潘博士的遙測教室

看圖說故事-落石的遙測調查

潘國樑 博士

落石常有落網之魚，也就是說，落石災害常發生在我們預想不到的地方。其原因是我們站在地面時，很難看見潛在的落石發源區，因為落石大多發生在高陡坡的地方，我們的視線常被地形所阻斷。因此，我們必須從遙測影像上進行落石發源區的辨識，以打破上述的盲點。

要辨識落石發源區，必須先了解落石的發生條件，如表一所示；這些條件常可從遙測影像上進行辨識及分析。而圖1至圖7就是一一說明分析的方法。

表1  落石的發生條件及其影像特徵

圖1  砂岩的落石作用及其產生的結果

說明：從圖中可見堅硬的砂岩形成蓋岩(Caprock)，佔據著山頭，並且在坡緣帶形成了半圈陡崖。岩層被兩組節理切割的情形特別明顯，從而在坡緣帶形成鋸齒狀的曲折線及鬆弛的岩塊；其安息坡及落石堆也是歷歷在目。

圖2 高雄的壽山石灰岩

說明：壽山石灰岩覆蓋在順向坡上而成蓋岩，因岩層脆性易碎，故發育出兩組節理，將岩層切割成塊狀，於鬆弛後即向逆向坡(由巨厚的泥岩組成)墜落，並形成30餘度的安息坡，坡面上可見許多無根孤石點綴。

圖3  台灣東南海岸的恆春石灰岩

說明：其與高雄的壽山石灰岩非常類似，因落石作用而在面海的坡面上形成安息坡，且在坡趾部(在海平面附近)形成顯著的落石堆。

圖4  燕子口附近的落石發源區

說明：因為橫貫公路的邊坡既高且陡，故從路面上無法見到該發源區，可是在衛星影像上卻明顯易辨；其中缺乏植生及岩層顯露乃是其最大的影像特徵。同時從影像上還可辨識鬆弛的岩塊，以及岩塊下滑時所刻鑿出來的溜槽。

圖5 南迴鐵路某隧道口的上邊坡影像

說明：我們從影像上可以明顯的看到兩個巨大的鬆弛岩塊，即將脫離母體，向下墜落。同時，安息坡上的崩積層也是像一座火山一樣，隨時可能會爆發。為預防計，不但巨大岩塊需要進行錨固，而且巨厚的崩積層也要從事地表及體內排水。

圖6  2013年8月發生於八斗子漁港後山的巨石墜落區域之衛星影像

說明：該地區的地形及地質，充分具備了落石的發生條件(見表1)，包括堅硬岩層(即砂岩)、高陡邊坡及節理切割，當然還要有扣板機的外力，即豐沛的雨量。

圖7 橫貫公路九曲洞附近的落石頻發區之衛星影像

 說明：該影像除了充分顯示，發生落石的基本條件之外(見表1)，最重要的是它還暗示了落石發生區的活動性。我們可以從落石發源區的植生生長狀況來進行分析。基本上，缺乏植生、且岩層裸露的地帶是正在發生的活躍地帶；而隨著植生密度的增加，就表示活動性逐漸減弱。