玉山國家公園「集集大地震後環境與歷史遺跡之變異調查」暨「電子文化與自然資源地圖」之研究

玉山國家公園管理處委託中央研究院計算中心

  • 結論
      本研究旨在探討九二一地震對於玉山國家公園的環境與歷史遺跡之衝擊狀況,透過資料收集、遙測影像判釋與田野實地考察等工作,得到以下結論:
  1. 玉山國家公園位處於造山運動帶,因此區域性地質結構複雜,斷層、摺皺及破裂面等之地質構造現象特別發達,頻繁的地殼活動直接地造成玉山國家公園地震發生頻率高。此外,玉山國家公園正處於台灣地區兩大地震帶---即花東縱谷地震帶(東部地震帶)及西部平原地震帶(西部地震帶)---之間,屬於地震發生潛在敏感區,因此發生有感地震、甚至是地震災害的機率遠大於其他的國家公園,因此玉管處需對於地震災害的相關防災、減災、救災及災後復健等工作上投注更多的心力,如對園區設施強度進行檢測、相關緊急應變措施的演練等。
  1. 由空間距離來看,離震央最近的位置屬西北園區的東埔地區,僅距離35公里,主震發生時最大震度達到六級,當地有數戶數戶的民宅因而全倒或半倒,同時在各處都發生土石崩落的現象,在地殼位移量上,水平位移達到約30~50公分,垂直位移上達到5~16公分之多,以過去十年的地殼運動速度來看,相當於這個地區10年的地殼位移量,為九二一地震受災最嚴重地區;而距離最遠的地方屬東部園區及西南園區,與震央為至距離超過50公里,主震發生時最大震度則達到4級,並未傳出重大災情。
  1. 由衛星影像中所自動判釋出來的新增崩塌地約增加400~500公頃,再透過人工比對可以確切找出六個主要的新增崩塌地點,總計約為為150公頃,而從空間分佈上來看,這些新增的崩塌地都分佈在東埔、玉山群峰地區,其結果與九二一發生時該地區地震規模達到六級有密切關係。針對這些新增的崩塌地,將震災前的衛星影像及數值地形模型進行分析,可以發現九二一地震造成新的崩塌地,多位於坡度達55%以上的坡地,且震災前多已存在有舊的崩塌現象,而九二一地震的發生使得舊有的崩塌持續擴大。因此可以推論,地震所造成得坡地破壞處皆發生於山脈經水流切割地形上或已有舊崩塌地形存在,坡度較陡,且地表PGA值較高(即震度較高)之地方。
  1. 在東埔、玉山地區實行航空照片判釋工作,新增的崩塌地有很多,其中以東埔、同富山、玉山及八通關圖幅所增加的面積最大。而新崩塌地多出現於陡峭的坡地以及集水區上游坡地。總結歸納這些新增的崩塌地與幾個原因有關:1. 可能是路基開挖時上方地層坡角被砍除與下方棄土堆積有關;2.地質結構破碎;3. 斷層通過之區域;4.未穩定之舊崩塌地持續崩落;5.坡度陡峻地區;6.屬於溪流集水區上方坡地。
  1. 從實地的田野調查後,對於大鐵杉�塔塔加鞍部�玉山群峰之間登山步道崩塌地出現分佈於三處集中,分別是大鐵杉至塔塔加鞍部之間的林道、塔塔加鞍部至玉山前峰附近與玉山西峰一帶。而東埔附近地區,則記錄了13處崩塌地,其中有6處分佈在日據八通關越嶺道及清代八通關古道沿線,而另外7處則分佈在沙里仙溪林道上。地質破碎、逕流集中與道路開挖關係是造成本區發生崩塌主要的原因。崩塌類型的不同則明顯反映在岩性軟硬的差異上,而不同崩塌類型的分佈狀況也反映出軟硬岩體在空間上分佈的情形。
  1. 玉山國家公園鄰近地區的考古遺址都未受九二一地震的直接影響或破壞,主要是因為這些考古遺址所在位置上都處於河階地上方平坦之處,並無陡峻的上坡地。然而有好幾個考古遺址上都有發現,河階地下方的河道衝擊侵蝕河階地的下邊坡的現象,使其邊坡穩定度下降,而產生局部性崩塌現象,逐步危急遺址所在地,這是值得進一步留意的地方。在所有的調查對象中,就屬東埔至關高段之間的清代八通關古道及日據時期八通關越嶺道,受到九二一地震的危害最為嚴重,除了等待崩塌地逐漸穩地後,儘速加以維修外。長時期的維護工作則應採取適當的景觀工法或安全設施,處理危險的路段,更甚者則是改選其他安全的登山步道路線。
  1. 已建構「玉山國家公園電子文化與自然資源地圖」雛形,整合玉山國家公園基本地理資訊、相關研究成果以及九二一地震發生後的相關資訊,做為玉管處推廣與管理國家公園資源,以及社會教育的有效工具。
  • 後續研究
  1. 隨然目前科學理論及工程技術上仍然無法針對地震災害加以預測,但如果能針對地震災害敏感地區進行的相關防災、減災工作,比如對園區設施強度進行檢測,同時對於救災及災後復健等工作上投注更多的心力,比如進行相關緊急應變措施的演練等,則面對不知預知的地震災害將可多一份信心。
  1. 九二一震災對於生態環境的影響是極為長遠,需要持續針對九二一震災對於玉山國家公園所帶來的環境衝擊相關資料收集,同時亦需要整合園區或鄰近地區相關的研究成果,如塔塔加長期生態研究工作,藉以提供往後檢視九二一震災的全面性影響。
  1. 九二一震災對於臺灣六個國家公園影響中,就屬玉山國家公園影響最巨,過往針對震害對於國家公園經營管理以及生態環境衝擊的相關研究工作相當地少,本研究成果將可納入臺灣地震數位知識庫中,提供國家公園遭遇強震下的環境變遷以及災後經營管理策略之經驗。
  1. 持續針對「玉山國家公園電子文化與自然資源地圖」內涵進行補充。推動資訊整合系統,建立資料庫管理機制,讓眾多的研究成果得以整合,有助於國家公園經營管理及一般民眾對於國家公園的認識。