土砂災害與防治

本書共十一章，第一章至第三章簡要說明我國的土砂災害問題及集水區的一些特性，屬於一般的基礎概念；第三章詳細介紹了與坡地土砂災害有關的水文觀測及其演算方法；第四章至第七章對各種類型土砂災害的各項問題做了比較完整的說明和分析；第八章及九章係以一維河道動床數值模式為主軸，探討集水區尺度的土砂收支規律，以及推估人為工程構造物介入之後，集水區土砂流失與生產間的演變趨勢，藉以評析工程構造物之於集水區的治理成效；第十及十一章主要闡述了山地河川各種土砂災害的結構性工程治理措施及非結構性防護措施，也涵括了一些減少環境衝擊的生態保育措施。

■ 自序

集水區在不同區位發生各種類型的土壤侵蝕、崩塌及地滑現象，並引起河道不同程度的沖淤變形，為河道孕育出水砂災害發生的有利環境，一旦土砂沖淤達到一定的限度，就會通過劇烈的土石流或洪災表現出來。只是土壤侵蝕、崩塌、地滑及土石流等土砂災害與下游都市的暴雨洪災比較起來，其災害影響範圍多位於人口密度較低的山坡地，對都市環境的直接影響比較小，而未受到應有的重視。但是，在氣候變遷極端降雨事件頻發的現今環境下，包括土石流、崩塌、地滑、河道沖淤、洪水泛濫、水庫淤積等水砂問題，以及它們所引發的複合型災害，已直接或間接威脅了下游都市地區人民生命和財產之安全。

於是，基於治水先治砂、水砂兼顧的基本思維，本書蒐集彙整了國內、外土砂災害的相關研究成果，分別從定義、特徵、發生發展機理、力學機制、時間與空間分布預測、致災行為等諸多面向，探討土壤侵蝕、地滑、崩塌（含大規模崩塌）、土石流、山地洪流及河道沖淤等各種土砂災害型態的特殊屬性，嘗試建構它們之間的一些關聯特性。然而，土砂災害成因複雜，影響因素眾多，不同區域成災過程和後果不一，甚至不存在統一的變化規律。鑑此，本書結合了物理模型與數值模式提出嶄新的分析模型，配合現地長期的水位及斷面觀測資料，用以模擬和推演集水區土砂運移的基本規律，以及在人為構造物介入下土砂變遷的各個環節。

不過，在編寫期間令作者感觸良深的是，國內有關集水區各種類型土砂運移問題的研究雖然很多，惟多顯得零散而未有系統性的研究成果，尤其是基本環境資料及現地調查數據的極度欠缺，使得可以舉出的實際案例實在相當有限，因而僅能以個人多年經驗和心得加以整理，盼能起到拋磚引玉之弘效，引起更多的討論和研究。

由於本書所關注的課題面向極廣，現象又相當複雜，限於作者的專業領域和水平，有些課題沒有納入（如崩塌、地滑防治對策），部分課題也寫得還不夠深入，甚至有些現象還沒有獲得統一的看法，使在見解上可能存在一些主觀，內容疏漏及錯誤亦在所難免，懇請讀到這本書的前輩、同業對書中不足之處給予批評指正。

在編寫本書的過程中，得到研究生韓宜霖、蔡坤廷、鍾昕育、呂博弘及蔡建瑋等人協助繪圖、打字和整理文稿，同事陳昶憲教授詳細審閱了第三章，並提出寶貴的修改意見，以及一直在身旁默默支持的家人和摯友，使本書得以順利完成。此外，承蒙行政院經濟部水利署黃前署長金山博士，以及農業委員會水土保持局李局長鎮洋惠賜序言，特此致謝。