潘博士-遙測教室

看圖說故事--談水力式大規模崩塌

潘國樑 博士

上一次我們談到大規模崩塌的衛像判釋方法，同時我們將大規模崩塌依其形成機制而分成重力式及水力式兩大類。

一般而言，水力式的大規模崩塌其危險性比較小，因為它的行為模式是可以預測的；水力式大規模崩塌大都發生在水系的最上游，其行動軌跡被侷限在溝槽之內，很少發生漫溢的情況；頂多就是泥砂位會超高，因此處於較低位置的建物或工程體會被埋沒，但是其水位高漲的速度很慢，居民有足夠的時間可以從容的逃離。最有名的例子就是莫拉克颱風襲台時，屏東縣的好茶村全村被泥砂所掩埋，居民卻可全體安全的撤離（見圖1及圖2）。相較於高雄市的小林村，因為它是受重力式大規模崩塌所掩埋，由於土砂的運動速度太快，所以全村的居民竟無一倖免，在幾秒鐘之內即被巨量的土砂所埋沒（見圖3）。職是之故，政府相關單位在處理大規模崩塌時，宜以重力式的為優先。

依據筆者的初步推測，水力式大規模崩塌起源於水系的源頭；該處為地表逕流的匯水凹地，一般呈碗狀，而只留一個缺口（見圖4）。在這種地形上，其碗緣的地方會形成張力帶，因此平行於碗緣的外圈則發育出張力裂縫；加上應力釋放的加乘作用，使得圈狀的張力裂縫帶很容易接納地表的逕流。如果暴雨強力且快速的灌入裂縫，而原來存在裂縫內的空氣來不及釋出，則將被入滲的雨水驅趕，結果發生一種鑿子的作用，將岩層不斷的往深處鑿開，而可以接受更多的雨水；這種鑿子的應力則全部集中到匯水凹地的缺口，結果造成一種劈裂作用，將整個”碗”的內外皮剝離，然後被猛暴的雨水攜往下游而去。

大規模崩塌並不是一天造成的；就像一個人生病，很少猝死，即使心臟病突發，也是因為久病未被發覺而已。圖5是太麻里溪上游的衛星影像，它是2001年所取得的；此時已出現弧狀的無植生帶，顯現"碗"的皮開始在剝離中。追蹤Google Earth的影像庫，可見即使到了2015年，這個"碗"還是安然存在，只是已經出現"破皮"的現象（見圖6及圖7）。因此，大規模崩塌的預警期其實是很長的，所以預先檢出，深入研究其進行中的行為，加上緊密的監測，我們還是可以逃過一劫的。

圖1 莫拉克颱風災前的屏東縣好茶村 （Google Earth 2001年11月17日衛像）。		圖2  莫拉克颱風災後的屏東縣好茶村 （Google Earth 2013年2月19日衛像）。
圖3  莫拉克颱風災後的高雄市小林村 （Google Earth 2010年1月29日衛像）。		圖4 水系源頭的匯水凹地之弧型張力帶（A-B-C） 及缺口（Google Earth 2005年2月17日衛像）。
圖5  水力型大規模崩塌的雛形 （A-B-C為發生潛移之後的無植生帶） （Google Earth 2001年衛像）。		圖6  水力型大規模崩塌於演育至少15年之後的影像 （A-B-C為發生潛移之後的無植生帶） （Google Earth 2015年1月24日衛像）。
圖7  圖6影像之判釋圖（淺藍色線條為大規模崩塌之範圍，黃色線條為大規模崩塌體內之淺層崩塌） （Google Earth 2015年1月24日衛像）。