臺灣歷史堰塞湖案例資料
台灣山區地勢陡峭、地質破碎，加上地震或颱風豪雨事件容易造成山區土石崩塌，崩塌之土體一旦於河道堵塞，極有可能形成堰塞湖。前人研究顯示，堰塞湖存在時間短則幾小時，長則數千年，若發生潰決將嚴重影響下游居民生命財產安全，實為防災應變重要之研究課題。本研究參考新聞報導及文獻紀錄，蒐集全臺灣 1979-2024 年共 80處天然壩堰塞湖案例，並應用遙測及DEM回溯歷史堰塞湖資料，判釋出崩塌地及堰塞湖壩體座標，提供相關歷史案例資料提供產官學研界研究應用。
堰塞湖類型
根據Costa and Schuster (1988)堰塞湖的分類包含火山天然壩(Volcanic dams)、崩塌天然壩(Landslide dams)、冰川天然壩(Glacial dams)、河川天然壩(Fluviatile dams)、風化天然壩(Eolian dams)、海岸天然壩(Coastal dams)、有機天然壩(Organic dams)等七大類型(圖片資料來源：My Costa Rica、維基百科、Clague & Evans(2002)、百度百科、Destination 360、Googlemap)。
火山- Lake Nicaragua, 尼加拉瓜
崩塌- Earthquake Lake, 美國蒙大拿州
崩塌- Spirit Lake, 美國華盛頓州
冰川- Nostetuko Lake, 加拿大英屬哥倫比亞
河川- Lake Tung-ting, 中國
風化- Moses Lake, 美國華盛頓州
海岸- Freshwater Lagoon, Eureka, 美國加州
有機- Lake Okeechobee, 美國佛羅里達州
堰塞湖發生原因
根據過去的文獻，堰塞湖主要誘發原因包含降雨、地震、火山、以及其他。
- Schuster (1986): 在135個案例中，46%由降雨（包含暴風雪和融雪）誘發，38%由地震誘發，7%由火山引起，剩下的9%由其他因素如冰壩破壞(Jokulhlaup,Glacier burst,Ice-dam failures)、植被減少、河道侵蝕等引起。
- Costa and Schuster (1988): 分析了全球128個堰塞湖，發現51%由降雨和融雪誘發，39%由地震引起，8%由火山爆發引起，其他原因如冰川、潟湖、風力侵蝕及生物構築等佔約2%。
- 水利規劃試驗所 (2004): 統計全球429個案例，52%由降雨（包含融雪）誘發，36%由地震誘發，5%由人為活動誘發，3%由火山引起，其餘為其他原因。
- 水山等人 (2011): 分析日本至2008年宮城岩手地震的61個事件共168個堰塞湖，46%由地震誘發，降雨誘發佔5%，火山誘發佔7%，地震與降雨共同造成的佔3%，不確定原因的佔2%。
- Peng and Zhang (2012): 分析全世界1,239個堰塞湖，42%由降雨誘發，40%由地震誘發，3%由人為活動誘發，1%由火山引起，2%為其他原因，12%不確定原因。
- 陳昆廷 (2015): 蒐集台灣75個天然壩案例，發現約55%由降雨誘發，32%由地震誘發，13%誘發原因不明。
堰塞湖主要誘發原因分析
堰塞湖存續時間
堰塞湖的潰壩時間和應變時間可受多種因素影響，不同研究顯示了堰塞湖潰壩的時間範圍：
- Schuster (1986): 分析63個堰塞湖，發現22%會在24小時內潰壩，44%可維持7天，超過50%會在10天內消失，83%會在半年內潰壩，91%會在一年內潰壩。
- Costa and Schuster (1988): 分析了73個堰塞湖，發現27%在一天內潰壩，41%在一周內潰壩，50%在10天內潰壩，80%在半年內潰壩，85%在一年內潰壩。
- 水利規劃試驗所 (2004): 在285個案例中，20%的堰塞湖在一天內潰壩，30%在一周內潰壩，41%在一個月內潰壩，54%在一年內潰壩。
- Peng and Zhang (2012): 在204個案例中，發現超過一半的堰塞湖會在7天內潰決，只有13%能存活超過1年。
堰塞湖天然壩破壞時間
| 案例數 | 1天內 | 7天內 | 10天內 | 1個月內 | 0.5年內 | 1年內 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Schuster (1986) | 63 | 22% | 44% | 50% | 83% | 91% | |
