700人死亡、淹水災情嚴重、山崩土石流,我們從「莫拉克」中得到什麼教訓?——《社區水災環境檢查手冊》
臺灣面臨的水災威脅
一、重大水災事件
(1) 莫拉克颱風:全區域水災類型
2009 年 8 月侵襲臺灣的莫拉克颱風,挾帶豐沛雨量導致中南部河川流域爆發嚴重水患以及大規模的山崩、土石流災害,總計造成近 700 人死亡,為近五十年來災情最為慘重的颱洪災害。若從縣市觀點來看,以屏東、臺南、嘉義等縣(市)的淹水災情最為嚴重;若從流域觀點來看,則是以曾文溪、東港溪、林邊溪以及太麻里溪的淹水災情最為嚴重。
▲莫拉克颱風臺南市保安工業區開發六路的淹水情形。 ▲莫拉克颱風屏東縣東港鎮興東路的淹水情形。
致災原因綜整
A. 降雨量超過區域排水系統之防洪保護標準:
目前區域排水系統最高降雨設計保護標準是臺北市區,達 78.8 毫米/小時;但莫拉克颱風時,許多地區之時雨量降雨強度皆超過此一設計標準,在洪水宣洩不及的情況下,許多都市與村落因而發生淹水災情。
B. 河床淤積造成溢淹:
由於山區降下超大雨量,因此產生了許多坡地崩塌災情;而這些大量崩落的土石被洪水沖刷至河川中下游,導致河川嚴重淤積,並縮小了河川的通洪斷面積,在通洪斷面積減少的情況下,因而產生洪水溢淹之情形。
C. 河堤破損導致淹水:
許多中央管與地方管之河川,因河堤被洪水沖毀,導致淹水災情產生。例如,臺東縣太麻里溪下游的河堤因遭到洪水沖毀,使得兩岸之村落被洪水淹沒。屏東縣的林邊鄉、佳冬鄉以及東港鎮因地層下陷較為嚴重,原本就屬於易淹水區域;但莫拉克颱風時因林邊溪破堤,導致此三個地區的淹水災情更加嚴重;同時,因為河道之泥沙淤積了整個村落和區域排水系統,使得災後復原工作更加困難。另外,嘉義縣民雄鄉亦因牛稠溪破堤加劇了淹水災情,而曾文溪流域亦有類似災情產生。
D. 地層下陷區域:
地層下陷區域是過去颱洪災害最容易淹水之地方,此次颱洪事件幾個嚴重地層下陷區域之災情不若過去嚴重,可算是相當幸運,但還是有幾個地區傳出淹水災情,例如嘉義東石布袋、彰化縣大城鄉及雲林縣口湖、四湖等地區。
E. 沿河兩岸低窪地區:
許多中央管和地方管之河川水位超過一級警戒水位,水位高漲造成沿河兩岸低窪地區無法排水而造成積水,例如高雄典寶溪兩岸之淹水即為典型的案例。
(2) 納莉颱風:大範圍都市水災類型
2001年9月納莉颱風重創臺灣北部地區,總計造成94人死亡、10人失蹤以及265人受傷。由於納莉颱風的移動速度相當緩慢,在臺灣共滯留了 49 個小時之久,為各地帶來相當豐沛的雨量。此外,受到臺灣流域集水區地形坡陡之影響,流域上游奔流之洪水在極短時間內便匯集而下,又因下游豪大雨和出海口暴潮位湧高等因素,造成了許多都會地區的精華地段產生嚴重淹水災情。當時又以臺北市、臺北縣境內之基隆河與景美溪沿岸地帶的災情最為慘重。洪患過程中因為河川洪水溢堤造成臺北市轄屬的八座抽水站故障停止運轉,因而加劇了淹水災情,連帶導致大眾捷運系統與臺鐵運輸系統停擺,對於社會造成極大影響。
致災原因綜整
A. 降雨量大且超過防洪保護標準:
颱風挾帶大量雨水猛灌所經之處,造成許多地區防洪設施無法負荷,因而積水成災。
