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Fw: 土石與水 為何匯成流? 發表人:duck

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新聞中的科學》土石與水 為何匯成流?

【本報記者李名揚】

菲律賓最近發生的土石流災害,造成整個村莊被淹沒,至少千人死亡;台灣最近幾年也常發生這類災害,為何會有這麼多土石流?為何土石流破壞力這麼強?

台大土木系教授林美聆指出,形成土石流的基本條件有三,首先是上游要有足夠的土石材料,最常見的是山崩造成大量土石堆在河川上游。

第二是雨勢、水量夠多,林美聆表示,土石碰到水,聚集的強度就會減低。水會先沖刷土石堆表面,把土石堆表層的土石帶走,再滲透到土石中,從內部分解土石堆。

水量大才能增加和土石的接觸面積,且累積土石堆內部水壓,減低土石堆聚集強度,最後就造成土石堆分解並隨水流動,形成土石流。

第三個條件是河床坡度要在10度到30度間,才會形成土石流。

若坡度太陡,土石堆被雨水鬆動後,會整個一起滑動或滾動,稱為「地滑」,是另一種災害,台大土木系教授劉格非指出,地滑會一大塊一起下衝一段距離後到坡度較緩地區後,因動力不足而停住,或是整塊散開;若條件適合,還是可能形成土石流。

形成土石流還有一項次要條件,就是溪流長度要夠長,不然還沒形成或剛形成土石流,就馬上匯入大河而散掉。

土石流特徵
1.最前端像舌頭
2.大石塊跑前面

洪水和土石流的組成成分相同,都是水和土石,不過兩者在科學上有明確分界,「固體顆粒濃度超過一半」的,才叫土石流。

台大土木系教授林美聆指出,「夾帶較多土石的洪水」和「土石流」,看起來有點像,都是混濁的泥漿狀,其中固體顆粒濃度是否超過一半,用肉眼也可簡單判別。

土石流有兩大特徵,第一是形狀,洪水前進時,最前端像海浪一樣,大致成一直線;但土石流因為比較濃稠,流動時前端是圓的,像舌頭一樣。

可以想像把一杯水倒在桌上,傾斜桌面,水往下流時,前端是接近平的;但若倒一碗稀飯在桌上,做同樣動作,稀飯往下流時,中間會先流,兩旁較慢,前端就變成圓的。

第二個分辨方式是看水流中的大石塊分布情形,在洪水中,大小石塊會夾雜在一起,但若是黏滯性高的土石流,大石塊會因為波的特性,跑到最前面,這也是土石流殺傷力更大的原因;而且當土石流流到坡度平緩地區流不動的時候,更可明顯看出跑在前面的都是大石塊。

【2006/03/10 聯合報】

發表時間:2006-03-10 14:28:56(10.0.4.186-5929) 回應:0 篇 人氣:2,464 人次

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