2016年9月29日 星期四

【分析】20160928梅姬颱風高雄燕巢泥岩地區崩塌掩埋民房災因初判


這次燕巢泥岩地區崩塌掩埋民房的案例,除了本身地質條件不佳的因素外(房子後方的坡面位於山崩地滑地質敏感區,圖1),明顯地還是降雨太大的問題。
即便災後已經過一天(災害發生時間2016/09/28 上午10時),2016/09/29 17:41當地的有效累積雨量(亦可視為土石含水量的量化評估值),還是位於高致災風險等級 (圖2)。

回過頭來看,當地歷年最大有效累積雨量其實是發生在2009年的莫拉克颱風,可是莫拉克颱風期間,這個地區似乎並未傳出災害。其中,最大的差別在於莫拉克颱風期間雨量是分布在48小時 (8/7 12:00~8/9 12:00,圖3),但是這次梅姬颱風卻是在24小時內下完(圖4),集中且高量的降雨應該是這次災害的主因。

事實上,坡地災害發生與否,其實是許多複雜的因素所組成,包含該地區本身的地質、地形條件(基因),以及觸發事件的地震或降雨等外力(誘因)。

也許,今年0206的地震,造成當地5~6級的震度(圖5),或許也可能是造成這次災害的遠因之一。

然而,現階段如果要談崩塌災害的防災與警戒發布,其實面臨到最大的問題是:可能致災地區的分布實在太廣,不論是前置作業的基礎調查(雖然部份可參考地調所的地質敏感區)、影響範圍的劃定,或是後續的保全對象清冊建立及警戒值的設定,其工作量及所需的預算與人力,恐怕會是十倍於目前已建立的土石流防災機制。這樣的工作量,並非一個總員額只有400多人的水保局所能承擔。

無論如何,崩塌災害的預警,由於涉及的基因及誘因實在太過複雜,即便台灣在土石流的警戒機制上已經是世界級的水準;但和日本及歐美等先進國家一樣,面對預測難度更高的崩塌災害,不論在科技或是風險管理上,都還有很長一段路要走。



圖1 受災地點後方為地質敏感區(山崩與地滑) (http://246gis.swcb.gov.tw/)


圖2 燕巢區東燕里興聖宮後方民宅遭泥岩掩埋地區之降雨致災熱區地圖


圖3 災區臨近之旗山雨量站於2009年莫拉克颱風期間之雨量組體圖

圖4 災區臨近之旗山雨量站於2016年梅姬颱風期間之雨量組體圖




圖5 2016年0206地震全台震度分布



http://m.ltn.com.tw/news/life/breakingnews/1839859

燕巢民宅遭埋 災防中心:泥岩崩落搶救不易

2016-09-28 17:56
〔記者陳薏云/新北報導〕燕巢區民宅遭滑落泥土掩沒,造成施家3口人被掩沒在土石堆裡,軍、警、消正全力救援,中央災害應變中心今日召開記者會表示,已向水保局求證,此次燕巢案件並非土石流,而為「土石崩落」,國家災害防救科技中心主任陳宏宇也解釋,燕巢區為泥岩地形,並不會發生土石流,反會因連日豪雨,泥岩層層剝落,最後掩埋民宅。
消防署災害管理組長冷家宇在中央災害應變中心會報上表示,燕巢土石掩埋民宅並非「土石流」案件,經水保局確認,該區也不在土石流潛勢溪流範圍。農委會表示,土石流的發生會有明顯的發生區、流動區及堆積區三段落,在此次燕巢崩塌並未發現。
陳宏宇則表示,燕巢地區屬於泥岩地質,特性是乾燥時堅硬,遇水則變得相當軟爛且具有黏性,遇到長時間豪雨,泥岩會開始一層一層滑落,「曾到該處勘查過,由於住戶稀少,所以若沒有多加注意泥土滑落,恐會積少成多發生危險。」
另陳宏宇也表示,由於泥岩「黏」的特性,會比土石流更難救援,因機具、人力碰到泥土,恐會深陷,開挖時也可能被黏泥包覆,造成搶救困難,目前現場雨勢不斷,搜救人員經和家屬溝通後,目前已暫停搜救行動。
泥岩是一種沉積岩,成分比較複雜,層理不明顯,由細顆粒的沉積物形成,黑色泥岩中常含有有機物質,是一種生油的岩系。



現場空拍資料來源:http://www.appledaily.com.tw/realtimenews/article/local/20160929/958561/%E7%87%95%E5%B7%A2%E5%9C%9F%E7%9F%B3%E6%B5%81%E5%9F%8B%E4%B8%89%E5%8F%A3%E3%80%80%E5%B0%88%E5%AE%B6%EF%BC%9A%E6%B3%A5%E5%B2%A9%E8%9E%8D%E5%8C%96%E5%A6%82%E5%86%B0%E6%B7%87%E6%B7%8B

2016年9月27日 星期二

【新聞】林全問土石含水量…官員答不出 閣揆臉綠


這個問題其實是在問前期降雨對於山區土壤飽和度的影響,可惜我們同事太溫良恭儉讓了,不然可以順便透過媒體將一些科普概念傳達給更多人..... 只是,如果真的第一時間就說明,媒體還會不會報導呢?

