土石流特徵
- 流動速度快、泥砂濃度高、沖蝕力強、衝擊力大。
- 土石流表面流動速度快，而土石流下面流動速度較慢。
- 土石流之流動速度受到所含有土石的粒徑大小、土石顆粒和泥水比例的多少、及溪谷坡度所影響。礫石型土石流流速約3～10m/s，而泥流型土石流則約為2～20m/s。
- 土石流的前端隆起、流量大，多為集中的巨大石礫，後續的水流則多為泥流。
- 土石流中石礫的分布多為大石頭在上、小石頭在下。
- 由於溪谷出口的坡度緩且寬度大，能有效降低土石流的流動速度，因此土石流常在此形成扇狀堆積。
土石流發生地點之坡度大約在15度~30度間為多，而堆積地點之坡度以3度~6度間為多。
前端隆起且巨礫集中、流量大，後續水流多，為泥流或土石流。
小實驗-動手做做看
結果發現：大石在上小石在下
結果發現：大石在上小石在下
以2000年的桃芝颱風為例，在南投郡坑村及上安村下游一帶有一處寬闊且平面的區域，而此地形成了形成沖積扇一個很好的條件
土石流段波示意圖
土石流發生原因
土石流發生原因主要有三個：
- 豐富的堆積物：足夠的鬆散土砂提供土石流中所需的固態物質。
- 充份之水分：充分之水分能降低土石流中土砂之間的摩擦力，是很好的潤滑劑，能夠幫助固態物質流動。
- 足夠的坡度：足夠大的斜面坡度讓土石流有流動的動力，使土石流能克服土石的摩擦力後繼續向低處流動。
影片告訴我形成土石流的基本要件，包括上游所堆積豐富的土石材料、適當的地形、坡度以及足夠的水分。 在地質條件不穩定的山坡地，有許多風化後形成的大小石塊、泥砂、土壤，經由山崩、地滑與落石，而堆積在河谷或坡腳；這些土石材料，因位處傾斜的山麓斜坡上， 若遇上豪雨帶來充沛雨量，在水流無法有效排出的情況下，土、石與水混合後，就會因重力順坡下滑，而形成破壞力無遠弗屆的土石流。
土石流發生徵兆
當土石流三個主要發生原因一成立（雨量多、土石多及坡度多等「三多」），土石流便可能發生。以下是發生前的徵兆和可能的造成原因。
|
土石流發生前徵兆
|
|||||
|
徵兆發生時間
|
徵兆
|
原因
|
|||
|---|---|---|---|---|---|
|
●
幾小時前發生土石流發生可能性高
|
●
一小時前發生土石流發生可能性高
|
●
幾分鐘前發生土石流發生可能性高
|
●
發生土石流發生可能性高
|
1. 附近有山崩或土石流發生(視覺) | 代表周邊坡面與地質已處於不穩定狀態 |
|
●
幾小時前發生土石流有發生可能
|
●
一小時前發生土石流有發生可能
|
●
幾分鐘前前發生土石流有發生可能
|
●
發生土石流有發生可能
|
2. 野溪流量突然增加(視覺) | 上游可能有豪雨 |
|
●
幾小時前發生土石流發生可能性高
|
●
一小時前發生土石流發生可能性高
|
●
幾分鐘前發生土石流發生可能性高
|
●
發生土石流發生可能性高
|
3. 有異常的山鳴(聽覺) | 上游可能已發生崩塌或土石流 |
|
●
|
●
一小時前發生土石流發生可能性高
|
●
幾分鐘前發生土石流發生可能性高
|
●
發生土石流發生可能性高
|
4. 溪水流量急遽減少 (視覺) | 上游野溪可能已被崩塌土石阻塞 |
|
●
|
●
一小時前發生土石流有發生可能
|
●
幾分鐘前發生土石流有發生可能
|
●
發生土石流有發生可能
|
5. 溪水中帶有流木(視覺) | 上游可能發生山崩或河岸沖蝕 |
|
|
●
一小時前發生土石流發生可能性高
|
●
幾分鐘前發生土石流發生可能性高
|
●
發生土石流發生可能性高
|
6. 溪水異常混濁(視覺) | 上游可能發生山崩或河岸沖蝕 |
|
|
●
一小時前發生土石流有發生可能
|
●
幾分鐘前發生土石流有發生可能
|
●
發生土石流有發生可能
|
7. 溪流中有石頭摩擦聲音(聽覺) | 因溪流流量增大 |
|
|
●
一小時前發生土石流發生可能性高
|
●
幾分鐘前發生土石流發生可能性高
