火炎山自然保留區土石流演變監測（3/4）

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計畫名稱	火炎山自然保留區土石流演變監測（3/4）
研究類別	委託研究
計畫年度	98年
受委託機關	中國地理學會(負責人：林俊全理事長)
計畫主持人	林俊全
計畫執行時間	98年03月-98年12月
研究經費	500仟元

計畫目標：
1. 持續進行氣象資料的收集及分析。
2. 數值地形資料所需之控制點的佈標及測量。
3. 數值地形資料的生產及地形娭遷分析。
4. 氣象觀測站設置、維護及資料處理等相關之技術轉移。
研究成果：包含「執行成果摘要」及「檢討與建議」
執行成果摘要
1. 目前已將保留區內相關氣象資料自1968至2008進行分析。
2. 地形變遷自80年至97年資料數位化及分析。
3. 持續本年度資料之收集、監測。
4. 自計式氣象觀測站技術轉移。
檢討與建議
由於火炎山自然保留區土石流變動隨時間變化改變地貌，確有需要長時間進行觀察監測，因此就氣象及由過去航照資料數位化，可以得到以下結論：
持續進行火炎山上方及下方自計式氣象站的維護及資料收集，以便進行本年度颱風豪雨降雨分析，瞭解氣候對火炎山自然保留區土石流的影響。
已經完成2008年9月10日的航空照片正射化及數值地形資料的生產，本研究將此數值地形資料與2005年及2006年的數值地形資料進行沖積扇的侵蝕與堆積的分析。從2006年及2008年數值地形比較，在沖積扇西側的堆積現象主要因為隧道西口的土堤興建所造成，整體而言隧道西口堆積現象並不明顯。
在3號集水區沖積扇的位置，從2006年及2008年數值地形資料比較呈現大量侵蝕的狀態，推測侵蝕現象的造成主要是苗栗縣政府開放土石採取，將土石移除的所造成，而土石採取量已超越隧道當初完工後土石的堆積量。
本研究整理自計式氣象站的降雨資料，分析降雨強度及累積降雨對火炎山自然保留區的影響。分析降雨強度在西口土堤興建完成前，降雨強度28.4公釐即會產生泥流，在土堤完成後，2008年的卡玫基降雨強度51.4公釐並沒有發生災害，表示土堤確實有發揮效果。而今年莫拉克颱風期間，最大的降雨強度為48.8公釐，發生了輕微土石流，證明降雨強度可以當作土石流是否發生的指標之一。
從累積降雨來看，過去研究顯示大部分12小時的降雨超過100公釐，本區會有災害發生而這些大部分是屬於降雨強度較高的型態。除此之外，在降雨強度不高但是持續性的降雨也是會造成災害的產生。
今年8月份侵台的莫拉克颱風，不論是降雨強度及總雨量都超過預警標準，預警系統也成功的發出預警簡訊。在莫拉克颱風前的現場觀察中，從5號集水區至3號集水區原沖積扇的位置，土石已被向下挖深約2公尺，靠近保留區的邊界上形成一高低落差的土堤。由於沖積扇上方的土石都是膠結不良的礫石，當豪雨來臨時這些土石會直接向下堆積，除了沖蝕溝中的土石會因為沖積扇被挖深而加速向下侵蝕的作用力，沖積扇上方的土堤因失去原本沖積扇的支撐，更容易加速侵蝕作用的產生。而在莫拉克颱風來襲時，即為五號集水區的外側土石被侵蝕搬運而發生土石流現象。
火炎山地區因為礫石間膠結軟弱，上方土石遇大雨極易發生崩塌，使土石的供應源源不絕。未來土石還是會繼續移動，不過養護單位只需在堆積達到7公尺，達到隧道設計的承載重量時再行清除即可，讓沖積扇可以保有較長時間的穩定，不會因為清理土石造成大規模的刷深情況。
對業務革新、創新之效益：
1. 藉由火炎山歷年礫石沖刷及堆積及氣象資料觀測，可推估地形變。
2. 可由蒐集雨量相關資料對未來災害之預防、預警及危機處理。

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瀏覽人次:356 最後更新日期:2016-04-28

計畫目標：

研究成果：包含「執行成果摘要」及「檢討與建議」

對業務革新、創新之效益：