堰塞湖恐成常態 台灣監測能力準備好了嗎？【獨立特派員】

研發堰塞湖監測儀器

自7月下旬林保署發現堰塞湖後，監測水位並預測溢流時間相當關鍵，此項任務由成功大學防災研究中心擔負，相關人員搭乘直升機，降落至堰塞湖旁的邊坡，安裝「側岸式水位計」。該儀器需要在邊坡拉一條纜線將監測儀器放入水中監測。

成功大學防災研究中心副主任臧運忠解釋，2009年莫拉克颱風在山區形成16處堰塞湖，為了監測並即時回傳資料，林保署（當時為林務局）委託成大開發可攜帶式且具備衛星傳輸功能的監測儀器。

但該儀器有其限制，一來，由於有纜線，因此人員需要降落至壩區布置，有風險；二來，一旦水位低於當初布置的深度，就需要再前往壩區重新布置。9月23日溢流導致潰壩後，水位低於13公尺深度，側岸式水位計失效。

10月19日日本國土交通省捐贈給台灣「投入式水位計」，幕後重要推手是成大防災中心副主任李心平。李心平與臧運忠表示，該儀器優點是可直接空投，降低人員接近壩區布置儀器的危險。而且該監測儀器沒有商用市場，沒有台灣廠商投入，若直接跟日本購買，能減少自行研發成本。

該儀器風險是，第一，日本政府也是委託民間製造，平日並沒有固定生產，要恢復產線跟備料至少需要三個月。第二，該項儀器有通訊功能，必須通過日本跟台灣審查，審查所需時間不確定。第三，該儀器偶爾會有延遲傳輸資料的狀況，若在即將滿水位之際卻收不到資料後果不堪設想，但在日本卻沒發生過類似狀況，因此日方很難為台灣客製化調整。

「這並不是說你想要買，日本就可以立刻給你」，臧運忠表示，原本八月底前往日本欲購買該套儀器，結果日方表示製造需三個月，出口審查時間不確定，根本趕不上原本預計10月份溢流的堰塞湖情形。

最後 日本拿出現有的設備，經測試無誤後，以捐贈給台灣民間單位的方式，快速通關抵達台灣。

經此一役，台灣得認真考慮是否有必要投入資源自主研發相關儀器。

目前，除了水位計，12月7日，陽明交通大學副教授趙韋安也裝設地動儀，可以即時偵測到山體崩塌或是潰決水流所造成的地動訊號，進而快速判別河道是否有堵塞或發生溢流的跡象。

陽明交通大學防災與水環境研究中心主任林志平解釋，地動儀還可以預估崩塌量，雖不精準，但是可以即時知道崩塌量的規模，概估土體。

另外，成大防災中心還改良漁業追蹤魚群的浮標，可得知湖區深度。另一搜無人船可地毯式航行湖區，更精確推估堰塞湖蓄水量。

臧運忠強調，即時傳輸功能相當重要，但在山區卻是一大罩門，目前使用的衛星在山區有死角，是未來研發監測儀器時的重要突破項目。

馬太鞍溪頻繁潰壩

「這麼大規模的山崩，它會不會在災前就有些徵兆」。經濟部地質調查及礦業管理中心副主任陳勉銘拿出104年跟111年的光達數值測繪進行比對，主崩塌區確實有公尺級的位移。進一步比對9月23日崩塌後的光達測繪，部分地區仍持續變動中。顯示災前確有徵兆。

陳勉銘表示，查看馬太鞍溪下游兩側邊坡，「因為重力作用，仍有潛移狀況」。

這也是為什麼在9月23日潰壩後，分別在10月21日跟11月13日又崩塌形成小型堰塞湖。

「針對V型谷的邊坡，其實它還是會陸續崩塌」，農業部林保署集水區治理組組長劉忠憲解釋，V型谷是台灣東部特有地形，由於板塊擠壓，東部山脈不斷抬升，造成山陡水急的V型谷地形。

舉例來說，比起西部大甲溪跟濁水溪，東部的立霧溪上游海拔超過3千公尺，離河口卻只有約50公里；其他像是花蓮溪、卑南大溪也都有類似的狀況。

陳勉銘以老人駝背來形容東部山脈，「這麼陡的邊坡會受到重力的作用，連我們老的時候都會駝背，何況這麼重、那麼陡的山，它也會慢慢地駝背」。一旦發生強降雨跟地震，陡峭又脆弱的山體很容易崩塌，堵塞狹長的水道，形成堰塞湖。

