世界首座土石流觀測站

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世界首座土石流觀測站
世界首座土石流觀測站

「世界首座土石流觀測站」(張文祿報導)


由國立中興大學水土保持學系兼農業暨自然資源學院院長陳樹群率領的研究團隊在南投惠蓀林場設置世界首座可調整流量的現場土石流觀測站,利用農田水利灌溉渠道的補注,調整溪流流量,進行堰塞壩潰決試驗,並由記錄堰塞壩體的不同潰決型式,如溢流侵蝕、滑動崩決和溯源漸進潰決過程,從而掌握各階段的破壞機制,以作為未來各項防災治理措施的參考,不過,這項史無前例的土石流觀測站,只在蒐集相關數據階段,還無法提供預警防災功能。

國科會副主委牟中原與奧地利、日本及我國20多名學者,七號齊集惠蓀林場蘭島溪觀察堰塞壩潰決試驗。

中興大學農業暨自然資源學院院長陳樹群說,研究團隊利用人工堆置土壩,並配合南投農田水利會排水路進行堰塞壩潰決試驗,以取得堰塞壩潰決等現場影像,及堰塞壩潰決前後的河川流量、水位、地下水變化、濃度、地表震動訊號及大地電場變化等即時資訊。這些珍貴的實測資料將有助於各項土石流及堰塞壩潰決學理的研究。而七號的試驗,以每秒一千兩百公斤的水流進行,力道足以推翻一般小轎車。

惠蓀研究站建置在南投縣仁愛鄉惠蓀林場,屬於北港溪流域,區域中有蘭島溪等土石流潛勢溪流,其中蘭島溪的崩塌情形最為嚴重。研究站所在的土石流潛勢溪流長度約2千7百多公尺,蘭島溪集水區坡度則多介於44到55度之間。在國科會與奇美電子提供經費支持下,研究團隊在蘭島溪建立研究站,除了具備試驗場可進行堰塞湖潰決現場試驗外,並建置有觀測站,在土石流潛勢溪流設置先進量測儀器,包括CCD攝影機、地聲檢知器、鋼索檢知器、雨量計、水位計,和高效率傳輸介面,可以對土石流發生、運動、堆積及其通過各種工程構造物的行為變化,藉由現地的即時觀測與紀錄,深入了解土石流。

陳樹群說,這是全世界首創可調整流量進行原型觀測實驗的研究站,可獲得土石流運動力學、堰塞湖破壞機制、坡地災害、防災管理等研究成果與資料。不過,現階段,還無法提供預警,預警發布仍需依賴氣象局的雨量監測。

國科會自然發展處處長陳于高說,這是將大自然的力學跟運動學進行解析。預警則需要再做很多的蒐集。

這個研究站從民國99年9月開始運作,透過觀測系統的建置,蒐集相關觀測資料至今,已有相當成果,例如民國100年5月、9月與11月因豪大雨導致堰塞湖試驗土壩的潰決,CCD影像、雨量、水位等資料都有完整紀錄。國科會及研究團隊期望未來經由觀察並研究了解堰塞壩潰決的機制,以達到堰塞壩防災、減災及避災的目的。

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