時事議題：明霸克露橋沖垮！認識荖濃溪複雜的土石流宿命！

圖一、 8月12日玉穗溪土石流扇空拍圖  玉穗溪為荖濃溪支流，8月7日暴發大規模土石流，沖毀了部分明霸克露橋，一大片土石流沖積扇堆積於荖濃溪河床，照片左下角豐沛的泥水為荖濃溪河水，並被迫改道。(圖截自水土保持局網站)

短延時強降雨造成支流大規模土石流

8月7日高雄山區因受熱帶低氣壓(前身盧碧颱風)影響引進西南氣流，24小時內帶來超過600釐米的降雨量，明霸克露橋則因其跨越的玉穗溪爆發大規模土石流，而將其部分沖毀而成斷橋，造成上游三個部落形同孤島，約500人受困。8月11日當地民代謝宜真設法跨越玉穗溪勘災慰問時，不幸遭玉穗溪因午後降雨引發的泥流沖走失蹤。

明霸克露橋沖毀當下影片，為謝宜真提供影片給記者。

明霸克露橋-小小的希望，實現卻異常艱鉅

圖二、2017年荖濃溪空拍圖 明霸克露橋位於三溪交會處，荖濃溪和其二條支流：布唐布納斯溪和玉穗溪。橋為位於歐帕克爾臺下方，臺是指臺地地形，野外可見歐帕克爾臺的地形面下方為礫石層堆積於岩盤上，顯示歐帕克爾臺為玉穗溪古沖積扇殘留。圖右下角為布唐布納斯溪的一大片土石流沖積扇堆積於荖濃溪主流河谷中，迫使荖濃溪往左岸蜿蜒流淌，當水量大時便會攻擊歐帕克爾臺下方坡腳，造成崖坡不穩定。

由地形研究得知河流地形變化與影響

從20年前經建版兩萬五千分之一地形圖(圖三)，可見荖濃溪在穩定時期是盡力往河谷中央下切，侵蝕著布唐布那斯溪的舊土石流扇，這是因為台灣受板塊推擠，南部山脈不斷的抬升，河流會盡力快速帶走鬆軟的堆積物再繼續下切岩盤，試圖達到河流均夷剖面，但莫拉克颱風過後，由布唐布納斯溪沖出的新的沖積扇，迫使荖濃溪河道被推擠至聖帕克爾臺下方，對堅硬的基岩進行河流側蝕，山壁順著沖積扇形狀而成凹面則是不知經過多少類似事件，經過多年的歲月形成。

地質學家在布唐布那斯溪的古沖積扇-琉球臺下方，採集到地質定年物質，定出布唐布那斯溪在3800年前即發生過大規模土石流過，隨著更多的定年物質採集，描繪出勤和此區的河流歷史，在兩千年來不定期發生大規模堆積至少六次，規模可能比現今還大。所以此區的工程問題在於河流地形變動太劇烈，工程很難準確地克服問題，比如在基岩上整坡造路，卻河流改道坡腳侵蝕整個崩塌。造橋跨越河床，可能會因堆積太快造成河流氾濫溢過橋面沖毀橋梁，或是不堆積反而一直快速下切河床，導致橋基樁外露而橋樑垮下。基礎的地球科學研究，能讓我們用綜觀全局的態度，了解真正的環境議題。

圖三、經建版兩萬五千分之一區域地形圖 由20年前出版的地形圖，南橫公路(紅線)距河床約30公尺遠，咖啡色棕線所框起的部分為古支流沖積扇示意，由坡度、傾向和野外地質觀察，歐帕克爾臺為玉穗溪古沖積扇，琉球臺則為布唐布納斯溪古沖積扇。紅點為定年樣本採集點，告訴我們約3800年前布唐布納斯溪曾發生過土石流。

今日的玉穗溪的土石流沖積扇

圖四 玉穗溪今次災害影響示意

明霸克露橋於2017完工時，距離玉穗溪河床約10公尺，但這四年來有小規模土石流逐漸堆高5公尺，政府也於此溪進行防砂壩，疏濬等工程。此次土石流規模則超過橋面高度而沖毀了橋梁，沖出約半徑1.1公里沖積扇，玉穗溪河口淤高25公尺。圖四為將圖二的空照圖把此次土石流堆積與河流影響視覺化，讓我們可知土石流沖積扇的規模與對河流的影響，但我們也可以想像是否幾年後這片土石流沖積扇會被河流帶走，不留下一點證據給後人。此外，水土保持局將此區空拍環景圖和3D建模發布，讓我們可更能感受大地的威力。

￭    2021/8/11 UAV空拍玉穗溪沖積扇3D建模：

https://tech.swcb.gov.tw/3D/2021/MB_0811/App/#%2F

￭    2021/8/11 UAV空拍環景檢視：

https://uavp.geodac.tw/taskdetail/0F-000HS

從Google Earth做地景變化的觀察

Google Earth 是免費的軟體，並且有過去衛星影像留在虛擬地球上，因此我們可以直覺式操作時間軸觀看目標區域的地景變化。現在讓我們操作Google Earth來觀察玉穗溪河谷如何由小小的傷口變成大傷口，因當支流河谷隨著一次次的崩塌堆積會讓河流擺動，水流因此會側蝕邊坡，邊坡會更加不穩定，而風化脆弱的地層會滑動並崩積於山壁或河谷中，待下次強烈降雨引爆土石流傾瀉而下，此為難預測何時能恢復穩定地形的動態過程。

