2041.70 |
2706.94 |
2054.56 |
13563.01 |
3032.46 |
1454.04 |
16.21 |
總計 |
9727.53 |
1261.90 |
17948.53 |
14516.05 |
27676.06 |
15777.95 |
46020.30 |
13206.78 |
10589.92 |
321.05 |
(表1) 南投縣山坡地超限及降限使用面積統計表 單位:ha
(資料來源:台灣地區山坡地可利用限度分級與土地現況調查報告(77.12)
備 註:水保局於88年完成山坡地超限利用調查,惟為配合土地可利用限度分類及超、降限使用之統計分析,仍採用上表資料)

(圖2) 土地遭濫墾種植檳榔
(圖片來源:http://land.e-info.org.tw/t1/issue16)

(圖3) 道路的開發嚴重影響山坡地
(圖片來源:http://e-info.org.tw/tags/225)
(圖4) 棄土隨意傾倒,不但破壞景觀,而且容易堵塞溝渠、溪流造成災害
(圖片來源:環保局) |