「潰壩之後它的那個壩體呈現V字狀，那時候兩側土體很不穩，一直落石一直落石這樣，」農業部林保署萬榮工作站技士賴光榮，在8月28日跟9月30日，兩次率領團隊從光復林道徒步至堰塞湖，目的是評估未來機具跟監測儀器到達湖區的可行方案，以及觀測地形地貌變化。當時團隊從山區遠眺堰塞湖方向，以為是白霧環繞，直到接近湖區時才發現是崩塌粉塵。

由於V型崩塌區不斷有落石，賴光榮回憶，上到約海拔1300公尺時，就進入粉塵區，周圍的植被樹木因為被粉塵覆蓋而呈現銀灰色，空氣也瀰漫大量粉塵，不僅能見度低，「同仁呼吸也不是很舒服」。

另一位農業部林保署萬榮工作站護管員張森，率領另一組團隊從萬榮林道徒步至堰塞湖，部分路線坡度超過60度，需要藉助中華民國山難救助協會東區搜救委員會（簡稱東搜隊）的吊掛技能，下切至堰塞湖區。

張森觀察當地崩塌狀況，排除濫墾濫伐導致崩塌的原因，「應該算是自然崩塌，馬太鞍溪這一次完全沒有人造林」。

賴光榮跟張森的資歷分別是27年跟26年，過往只有空勘小型堰塞湖的經驗。他們跟各級政府單位學者一樣，都是第一次直接面對可容納9100萬噸水量的堰塞湖。凸顯台灣需要更進一步更新對堰塞湖的認知。

建置堰塞湖預測機制

監測的其中一個重要目的是為了預測。第一個，希望預測堰塞湖潛勢區。

林保署過去在國有林地判別出8804處屬於大規模崩塌潛勢區，不過，判別結果存在兩個明顯漏洞。第一，沒有進一步辨識哪些區域具有形成堰塞湖的潛勢。

第二，馬太鞍溪上游並未納入崩塌潛勢區。對此，林保署解釋，在進行潛勢區判別之前，馬太鞍溪上游就已經發生崩塌。依照當時的判別邏輯，已經崩塌的區域就不再被視為潛勢區，因此被排除在外。

顯然，判別邏輯跟評估堰塞湖潛勢區都有必要調整。

農業部林保署集水區治理組組長劉忠憲表示，馬太鞍事件之後，針對國有林地中，發生大規模崩塌且可能會造成河道堵塞而形成堰塞湖的部分，會啟動潛勢區的調查工作。

但是要進一步精準預測，哪個地區形成堰塞湖的機率高、量體大有難度。劉忠憲解釋，精準判斷的前提是進入深山做地質調查，例如鑽探。但人員難抵達深山，遑論從事鑽探等地質調查。

臧運忠認為，堰塞湖潛勢地點一定能找出來，「但準確度不能期待太高，畢竟天然災害要靠預測有其困難度」，這是目前人類的極限。

雖然精準預測有困難，但是中華民國地質學會理事衣德成表示，馬太鞍溪堰塞湖崩塌區就是最好的研究對象，「為什麼造成這個易崩體質，哪些因素控制它，我們從馬太鞍溪學到的知識應用到台灣其他地區，去預判台灣其他地區，哪些是堰塞湖的高風險地區。」

第二個是希望預測堰塞湖壩體如何潰決。

這次肩負堰塞湖監測與影響模擬任務的陽明交通大學防災與水環境研究中心主任林志平表示，要預測堰塞湖怎麼潰、多久時間潰多大、分幾次潰等問題，「現階段我們是沒有能力預測的」，因為堰塞湖是天然壩，人員並不曉得壩體由哪些材料組成。

但是，「馬太鞍溪提供很重要的科學數據給未來的研究，」林志平指出，這次潰壩時間、潰口大小、沖刷深度等都是寶貴數據，讓下一次預測可能的災難時有所本。

監測工作未歇

農業部林保署花蓮分署分署長黃群策，目前崩塌區還有約2億立方的土砂。除了水位計跟地動儀等監測外，積極性的非工程手段是在崩塌區投撒種子，利用植被固砂。

工程手段則考慮在河道興建攔砂與固砂設施，讓土砂緩慢流至下游。另外，計畫從溪底處開闢便道讓機具得以抵達上游，受林保署委託的專業團隊已派遣重型機具溯溪而上，12月28日抵達壩頂準備逐漸降挖，將堰塞湖導引至馬太鞍溪水道。