土石流的產生必須具備有兩個因素,ㄧ、陡坡的環境,二、大量粗粒的沈積物。台灣是處構造活動非常活躍的造山帶環境,中部的山脈目前抬升速度最快的地區,因此中央山脈高度超過3000公尺以上的山峰大都位在中部地區。陳有蘭溪的集水區就涵蓋了台灣最高峰玉山山脈。從中央山脈的地形坡度的特性來看,坡度都已超過20,約有1/3的面積的坡度超過40。西部麓山帶的坡度也有大面積的坡度超過20。因而在此種地形環境之下,就已存在許多自然的崩塌地圖18。中央山脈與西部麓山帶就具備產生土石流要素之一的陡坡地形特性。
        陳有蘭溪東側的集水區是位在雪山山脈,雪山山脈主要是由始新世至漸新世變質砂岩、板岩與硬頁岩。變質砂岩非常堅硬,侵蝕風化後還保存著巨礫與岩塊狀,因此在下游的河流中所見的礫石都是變質砂岩的礫石。變質砂岩出露的區域主要在雪山山脈的最高峰區域,因為變質砂岩不易侵蝕的因素,構成了雪山山脈的脊梁,並且形成陡峭的山坡與懸崖地形。因此,發源於雪山山脈的河流中都堆積有大量的巨礫與岩塊沈積層。從雪山山脈的地質特性來看,先天上就已具備有產生土石流的兩個主要條件與遠因,就是(1)陡坡地形,(2)大量粗粒的土石材料。
        但是驅動土石流作用是要具備有後天因素來引發來源區沈積層或岩盤的不穩定,使其產生崩塌或大規模的流動。桃芝颱風之所以造成中部山區發生大區域的土石流,主要有兩個近因,(1)921集集地震,(2)桃芝颱風超高時雨量與降雨量所導致。
        921集集地震的震央位在集集,中部地區都屬於強震與烈震的震度,而之後一年多以來許多餘震以及其他地震的震央發生在中部地區,全島地殼變形最為劇烈的地區也是位在中部的中央山脈與西部麓山帶地區。因此地震的同時或之後在中部山區產生兩萬多處的崩塌地,並造成大量土石崩落在山區河谷中。地震所產生的作用大都屬於岩落、潛移或滑動的作用,並未形成大規模的土石流。地震之後為何沒有產生土石流?因為缺乏驅動土石流作用的另一最為主要因素,就是水的搬運作用。921地震之後並未有任何的颱風與暴雨侵襲中部山區,至今並沒有較大的降雨足以將河床的土石搬運至下游。直到桃芝颱風來臨時,超高的降雨量才在中部各河川中引發了洪水並造成土石流。
        桃芝颱風的時雨量,光復地區為146.5公釐/小時,並且有連續3小時的時雨量超過100公釐,累計雨量約為490公釐;陳有蘭溪上游部份區域的累計雨量可達700公釐以上。在這種降雨的狀況之下,引發之前地震所產生的崩積層以及鬆動的土壤層與岩盤,並以土石流的搬運形式將上游的崩積層以及河流中的沈積層沖積至各主流的河谷之中。從颱風之後的航空照片來看,主要的崩塌地大都位在各河流上游的陡峭山區圖19。所以此次土石流的形成主要的雪山山脈地區與西部麓山帶地區地質上就已具備產生土石流的環境條件,陡坡與供應大量土石;而引爆如此大規模的土石流作用就是台灣島與生俱來不可或缺的環境因素,地震(集集地震)與颱風(桃芝颱風)。地震造就了台灣島的大地,颱風帶來了滋潤大地的水。

  

 

 

 

前言
地質與地形
台灣河流的沈積作用
土石流的成因
桃芝颱風為何形成大
規模的土石流?
桃芝颱風為何造成重
大的傷亡?
結語
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