換個角度來看,這次等於是院長做球給水保局殺,沒有乘勢殺球,有點可惜。

下次如果再問,建議可回答:

一、前次莫蘭蒂的降雨集中地區(南花蓮、台東),與馬勒卡的降雨中心(宜、嘉)並未重疊,且最近的馬勒卡颱風的雨量不算太大。

二、針對山區土石含水量(或稱土壤飽和度)於防災應用上的評估,國內外大多使用土壤雨量指數(日本)或是有效累積雨量(台灣)二種型式,國內的有效累積雨量係採用最近24小時加上前七日的降雨,其中前一日的降雨會折減0.7倍,前二日的降雨會折減0.7的平方,前三日的降雨會折減0.7的三次方,餘類推。重要的是,每個地方的地質條件不同,易致災的有效累積雨量門檻值並不相同,因此,水土保持局已針對各地土石流潛勢地區訂定土石流警戒基準值。

三、水保局的警戒系統24小時會持續演算全台的有效累積雨量,並以網格化的方式呈現致災風險。我們可由降雨致災熱區這個圖來看,這裡的網格是氣象局的QPESUMS雷達降雨網格,目前全台各網格之有效累積雨量與該處之致災雨量之比值超過60%以後,就會依序呈現黃、橙、紅、紫。


四、以目前的狀況來看,各地的降雨致災之風險值不算高,但針對前次災害的重災區,如台東紅葉、愛國蒲等,因坡面裸露且尚處於不穩定狀態,建議仍需提早進行預防性疏散。

只可惜,院長不認識水土保持局,我們還要再努力。 (嘆)


林全問土石含水量…官員答不出 閣揆臉綠

2016-09-27 03:09 聯合報 記者江孟謙、董俞佳、呂思逸/連線報導

行政院長林全擔心土石流造成災情,要求相關單位說明山區土石情況。 記者江孟謙/攝影

行政院長林全擔心土石流造成災情,要求相關單位說明山區土石情況。 記者江孟謙/攝影

繼莫蘭蒂、馬勒卡颱風後,中颱梅姬緊接而來,行政院長林全擔心土石流可能造成災情,昨在災害應變中心要求相關單位說明山區土石含水量情況,兩度詢問「有誰能來跟我說明這個?」現場一度無人應答,林全臉色不悅。
中秋連假雙颱造成南台灣重創,林全這次不敢大意,陸警一發布即坐鎮中央災害應變中心,強調這次颱風暴風半徑籠罩全台,造成的傷害可能會更嚴重,要求各部會做好防颱。
今天各地風雨預測 圖/聯合報提供

今天各地風雨預測 圖/聯合報提供

林全說,之前兩個颱風對土壤帶來相當大的含水量,若梅姬帶來龐大雨量,山區土石流勢必很嚴重;他詢問相關單位「跟往年同期相比,目前山區土石含水量是否過高?有何數據說明?」現場一片沉默。
林全點名,「氣象局可以說明嗎?或者水利署可以說明?」氣象局人員才回答,「目前山區含水量都來自前兩次颱風,是否達到飽和,可能要請教其他部會」。
林全再問:「誰能來跟我說明這個狀況?」被點名的水利署沒吭聲,國家災害防救科技中心主任陳宏宇跳出來說,接連兩個颱風後,陽光露面時間不長,目前部分山區土石水量飽和程度約百分之卅,還沒完全排掉;但未說明往年同期數據及是否過高。
山區土石含水量屬農委會水土保持局業務,水保局土石流防災中心主任尹孝元表示,當時水保局同仁有在現場,但因院長點名的是氣象局和水利署,加上現場人太多,水保局同仁不好意思舉手回答。
陳宏宇表示,院長雖未點名他,但因上周有去之前風災土石流災區勘查,比較了解情況,所以主動說明。
莫蘭蒂颱風時林全不滿意水電搶修進度,要求副總以上官員到場監督,引起基層反彈,昨林全先感謝第一線搶修人員辛勞,但也強調,一旦停水停電,民眾都希望能盡快恢復,「我們必須檢討,把問題找出來,是人力不足還是道路、橋梁因素,資訊要透明,減少人民的焦慮。」
梅姬颱風襲台,台北天空昨風雲變化大,時而下雨時而出現陽光,氣象局表示暴風圈有擴大...