B. 河川與天然地形不利排洪:
基隆河流域為納莉颱風時淹水災情最嚴重的區域,除了歸咎於降雨量過大之外,基隆河流域從汐止地區以上的河川支流與主流之排水流路大多呈現 90 度之正交交匯;如此一來,支流之洪水對於主流洪水造成衝擊,並阻礙流速,因而抬升洪水位導致淹水災情加劇。
C. 河川治理計畫尚未完成:
當時因為許多河川的治理工程尚未實施,例如堤防高度不夠或抽水站數量不足等,因而無法抵擋納莉颱風之降雨強度。
D. 土地快速開發與建築物過多:
有鑑於大臺北地區人口快速成長,在都市土地已開發飽和的情況下,因而轉而開發如汐止等都市邊緣區域。在此一土地開發趨勢下,許多可透水層紛紛被轉變成不透水層,因而加重了淹水災情。
E. 水情預判與資訊蒐集不足:
在颱風應變過程中,發現因降雨、水情以及災情資訊蒐集不足,導致許多地區無法有效進行預警情資研判。例如,因為景美溪上游流域的雨量站不足,便無法清楚掌握該流域的降雨空間變化。
F. 防救災作業程序制度化不足:
在災害防救法公布實施不久之後,即面臨納莉颱風的嚴重災情,由於當時仍有許多防救災體制與法規尚未修訂完整,因此產生許多救災管理問題。
(3) 卡玫基颱風:大範圍都市水災類型
2008 年 7 月侵臺的卡玫基颱風,總計造成 20 人死亡,6 人失蹤以及 8 人受傷。雖然卡玫基颱風的降雨量較少,但受到颱風外圍環流與西南氣流的影響,短時間內在中部與西南部地區降下了超大豪雨。由於暴雨強度超乎預期,導致臺中以南各縣(市)局部區域發生淹水、土石流、坡地崩塌、橋梁沖毀等重大災情。當時,臺中市區的精華地段發生嚴重洪患,猶如當年納莉颱風造成臺北市重大淹水災情之翻版,而臺南縣與高雄縣山區亦發生嚴重的坡地災害事件。
▲卡玫基颱風雲林縣四湖鄉林厝村淹水情況。 ▲卡玫基颱風屏東縣林邊鄉永樂村沿海公路汪洋一片。
▲卡玫基颱風臺中縣大肚鄉永和村溪州路大肚堤防外的水稻田全泡在水中。
致災原因綜整
A. 地勢低窪,重力排水效果不佳:
當時許多淹水區域發生在集水區上游沿河兩岸低窪地區,例如曾文溪流域上游的南化、玉井、左鎮等鄉鎮,以及高屏溪流域上游的旗山、美濃等鄉鎮。這些區域大多依賴社區排水系統以重力方式進行排水,當河川外水的水位高漲時,社區內部的排水便因為出口水位較高,而不易排出,甚至發生河川外水倒灌進入社區,因而造成積淹水之情形。
B. 河川水位暴漲,使得內水無法順利排入外水:
卡玫基颱風期間,位於曾文溪、八掌溪、濁水溪、虎尾溪、烏溪等河川之下游與出海口區域,因為河川水位高漲,又逢河口潮位上升,造成河川下游沿岸的區域排水系統不易宣洩洪水,導致沿岸社區內部積水成災。
C. 路面垃圾與雜物阻塞雨水下水道與進水口:
都市的排水大多仰賴雨水下水道及抽水站系統,若下水道管線被垃圾或是廢棄物阻塞,則將嚴重造成排水不順而積水成災。經現地勘查發現,卡玫基颱風期間許多地區因為排水路被廢棄物或垃圾阻塞(例如:臺中縣大里市),因而無法及時宣洩洪水,導致鄰近社區遭逢淹水災情。
D. 排水系統銜接不佳:
部份排水系統於市區地下化,當水流由明渠轉變為管流時,因無法容納所有的流量,便於入口處溢流至路面。此種狀況經常發生於兩種不同排水系統型式交接處,例如坡地排水與市區下水道系統銜接處,像彰化縣八卦山區之排水與下游市區都市排水系統無法有效銜接,造成山區洪水沿道路漫淹至下游社區。