圖五為這十年來玉穗溪的4個時期的衛星影像，2009年的八八風災過後，由2010年影像可見山頭(A處)已有部分崩塌，2011年的611水災後擴大崩塌地規模，比較明顯的是圖中箭頭所指的B崩塌處，但須仔細觀察的是山頭A崩塌處，往山頭侵蝕的溝渠也範圍延長變寬，2018年A崩塌處旁邊的侵蝕溝渠繼續挖深並且影響範圍更大，2020年的影像更可見A崩塌處山頭侵蝕的溝渠明顯變寬，有岩體整塊滑移往下的現象。B崩塌處在後續幾年比較沒變化，此次水災也未崩落，後續可繼續觀察使否能維持回穩定狀態。A崩塌處再放大(圖六)觀察其塊體滑動現象，並根據近日水保局公布的衛星影像比對，今次災害A崩塌處塊體已因強降雨滑落。

圖五 玉穗溪十年間地貌變化 白色箭頭指示兩個明顯變化可能崩塌地，其中山頭的崩塌地A受河流溯源侵蝕，逐年變化，尤其2020年明顯可見岩體整塊向下滑移的跡象(見圖六)。

圖六 A崩塌處地貌變化 上圖由Google Earth影像這兩年變化，可見受河流溯源侵蝕，河谷加深因而邊坡風化塊體整個下滑。下圖為水保局這次災後前後空拍圖比對，可見整片塊體因單一事件大雨而崩塌消失。(資料來源:水土保持局 https://reurl.cc/yE3Z06)

Google Earth跟水保局的BigGIS巨量空間資訊系統皆有歷史影像可供檢視與資訊操作，大家可以使用這兩個地理資訊工具看看布唐布那斯溪歷年的地形演育，或是你家旁邊的地景變化。

希望之橋真的斷了嗎?

爬梳此區近十幾年道路工程歷程與了解地形變動，便能了解此區道路工程復健極為困難，今日明霸克露橋僅小部分毀損，公路局後續方案為緊急搶通，玉穗溪橋樑部分則以能快速施工、維護簡便橋梁為主，但長期路廊則宣告待日後地質穩定才行規劃。國家災害防救科技中心分析20年來，「短延時降雨」有增加趨勢，氣象局也指出，受全球暖化影響，台灣由年降雨量雖將無顯著變化，但乾濕季降雨差異加劇，呈現乾季越乾，濕季越濕之趨勢，顯示未來將面對更頻繁的強烈降雨，這將對於我們的山區邊坡的穩定度極為不利。對於原本世居於此千年的人們真的希望之橋斷了嗎?

面對環境災害，需跨域的科學能力與多元溝通的能力

僅根據道路工程方面，主要負責雖然是公路局，但在設計規劃至施工上皆需各部會的協助，各方的資料納入統整判斷：水利局的水文資料與水利工程模擬分析與實施、水保局的水文地質分析與坡地或野溪整治工程配合，林務局生態調查與森林保育，地質與大氣科學的環境基礎科學研究等等，顯示跨部會的溝通極為重要。這也顯示在108課綱裡所希望的多元溝通能力極為重要，因為面對災害，人們需有跨領域的素養去理解不同領域的專業，才能有效溝通，整合出真正的問題和提出解決對策 。

另外，我們必須重視的是這裡是原住民的生活場域，千年來這裡頻繁變動的大地，其先民們有智慧地與之生活，他們的文化與精神也與此大地連結。當我們用硬性的工程，耗費鉅資處理大地時，不如將部分經費移入軟性的教育與社福上，讓在地的學生受更符合在地的教育，增進更多的科學能力，讓他們能發揮創意去解決在地的問題，也許他們能發展更適宜的產業與生活制度或發明更先進的交通工具，幸福的穿梭在這山谷呢?!

地理名詞小解釋:

河流均夷剖面:

當一條河流其坡度、流速與搬運物質三方面達到平衡，侵蝕與堆積作用恰好達到平衡，河流將不會有急流和瀑布，河流縱剖面呈一內凹平滑曲線，愈近上游，坡度愈大；愈近下游，則愈趨水平。

河流達到均夷剖面的河流稱均夷河，這只是理論上的河流，現實世界難已存在，但這樣的概念可協助我們思索，河流在侵蝕與堆積試著動態平衡的關係，並也取決我們甚麼時間尺度去觀察河流。假如我們認為八八風災前荖濃溪的河流縱剖面是穩定狀況下河流，當因上游發生土石流局部堆積，便能研究上游的侵蝕速率變化與影響，或是河流土砂運輸分布狀態與影響(例如土砂從上游運至下游寶來會進行堆積，造成河床加高使寶來市街將更易遭洪水氾濫)。地形學家也會利用河流綜剖面中的遷急點(比如瀑布)部分探討岩性或地體構造影響，會是建構一個區域地體構造活動或斷層活動歷史的重要工具之一。

參考資料:

1.南橫公路紀錄片: https://www.youtube.com/watch?v=O003-cy4trQ

2.明霸克露橋沖毀影片: https://www.peopo.org/news/547694

3.明霸克露橋災後公路總局報告影片: https://www.peopo.org/news/547694

   (謹謝洪春景老師同意使用影片畫面)

4. 台灣地區短延時強降雨事件氣候特性分析，災害防救電子報，行國家災害防救科技中心。

5.氣候變遷全書，氣象局。

6. 陳立淳（2013）荖濃溪勤和地區全新世河流地形演育。國立中正大學地震所碩士論文。

7. 水土保持局BigGIS系統: https://gis.swcb.gov.tw/