作者:張坤源 水土保持技師 (曾任苗栗縣政府水利處水土保持及水利科長)
臺灣地處板塊交界,山高、坡陡,地質年輕脆弱,容易沖蝕產生土石料源,加上颱風與梅雨帶來的豐沛雨量,使得「土石流」成為這片土地上嚴峻的坡地災害之一。為了有效管理此風險,「土石流潛勢溪流」的劃設與治理應運而生,這不僅是工程技術的展現,更是一套結合防災、監測與土地管理的綜合性策略。
一、土石流的原理
土石流是一種自然界的搬運現象,其本質是固體顆粒(泥、砂、礫、岩塊)與液體(水)的混合物,在重力作用下沿著坡面或溪床快速向下流動的過程。其發生的三個基本要素為:
- 豐富的鬆散土石料源: 這是構成土石流的「材料」。可能是來自於崩塌地的堆積物、溪床原有的沉積物,或是因風化而鬆動的坡面物質。
- 充足的水分: 水是土石流的「催化劑」與「潤滑劑」。短時間的強降雨或持續性的大雨,使土壤孔隙充滿水分,增加土體重量並降低顆粒間的摩擦力,導致土體液化。
- 足夠的坡度: 這是土石流發生的「動力」。陡峭的坡度提供強大的重力分量,足以克服土石的靜摩擦力,使其開始流動。
當這三個條件同時滿足時,原本靜止的山坡或溪床物質便會轉變為具有巨大動能與破壞力的「泥石洪流」,以極高的速度向下游沖刷。
每次宣導的時候,都會舉溜滑梯+滑水道的例子,十分易懂。

(圖片資料來源:農村發展及水土保持署)
二、土石流的成因
臺灣的土石流成因複雜,可謂「天災」與「人禍」(不良的開發或不佳的水土保持)交織。
- 天然因素:
- 地質脆弱: 臺灣的中央山脈由年輕的沉積岩與變質岩構成,岩層破碎且風化作用劇烈,為土石流提供了源源不絕的材料。
- 地形陡峭: 全島超過三分之二為山地,河川短促、坡降極大,提供了土石流發生所需的動力。
- 強降雨: 每年夏秋兩季的颱風,以及五、六月的梅雨季,常帶來延時短、強度大的極端降雨,這是觸發土石流最直接的「板機」。
- 地震頻繁: 地震會震鬆山坡上的岩體與土壤,製造出大量潛在的土石來源。例如1999年的921大地震,就導致中臺灣山區產生了大量的崩塌地與鬆散堆積物,使震後數年的土石流風險急遽升高。
- 人為因素:
- 山坡地不當開發: 為了種植高山蔬菜、茶葉、檳榔等經濟作物而濫墾、濫伐,破壞了原有的植被覆蓋,使得土壤直接裸露,加速沖蝕。
- 主要是超限利用的問題,但近幾年來說,超限利用已大幅下降,但仍是土石流情況頻傳,農業使用真正影響山坡地水土保持其實真的還好,個人認為只占10%影響程度。
- 道路與工程開闢: 開闢山區道路或進行其他工程時,常以挖填方式改變原始坡面,形成的「挖方坡」與「填方坡」若未做好水土保持,極易成為新的崩塌點與土石來源。
- 道路的開闢,個人覺得占了50%以上,早期道路的開闢不像現在順應地形或等高延伸,各位到山區的時候,是不是覺得有很多不可思議的迴頭彎或是轉不過去的彎道呢,那大多是早期怪手硬開出來的小路,當時怪手能走,汽車哪有辦法呢,所以許多山坡也因此坡腳截斷,開闢的路線也是隨人"感覺"開出來的。
- 再者,遊覽車與大車需要行駛,於是道路必須拓寬,往往繼續往山壁開挖,想當然,越挖越陡,那上方落石與坍方就多,這是理所當然了,這些多度的道路開發就產生了更多的土石料源,以及所謂的"保全對象",若無需保全的對象,就不會畫設土石流潛勢溪流影響範圍了。
其他的人為因素還有許多的非農業使用開發,也就是違規使用,民眾擁有山坡地會想要整一塊地出來打鋪面使用,使得土地變得不透水,多餘的水就會形成沖刷地表的動能(流速),特別是大家開發之後,大多會把水流集中起來往同一地方排放,此時就又變成一個大型水柱,原本分散的水流能量不至於太強,而當集中之後,就強大到可以把原本沖不開的石頭給沖開啦...

(圖片資料來源:農村發展及水土保持署)
三、土石流的災害
土石流的破壞力驚人,因為夾帶許多塊石礫石,因其流動速度快(可達每秒數公尺至數十公尺)、密度高(約為水的1.5至2倍),兼具洪水的沖刷力與土石的撞擊力,特別是直進的能量,你可以想像是一台載滿砂石的砂石車高速衝過來!!
其災害模式包括:
- 掩埋: 大量土石瞬間淹沒下游的房舍、農田與道路,造成生命財產的嚴重損失。2009年莫拉克風災重創小林村即為慘痛案例。(複合式的災害,主要是土石量體巨大)
- 撞擊與沖毀: 高速流動的巨石能輕易摧毀橋梁、房屋結構與各種基礎設施。
- 淤積與堵塞: 土石流在下游較平緩處堆積,可能堵塞河道,形成「堰塞湖」。堰塞湖一旦潰決,將引發更嚴重的二次洪水災害。
以下是常見被認錯的非土石流災害,新聞媒體常會搞錯...