|
●
發生土石流發生可能性高
|
8. 有腐植土臭味 (嗅覺) | 上游可能發生山崩樹倒，從樹木腐植層散發出之臭土味 |
|
|
●
一小時前發生土石流發生可能性高
|
●
幾分鐘前發生土石流發生可能性高
|
●
發生土石流發生可能性高
|
9. 有樹木裂開之聲音(聽覺) | 上游可能發生土石流，撞裂樹木之聲音 |
|
|
●
一小時前發生土石流發生可能性高
|
●
幾分鐘前發生土石流發生可能性高
|
●
發生土石流發生可能性高
|
10. 動物有異常行為(視覺) | 動物的感官比人類敏銳，表示可能已發生人無法感受到的大自然異常現象 |
|
|
|
●
幾分鐘前發生土石流發生可能性高
|
●
發生土石流發生可能性高
|
11.感覺地表震動 (觸覺) | 土石流滾動時造成之震動 |
|
|
|
●
|
●
發生土石流必定發生
|
12. 上游有「 Go 」聲音(聽覺)及火光或像雷光的閃電 | 土石流流動時，巨石撞擊造成的現象 |
|
幾小時前
|
一 小 時 前
|
幾 分鐘 前
|
發生土石流
|
標示符號：
必定發生 ● 發生可能性高 ● 有發生可能 ● |
|
土石流與一般挾砂水流之區別
| 特性 | 土石流 | 挾砂水流 |
|---|---|---|
| 搬運方式 | 集體搬運 | 個別搬運 |
| 搬運力量 | 以土體為主 | 以水體為主 |
| 礫石分布 | 巨礫集中在前端 | 無明顯分布特徵 |
| 顆粒組成 | 粒徑組成寬廣，小至黏土、大至塊石巨礫 | 粒徑組成較均勻 |
| 堆積性狀 | 整體堆積，粗顆粒堆積在前端 | 沿流動方向堆積，具分選性，粒顆粒分布於前端 |
| 泥砂含量 | 體積濃度約在0.28以上 | 體積濃度低 |
| 溪床沖刷型態 | 溪床及兩岸皆呈強烈沖刷，植生連根帶走 | 具有一般沖刷及局部沖刷特徵，仍有植生狀況 |
| 流體黏滯性 | 高 | 低 |
| 運動型態 | 具直進性，遇阻不繞流 | 依情況而定 |
典型土石流扇狀地(資料來源：修改自土砂災害與防治，2017)
土石流分類方式
按照不同的成因、地貌條件、組成物質、泥石來源、流體特性、激發因素、力學特徵及發育階段等不同指標，可將土石流區分為不同之類型。
| 分類指標 | 分類 | 參考文獻 |
|---|---|---|
| 土石流依地貌條件 | 溪流型土石流、坡面型土石流 | 水土保持手冊(2017) |
| 土石流依土砂料源 | 崩塌型土石流、潰壩(臨時壩)型土石流、溪床沖刷型土石流、地滑型土石流、混合型土石流 | 水土保持手冊(2017) |
| 土石流成因 | 自然土石流、人為土石流 | 詹錢登(2000) |
| 土石流崩塌範圍大小 | 大規模崩塌誘發型、源頭部崩塌誘發型、小規模崩塌誘發型、溪床堆積物流動型土石流 | 中筋氏(1977) |
| 土石流土砂提供(或運動)方式 | 滑動型、崩塌型、溝床侵蝕型、坡面侵蝕型土石流 | 周必凡(1980) |
| 土石流激發因素 | 暴雨型、融雪型、暴雨融雪型、地震型、火山爆發型土石流 | 池谷浩(1980) |
| 土石流發育階段 | 發展期、旺盛期、衰退期、停歇期土石流 | 陳光犧(1983) |
| 土石流促發因素 | 激發、觸發、誘發型土石流 | 呂儒仁(1988) |
| 土石流發生之地貌條件 | 河谷型、山坡型土石流 | 周必凡等(1991) |
| 土石流流動力學特徵 | 土力類、水力類土石流 | 周必凡(1991) |
| 土石流動力條件 | 水力、重力、動力土石流 | 吳建民(1991) |
| 土石流發生型態 | 邊坡崩塌流體化土石流、河谷天然堰塞壩潰決土石流、溪床堆積土石不穩定土石流 | Takahashi(1991) |
| 土石流依顆粒組成 | 礫石型土石流、泥流型土石流及土石流等三類 | 水土保持手冊(2017) |
其他單元介紹