2014 美國奧索鎮大規模崩塌災害(3月)

華盛頓州 (Washington) 位在美國西北太平洋沿岸，北邊與加拿大接壤，面積約 18 萬平方公里，州內主要由喀斯喀特山脈 (Cascade Range)、冰河時期及密蘇娜冰湖 (Missoula) 決堤構成，喀斯喀特山脈穿過東部，高程最高為3,210 公尺。發生災害的 Oso 鎮位在史諾霍米須市 (Snohomish)，人口約70 餘萬人，是華盛頓州人口第三多的市，總面積約 5,690 平方公里，位於華盛頓西部，東部是山區和西部為平原地形。

奧索鎮 (Oso) 位於美國華盛頓州史諾霍米須市(Snohomish County)，海拔高度約 100 公尺處，在當地時間 3 月 22 日 ( 周六 ) 上午10點37分右，發生大規模崩塌，災害發生位置如圖1所示。崩塌之土砂材料延伸廣泛，大量土砂崩落坡趾處的 N. Fork Stillaguamish 河，河水與崩滑之土砂跨越河岸，淹沒對岸 SteelheadHaven 大片區域，土砂掩埋深度高達6 公尺以上。造成 Steelhead Haven 社區內 43人死亡、10 人重傷。圖2為災害發生前後的衛星影像較圖，白色框線為社區建物區位示意圖，藍點與綠點是受傷人員、紫點是代表死亡人員，據華盛頓州政府估算，本次災害損失金額至少5 千萬美元。

圖1、奧索鎮災害發生位置圖(資料來源 : Colora do newsday)

圖2、奧索鎮災害災前災後影像比較圖(資料來源 : Oso Mudslide Victims)

本此崩塌地範圍寬約 580 公尺，長約740公尺，面積約 430,000 平方公尺，土砂流出量約 760 萬立方公尺。歷史紀錄指出本次災區於 2006 年亦發生過大規模崩塌災害，且在GEER(Geotechnical Extreme Events Reconnaissance) 單位的現調證實崩塌土體成分的確包括 2006 年的舊崩塌土體，2006與2014 年之崩塌範圍位置如圖3所示。崩塌除在 N. Fork Stillaguamish 河造成堰塞湖外，並掩埋 Steelhead Haven社區50棟建築物外。甚至阻斷當地主要交通幹道 530 號州際公路，達 2 個月之久，之後更是花了數個月之久予以重建。

圖3、奧索鎮崩塌區域坡度分布圖及 2006與 2014 崩塌影響範圍(資料來源 :Geotechnical Extreme Events Reconnaissance)

彙整奧索鎮的降雨、地質、地形與土地開發等資料，導致本次大規模崩塌的可能原因，包括：

1. 累積降雨，觸發崩塌。

圖4為華盛頓州之雨量資料圖，從 4-a 可瞭解奧索鎮災區發生無明顯降雨；4-b 推估奧索鎮 3 月之累積雨量達 500 毫米以上，離災區最近雨量站則紀錄到災害發生前 3 週的累積雨量已達 760mm，4-c 的累積雨量距平圖更可證明 3 月降雨值比歷史平均高。降雨反應到流量上，增加了 N. Fork Stillaguamish 河水的流量，加劇了河流對河岸攻擊坡的舊崩塌地坡趾的持續沖蝕，直至潛變的位移達到了臨界狀況，再觸發上邊坡坡體下滑之重力作用，終於產生大規模崩塌。

圖4、華盛頓州之(a)3月22日累積雨量圖、(b)3月累積雨量圖(c)3月雨量距平圖(資料來源：AHPS Precipitation Analysis)

2. 冰河堆積物，易發生崩塌。

奧索鎮災害地質圖如圖5 所示，崩塌範圍主要材料是 Qls、Qgtv 及 Qglv土質。成分為細砂、淤泥、黏土與冰河堆積物構成，冰河沈積物的組成比較複雜，當冰河堆積物材料鬆散，且位處陡坡或存在有豐富的地下水時，極易發生崩塌。

圖5、奧索鎮災害地質圖(資料來源:USGS)

3. 歷史崩塌高風險區。

奧索鎮的崩塌文獻紀錄 ( 表1、圖6) 最早可以回顧到 1950 年代，該區的崩塌持續再發生中，只是規模較小、較慢，直至 2006 發生大規模的災難，以及 2014 的悲劇。之前針對該區的研究主要是做崩塌地對河流的衝擊，而非崩塌對人民、財產的衝擊，而且過往研究中都沒有預料到，崩塌流動達 1 公里之遠。

表1、奧索鎮歷史崩塌紀錄表(資料來源:The Steelhead landslide in Oso, Washington State)

圖6、奧索鎮災害發生位置圖(資料來源:USGS)

4. 位處易崩塌敏感區。

圖7是由 2013 年的 LiDAR 資料所畫成的地形圖，用顏色標示現有崩塌地所在位置，並以 A-D 區分崩塌地的相對年齡，A 最年輕、D 最老。其中，A 形成時間約是 2006-2011 年間。圖中並用紅色格線標示本次崩塌的影響範圍，坡頂線條表示崩崖所在。地貌證據顯示奧索鎮附近有許多崩塌，而且崩塌的規模大小與 2014 年不相上下，奧索鎮的崩塌，無疑是舊崩塌地的復發。

圖7、奧索鎮災區地形圖(Shaded-relief image)(資料來源 : USGS)

5. 土地開發未取得洪泛區建設的許可，以及政府管理不及。

紀錄指出 1924 年 N.Fork Stillaguamish 河發生水災，Steelhead Haven 社區就在當時的洪泛範圍內；1950 年代，華盛頓州政府為解決該區的崩塌災害，資助進行降低坡地災害風險的研究，但雖有分析報告，政府因經費不足而無法進行整治工程；1960年Genevieve Taylor 向史諾霍米須市政府計畫委員會申請開發 Steelhead Haven社區，但卻沒有向水保單位，申請於洪泛區建設的許可，導致社區居民財產跟生命安全，受到河流掏刷與不穩定的山坡影響；1967 年的崩塌，破壞Steelhead Haven 社區內 25 棟屋子，所幸無人員傷亡，災後沈寂一陣後，1970年該區的建築又復興了，導致本次嚴重災情。