【評論】整治花蓮光復鄉馬太鞍溪堰塞湖的5關卡 專家論長遠之計
【評論/張文亮】馬太鞍溪堰塞湖溢流造成花蓮光復鄉重大災情,6千萬噸洪水沖斷橋樑和堤防,造成重大死傷。堰塞湖的水量監測和整治,也成為各界關心焦點。專長生態工程和水質環境保護的台大生物環境系統工程學系退休教授張文亮關心此治水議題,在臉書發表他的專業看法。

親愛的同學:
在氣候變遷,重大災害頻傳的時代。我期待你們在思考未來的學習,選擇的科系,與專業的養成時,願意考慮「土木與水利」、「地質與工程」「水土保持」等的相關領域。在二十一世紀,類似「花蓮光復鄉馬太鞍溪堰塞湖」造,成重大的傷亡與破壞的災難,還會不斷的發生。不只在台灣,也在世界各處。
我是台灣大學的教授,在「水利與防災」這領域三十多年,我對「花蓮光復鄉馬太鞍溪堰塞湖」分享一些看法。但我不是要學生知道我的結論,而是怎麼樣思考這問题的邏輯。
我相信我的學生,比我優秀,他們在許多單位當主管,會做的比我好。我思考這問题的邏輯是:
第一, 由「地質」切入。花蓮西側的中央山脈,大都是「片岩」(schist),這種岩石承受應力很低,結構軟弱,岩石易風化,片岩為主的邊坡容易滑動。在地震時(尤其上下震動後,又左右搖動),非常容易大量土石方,自山上滑落。若加上颱風大雨,滑落大量土方岩石,阻塞河道,在V型的谷中,形成堰塞湖。在工程學上,防止「片岩」的邊坡滑動,極為困難。大都用柱型的樑柱固定,但只用在邊坡基腳,或是低處,無法用在高處。

第二, 由「土壤」論之。片岩風化的土壤,大都是細質「黏粒」,很容易,造成河道淤積,使河道變淺。暴雨時,強勢水流容易溢堤,或是沖毀堤防,造成淹水。
第三,由「地下水」論之。片岩組成的山脈,地下水經由軟弱片岩的岩層之間,形成儲存地下水的隱藏性水庫,土石滑落,形成堰塞湖後,即使不下雨,地下水持續流出,進入溪流,給堰塞湖水量。馬太鞍堰塞湖的水量,不是完全對應降雨,而是源源不斷,來自的地下的地下水。堰塞湖水量,在壩體上方溢流後,儲水量一時減少,還是非常危險,因為地下水會補注。天然土石壩體的水位,還會提升,造成壩體水量滲漏,又再產生災害。

第四、由「地面水」論之。馬太鞍河道,自中央山脈幾乎以直線向東流向平原,碰到海岸山脈,幾乎以直角,流向北流向鳳林、壽豐,這種直角轉向的河流,高度沖擊,容易造成決堤。清朝時期與日據日期,這裡已經發生多次水災。早期在地的阿美族人,與後來的漢人,在此開墾,由於馬太鞍溪水含黏粒,非常混濁,大都引山區湧泉,如「馬佛湧泉水路」灌溉。1899年,日本人前來光復鄉種甘蔗,也大都引海岸山脈的水。「馬太鞍圳」會分一部分的水量,但是單一分水,取水有限。缺乏分水灌溉的溪流,我們都要注意,河道會改來改去,即使有堤防約束,也容易潰堤,造成淹水。

第五、森林破壞。1910年,鳳林、光復山區是日本重要的伐木區,過去伐走雲杉、扁梅、紅檜、鐵杉,砍伐到1939年,這對日後整個山區的水土保持,是巨大的破壞。整治溪流是由上游的森林開始,馬太鞍山區應該植本土性的樹木種子,積極護林。

第六,馬太鞍溪流堰塞湖的防災治理。該地區土石脆弱,絕對不能用炸藥爆破,因為山區的土石會在震動爆破後,會持續滑落。
當堰塞湖的天然壩體一形成,就要評估壩體結構應力的分布圖,要用空拍,測定壩體土石堆積的地形、地貌、等高線,判斷對水壓的承受壓力分佈,進行開挖「洩洪道」,越早做越好。等到水位提高,就難了。堰塞湖的土石堆疊是自然結構,非常不均勻,水位提高後,鬆散處容易先造成「壩體滲水」,這才是最可怕之處,任何的壩體滲水,比壩頂溢流,更可怕。壩體滲水,會越破越大,大量的水沖出。

最佳的防治,先是「壩體結構」決定洩洪道。如果洩洪道未做,就要去補「壩體滲水」,穩定自然壩,與自然霸共處。如果「壩體滲水」又未做,利用馬太鞍山區落下的砂土,用人工堆積的方式,在山谷,利用地形,堆置成數個小型的壩體,讓堰塞湖壩體洩流時,後面的幾個串聯式人工堆塞的臨時壩,可以減弱堰塞湖潰壩十,巨大的洪峰流量。
如果「洩洪道」開始未做,「壩體滲水」又未補,串聯式人工堆塞的「臨時壩」又不做,就要趕快浚深馬太鞍溪「主流道」,讓水流流在流心,不去沖刷溪邊的堤防。
如果主流道又不浚深,就要發動百姓、軍隊,一起努力,拋石頭,堆沙包,抗洪護堤。
如果這抗洪護堤又不做,堤防也不加強,甚至容許河道有數個堤防破口,或是想用臨時性的堆積防洪,好讓砂石車還可以進出,實在荒謬。
我們是一道關、一道關、又一道關的失守,該做不做,有問題就想大家都要撤退,這是什麼心態? 就產生今日的悲劇。
最後一點,長遠之計,國家高層要思考在台灣的海岸外,設計「棄土場」,讓陸地上棄土、溪流的所挖,有可去之處。作成人工海外延伸的陸島,作為以後花蓮大型飛機場的所在,或是國際大型輪船的停泊港,這才是化苦難為祝福。不然,許多人帶鏟去光復清淤,請問,那些淤泥又到何處去?下一次大雨,會成為他處的危險。
(此文獲張文亮教授官方頻道管理員授權轉載)