E. 護岸沖毀淘空,使得洪水從沖毀處沖入住宅區或商業區:
在河道轉折處,因洪水衝擊河川護岸,造成護岸遭到沖毀、淘空而破堤;當河道護岸破堤之後,大量的洪水從破堤處灌入社區,因而造成洪水溢淹鄰近社區之災情。卡玫基颱風期間許多河川之護岸皆遭到洪水沖毀,例如:筏子溪、綠川、坪林溪、南港溪、烏溪、眉溪、樟平溪、郡坑溪、東埔蚋溪、陳有蘭溪、加走寮溪、清水溪、梅林溪、田仔溪及東港溪等,導致鄰近區域遭逢嚴重淹水災情。
F.雨勢過大:
肇因於降雨強度超過下水道排水系統之設計標準,大量降雨無法及時宣洩,導致淹水災情產生。分析卡玫基颱風期間時雨量可以發現,當時的降雨強度皆已超過下水道排水系統之設計標準;舉例來說,1 小時延時雨量、3 小時延時雨量和 6 小時延時雨量的前 20 名排序,其排名第 20 名的累積雨量分別為 114 毫米、257 毫米、400 毫米;大量降雨在無法及時宣洩的情況之下,導致嚴重的淹水災情。
二、引發水災的天氣系統
(照片來源/Pixabay)
臺灣特殊的地理位置使得每年遭受颱洪災害不斷地侵襲,其中引發水災之主要天氣系統有梅雨、颱風、西南氣流以及東北季風與颱風共伴等四類為主。
(1) 梅雨
每年的 5、6 月期間,因東北風與西南風交會產生滯留鋒,造成不穩定天氣所引起之豪雨;由於此一時期正好為梅子成熟期,故又稱為梅雨季節。因為大氣氣流關係,容易在這段時間有滯留的鋒面,引起持續且長時間的降水,一旦降雨時間過久,便容易產生水災。
(2) 颱風
屬低氣壓所造成之破壞性天氣系統,經常發生在 7 ~ 10 月。颱風所挾帶的大量降雨往往引起山洪爆發,並沖毀河堤、房屋、道路、橋梁等,且造成河川下游處和低窪地區易發生積水現象;沿海低窪地區也可能因為暴潮影響,使得海水摧毀海堤,並淹沒房舍、農田以及魚塭。
(3) 西南氣流
在太平洋副熱帶高壓和季風低壓的牽引下,西南季風把南海、印度洋上潮溼且溫暖的空氣往北吹送,為臺灣帶來豐沛雨水的西南氣流。當西南氣流受到地形影響,被迫沿著山脈爬升,水氣快速凝結成大水滴,便在平原地區降下豪雨,不但會影響農作物生長,甚至可能造成水災。若西南氣流被颱風引進,則降雨量更是驚人,且降雨延時一旦拉長,所造成之災情更為嚴重;如:1959 年的八七水災或 2009 年的八八水災等歷史上著名的水災事件,皆屬典型案例。
(4) 東北季風與颱風造成共伴效應:
東北季風的雨量通常不足以驚人,但若與秋颱產生所謂的「共伴效應」,所引發的降雨量則非同小可,經常造成臺灣北部、東北部地區爆發嚴重水災災情,例如 2010 年的梅姬颱風即是典型案例。除了上述之天氣系統之外,亦需多加留意午後熱對流所造成的雷陣雨,因為降雨特性往往來得又急又快,在短時間內就可能造成局部地區的淹水災情,經常讓社區與民眾無法及時因應。
原文與圖片出處|《社區水災環境檢查手冊》 發行單位|國家災害防救科技中心
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