土石流 - 台灣大百科全書 Encyclopedia of Taiwan

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土石流 debris flow

分類:〔地質學〕 > 〔地質災害〕
撰稿者: 陳宏宇 簡介
最後修正日期: 98年09月24日

  • 來源:黃光瀛攝

    提供人:陳宏宇

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大量泥沙、岩塊與水自然混合而成的快速流動體。土石流的組成顆粒大小混雜,小至黏土,大至巨礫或岩塊。若粒徑小於2公釐的顆粒含量超過50%時,可稱為「泥流」。土石流的地形可依其運動、堆積及侵蝕狀況,區分為「發生部」、「流動部」以及「堆積部」等三個部分。整體而言,土石流的發生部為碗狀或匙形;流動部至堆積部的整體形狀則為伸長的舌狀。發生部一般位於溝谷或河谷之中、上游或源頭,通常由周圍的山嶺環繞,形成只有一處出口的窪狀、匙狀或碗狀的地形。出口處的坡度一般為15-50度,橫剖面多呈「V」字形。發生部堆積的地質材料主要由周遭谷壁崩坍而來,因此其植生較谷壁外圍稀少。流動部的溝谷兩側的坡面相當陡峭,橫剖面多呈「U」字形;谷底縱剖面坡度多介於15-40度。兩側谷壁與谷底皆可發現土石流經過時遺留下來的沖刷、淘蝕痕跡。在流動部的谷底常可見從兩側崩落下來的崩積土與崖錐堆積材料。堆積部多位於河谷下游的出口處,地形較平緩,坡度一般小於10度,通常呈沖積扇狀,表面或前緣常有大岩塊聚集。溝谷上游、源頭或溝谷兩側的谷壁能提供大量土石,主要是由於岩體具有層面、節理、片理、斷層面等多種地質弱面。這些弱面使地層易受到風化、侵蝕與其他各種地質營力作用而破碎與崩落,造成溝谷內或河道中堆積了大量的土石。土石流動時,彼此碰撞,粒徑越大的顆粒,較容易集中於土石流的表面與前端,也就是說,大塊礫石多集中在土石流的頭部,並以滾動、滑動或跳躍的方式,快速向下移動,且流動體內部在運動過程中,處於持續性的變形狀態。土石流的特色為:啟動時間快、持續時間短、搬運能力高、破壞能力強,發生時宛如萬馬奔騰,很難事先察覺,易釀成重大災害。從1980年起,臺灣便有土石流引發災害的文獻記載。自921集集地震之後, 土石流的規模、發生頻率及造成的災害皆有顯著增加。從這些記錄可以發現,降雨是引發土石流的原因,而降雨主要以颱風所帶來的豪雨為主;不過,近年來即使降雨量不大,也能引起土石流。欲防止或減少土石流災害造成的損失,可以從避開土石流危險區及建立觀測與預警系統著手。此外,山區多造林,利用樹種之根、莖、樹葉來涵養水源,以減少集水區地表沖蝕與坍方等。觀測系統包括了雨量指標以及土石流動指標兩種。雨量指標需要以當地的雨量記錄為參考依據,再配合現地的地質環境狀況,來建立雨量的警戒值。土石流動指標則包括觀測現地土石震動或位移的數據,配合現地地質環境,建立當地土石流動的警戒值。依據上述兩種指標,進一步建立地區性的預警系統。預警系統成功與否,除了須考慮系統本身的設計是否完善之外,最重要的是須做好民眾的宣導與警報系統,以及完善的疏散措施,才能達到最大的效益。



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中文關鍵字:
岩石弱面 , 侵蝕 , 地質材料

英文關鍵字
discontinuity , erosion , geomaterial

參考資料

  1. 陳宏宇。1998。〈土石流〉。《地球科學園地》,6:3-11。(http://earth.fg.tp.edu.tw/learn/esf/magazine/980602.htm)
  2. 陳宏宇。2002。〈地質環境災害〉。《工程環境特刊》,10:47-54。
  3. 林冠瑋、陳宏宇、洪銘堅。2006。〈土石災害與地質環境的關係〉。《地工技術》,110:5-14。
  4. 地質材料力學實驗室。2009年9月8日讀取。http://geohazard.gl.ntu.edu.tw

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