| Costa and Schuster (1988) | 73 | 27% | 41% | 50% | 80% | 85% | |
| 水利規劃試驗所(2004) | 285 | 20% | 30% | 41% | 54% | ||
| Peng and Zhang, (2012） | 204 | 34% | 51% | 71% | 83% | 87% |
堰塞湖衍生災害
堰塞湖之災害主要來自其蓄積水體，在發生區上游，河道兩側聚落、道路可能受到蓄水量增加而發生淹沒災害，而其壩體因不穩定，蓄積水體於短時間內大量湧出，將造成壩體潰決，進而引發潰壩水流或是大量土砂流出等現象，對下游地區造成極大之威脅。
小林村潰壩後地形
小林村下游旗山溪河道
國內堰塞湖處置案例
國內最早的有較完整的堰塞湖紀錄為1862年的草嶺堰塞湖，從1862年開始，已發生之堰塞湖案例共計80處，許多堰塞湖在來不及處置前就已潰決，或是經判斷後無立即危險且無保全對象而採持續觀察。國內堰塞湖多因降雨引起，土體運動型式以崩塌及土石流為主，多因溢流破壞而潰壞，或藉由工程控制進行堰塞湖處置。國內外10個事件8個有處置紀錄的堰塞湖處置案例進行整理，內容包含誘發事件背景、堰塞湖處置時間軸、緊急應變紀錄、以及中長期應變紀錄，詳細內容請參附件。
臺灣歷史堰塞湖案例資料
台灣山區地勢陡峭、地質破碎，加上地震或颱風豪雨事件容易造成山區土石崩塌，崩塌之土體一旦於河道堵塞，極有可能形成堰塞湖。前人研究顯示，堰塞湖存在時間短則幾小時，長則數千年，若發生潰決將嚴重影響下游居民生命財產安全，實為防災應變重要之研究課題。本研究參考新聞報導及文獻紀錄，蒐集全臺灣 1979-2024 年共 80處天然壩堰塞湖案例，並應用遙測及DEM回溯歷史堰塞湖資料，判釋出崩塌地及堰塞湖壩體座標，提供相關歷史案例資料提供產官學研界研究應用。
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延伸閱讀
- 堰塞湖潰壩災害影響評估-以日本北海道地震為例
- 堰塞湖危險區域劃設與風險分級
- 巨量圖資應用之取得與土砂災害判釋應用
- 合成孔徑雷達訊號分析於坡地管理及偵測之合宜性
- 堰塞湖緊急處置流程與調查
- 「大規模崩塌降雨警戒與堰塞壩形成」專題講座
參考文獻
- 陳昆廷，「堰塞湖天然壩潛勢區位判釋之研究」，國立成功大學水利及海洋工程研究所，博士論文，2015。
- 陳樹群，「堰塞湖潰決機制與減災工法研究」，中華水土保持學報，第30卷，第4期，第299-311頁，1999。
- 陳樹群、許中立，「八八水災堰塞湖類型及其危險度評定」，工程科技通訊，第106期，第27-35頁，2010。
- 經濟部水利署水利規劃試驗所，「堰塞湖引致災害防治對策之研究」，總報告，2004。
- Costa, J. E. and Schuster, R. L.. “The formation and failure of natural dams.” Geological Society of America Bulletin, Vol. 100, pp. 1054-1068, 1988.
- Ermini, L.and Casagli, N..“Prediction of the behaviour of landslide dams using a geomorphological dimensionless index.” Earth Surface Processes and Landforms, Vol. 28, pp. 31-47, 2003.
- Peng, M. and Zhang, L. M.. “Breaching parameters of landslide dams.” Landslides, Vol. 9, pp. 13-31, 2012.
- Schuster, R. L., and Costa, J. E.. “A perspective on landslide dams.” In Schuster, R. L., ed., Landslide Dam: Processes Risk and Mitigation, American Society of Civil Engineers, Geotechnical Special Publication 3, pp. 1-20, 1986.