梅姬颱風襲台,台北天空昨風雲變化大,時而下雨時而出現陽光,氣象局表示暴風圈有擴大趨勢。 記者黃義書/攝影

莫蘭蒂颱風林全土石流

2016年9月4日 星期日

【日本防災見聞】2016年日本砂防學會富山大會心得(2)-都市型土砂災害之特徴與對策

趁著空檔,簡單回顧整理一下2016年日本砂防學會富山大會--「都市型土砂災害之特徴與對策」這個session的內容摘要。

這是2016年日本砂防學會富山大會,三個主題session之一,標題為「都市型土砂災害之特徴與對策」。

其內容主要是針對2014年8月廣島土石流災後,各單位之調查與相關研究的初步成果,共有七篇論文,包含日本砂防學會災後之建言等。

類似的問題,其實在去年(2015)蘇迪勒颱風期間,新店、烏來等地區都面臨過,或可作為我們後續處理的參考。


這個session是這次大會的三個主題之一,共有七篇論文發表,如下:


  • 都市型土砂災害の特徴と対応-平成 26 年 8.20 広島土砂災害で露呈した課題-

這篇主要在說明,2014年8月廣島土石流災後,日本砂防學會完成調查後,於2015年3月所提的建言案內容。完整建言內容連結在此--広島市の大規模土砂災害に関する砂防学会緊急調査に基づく提言



而砂防學會之建言,主要皆為二部份,摘要如下:
一、都會週邊山麓處坡地住宅之土砂防減災對策
  1. 災害潛勢圖公開、周知民眾,並徹底活用
  2. 針對土砂災害潛勢區加強土地利用管理及硬體工程以邁向安全的社區營造
  3. 持續加強地區自主警戒避難能力
  4. 由古地名及土地利用變遷等歷史資料探索災害潛勢等
二、都會週邊山麓處坡地住宅之土砂防減災對策之研究方向
  1. 住宅密集地區之土砂災害對策之研究
  2. 住宅密集地區對於土石流流動影響評估方式之研究
  3. 崩塌與土石流發生之預測模式研究
  4. 考慮不同地質、地形造成不同土石流形態時,後續土砂防災對策之研究
  5. 突發型之短延時強降雨,其警戒避難實施及訊息有效傳遞方式之研究

  • 土石流源頭部周辺の水文プロセスから見 た防災対策の課題

  1. 這次廣島土石流災害的崩塌源頭發現有許多湧水的孔道,一般認為這是災害的主因。
  2. 京大農學院的小杉賢一郎副教授於災後第7天即於現場安裝儀器,直接量測湧水量、水溫、電導度等,並與當地之雨量站、氣溫資料作比對
  3. 經15個月的觀測資料發現,湧水量之變化與使用半衰期120小時之有效累積雨量之變化,一致性最高,亦即日本現行的土壤雨量指數計算方式不見得適合本地區。
  4. 經由水溫觀測的結果,推論此湧泉主要是來自於地表深度4~8m之地下水








  • 2014 年 8 月広島市における土石流の発生 源の特徴と発生機構

  • 2014 年広島災害で発生した土石流におけ る発生域・流下域の特徴

這次廣島土砂災害受災地點主要分布在二種不同地質地區---花崗岩地區及沉積岩地區 ,而現場調查的結果,發現這二種地質造成之土石流形態差異甚大。
  1. 花崗岩地區土石流之發生區多在坡度30度以下沉積岩地區則將近40度
  2. 花崗岩地區之土石流溪床堆積物大多流出沉積岩地區則在溪床上仍殘留大量土砂
  3. 花崗岩地區之溪床堆積物多為砂質土,且圓形礫石且含量在50%以下沉積岩地區則多為砂質粘土為主,且角礫含量在70%左右








  • 広島西部山系砂防事業におけるハード対 策について

這篇是由國土交通省地方整備局的工程人員報告目前的硬體工程進度。

  1. 第一張圖標示各座防砂壩預定完工日期的方式挺有趣的。
  2. 第二、三張圖在說明廣島這個地區之土石流及地區特性,亦即硬體工程上必須面對的問題。
  3. 第四、五張圖明顯可看到,目前高壩設計仍是處理這類災害最直接有效的方法。





  • 土砂災害に対するタイムラインを活用し た住民の減災に向けた取り組み検討

這篇主要在介紹「時間軸式的防災計畫」(Time line)之製作過程。
這部份我已在前篇有較完整的說明,請參考:

  • 平成 26 年 8 月広島豪雨により発生した二 次崩壊現象の解明

這篇在探討廣島土石流事件中,有一名消防隊員在救災時,被第二波的土石流掩埋致死的案件。
  1. 第一張圖標示此災害點位。
  2. 第二張圖看出,第二波土石流發生時,雨已停了。
  3. 第三張圖說明第一波土石流的發生區在山腹處(有白色石塊),第二波的發生區則在源頭處(風化土層)。其證據為,在下游堆積區處,白色石塊是被蓋在風化土層形成的泥流下方。
  4. 第四張圖說明二波土石流的土砂量,並推論第二波土石流的誘因是地下水的湧出所造成。
  5. 第五張圖說明,在當地山脊處有一座古井,是否代表該處地下水位很高? 還有一些待討論的疑點。