(圖片資料來源:農村發展及水土保持署)
四、治理與管理策略
面對土石流的威脅,農業部農村發展及水土保持署(前身為農委員水土保持局)負責採取了「工程治理」與「非工程治理」並重的策略。
- 工程治理(硬體建設):
- 上游區(發生區): 著重於源頭減量與穩定。興建攔砂壩、梳子壩以攔截大塊的土石,並利用整坡工程與植生護坡來穩定崩塌地。
- 中游區(流動區): 目標是約束流向與減緩流速。建造護岸、固床工來防止溪岸掏刷與溪床下切,確保土石流在預設的河道內流動。
- 下游區(堆積區): 保護保全對象。設置導流堤將土石流引導至安全的區域,並劃設緩衝帶與沉砂池,讓土石在此堆積,減少對聚落的直接衝擊。
- 非工程治理(軟體措施):
- 劃設潛勢溪流: 這是防災的第一步。政府根據歷史災點、地形地質、土石來源等因素,調查並公開全臺的「土石流潛勢溪流」及「大規模崩塌潛勢區」,讓民眾與各級單位有所警覺。
- 防災教育與演練: 定期對保全對象(居住在潛勢區內的居民)進行防災講習與疏散避難演練,使其了解土石流風險,並熟悉避難路線與時機。
- 土地利用管制: 詳見下節,如前所述,政府強力的取締林業用地的超限利用也是其中做法之一,另外也會搭配水庫集水區的管理單位取締非法開發等作為,土地管制法規的配合。
以下附上中央政府土石流網站的各段治理工法給大家參考:

(圖片資料來源:農村發展及水土保持署)
五、監測與預警
為了爭取黃金避難時間,一套精準的監測與預警系統至關重要。
- 監測工具: 全臺各地設置了密集的自動雨量站,並在重要的潛勢溪流裝設了鋼索檢知器(土石流沖斷鋼索即發出訊號)、地聲檢知器(偵測土石滾動的聲響與震動)以及監視攝影機(CCTV)。
- 預警機制: 農村水保署根據即時雨量資料,建立了「土石流警戒基準值」。當某地區的累積雨量達到預設的警戒值時,即發布預警。
- 黃色警戒: 地方政府應進行疏散避難勸告或指示,居民應提高警覺,準備撤離。
- 紅色警戒: 地方政府應勸告或強制其撤離,並作適當之安置。
目前台灣政府主要是以疏散撤離為主,因土石流的發生從得知到要求撤離的時間並不多,因此需要採用勸告撤離及強制撤離到收容中心,這有個實務上常會發生的問題,當初小林村的避難收容中心也是被土石掩埋,另外,有些收容中心的位置風險也是非常高,因此坤源每次都會提醒地方政府要注意檢討收容中心的安全性,考量長期的安全性。

(圖片資料來源:農村發展及水土保持署)
六、對開發的限制
一旦某條溪流被公告為「土石流潛勢溪流」,其影響範圍內的土地開發將受到限制,依據《水土保持法》與《災害防救法》等相關法規,對於開發其實並無禁止,以目前近年發布的開發申請類型法規才有限制,例如露營場管理辦法,但大多數的法規實際上並無限制。
- 任何開發計畫在申請時,若位於土石流潛勢區內,提高審查標準將更為嚴格,老話一句,並非禁止申請開發,若禁止開發的話,現況許多聚落與社區等,都將不能申請小型建築等,目前政府並無通案定下何種開發類型及規模不得於土石流潛勢溪流範圍申請。
實施各項限制,其目的在於「趨吉避凶」,避免在已知的高風險區增加新的人口與資產,從源頭降低災害的潛在損失,以台灣的地形地質特性,難以根除土石流等坡地災害,因為不能把山都剷平呀...

(圖片資料來源:農村發展及水土保持署)
七、挑戰與展望
臺灣的土石流防治工作雖已累積豐富經驗,但未來仍面臨諸多挑戰。在全球氣候變遷下,極端降雨事件的強度與頻率不斷增加,許多過去未曾發生過災害的地區也可能出現新的風險。此外,防治工程的老化與維護,以及山區人口結構的變遷,都是待解的課題。
未來的展望,將從單純的「工程與非工程的防治」思維,轉向更宏觀的「國土韌性」與「與災害共存」的理念。這包括:
- 強化社區自主防災: 賦予在地社區更多能力,建立由下而上的防災體系,中央政府每年都有編列經費給地方政府訓練防災社區,以及設備強化工作,但困難點在於社區人口老化與減少,人力不充沛也難以實施;坤源若有機會參加公部門會議時,都會提出與不同防災團體合作,或是企業、慈濟等志工、愛心社團合作,以填補人力問題。
- 推動智慧防災: 運用AI、大數據分析與物聯網技術,提升監測預警的精準度與即時性。
- 實踐國土保育: 從更宏觀的角度規劃土地使用,將高風險區還給自然,推動永續的山林管理政策,這是非常長遠的工作,國土計畫法應早該實施,但卻因故擱置展延許多年,對於水土保持工作者而言,相當可惜。

總而言之,土石流潛勢溪流的管理是臺灣永續發展中不可或缺的一環。這是一場人類智慧與大自然力量之間,持續不斷的學習、適應與共存過程。
以上是水土保持技師 張坤源 短篇幅的介紹台灣土石流潛勢溪流,希望大家能有所收穫,謝謝大家。