2016 斯里蘭卡Aranayaka崩塌事件探討

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從2016年5月15日開始,斯里蘭卡受到嚴重的熱帶風暴Roanu影響,造成大範圍的淹水以及多處崩塌,近200多人死亡與失蹤。其中最為嚴重的災害事件發生於Kegalle區境內Aranayaka鎮的Samsara Kanda山區,5月17日下午發生大崩塌,三個村莊受到大量土石衝擊,至少140人死亡,大雨是觸發此次山崩的主要原因,但邊坡本身的地質環境條件不佳亦是原因之一,岩盤上覆蓋著過去舊崩塌所留下的厚崩積層,且崩塌冠部即位處國家建築研究組織(NBRO)所圈繪的高山崩潛勢範圍內。對於已知的災害潛勢分析與評估成果,如何落實與應用,是各國需正視的重要課題。

一、環境背景

斯里蘭卡是亞洲南部印度東南方外海的島國,位處印度洋之中,東北邊是孟加拉灣,中部及南部地形以高原與山地為主,北部及沿海為平原地形。在氣候方面,斯里蘭卡北部屬於熱帶草原氣候,南部屬熱帶雨林氣候,全年高溫炎熱,西半部的年降雨量約2,000-3,000mm,東北部則比較乾燥,年降雨量約1,000mm。斯里蘭卡共劃分為9個省和25個行政區(1),經濟主要以寶石出口和農業為主,最重要的經濟作物為錫蘭紅茶,斯里蘭卡是世界三大產茶國家之一。

此次嚴重山崩災害發生在Kegalle區境內的Aranayaka鎮,Kegalle區是斯里蘭卡Sabaragamuwa省的一個區,面積約1,663平方公里,位處中部高地及西南部平原的交接地帶,主要以橡膠樹的種植為主,配合著部份的小型出口經濟作物,如咖啡、可可、胡椒等等。

1.斯里蘭卡行政分區圖,紅框為Kegalle區位置,三角形為Aranayaka鎮位置(資料來源:維基百科)

二、災情概述

2016515日開始,斯里蘭卡受到嚴重的熱帶風暴Roanu影響,最大日雨量出現在516號的Kilinochchi地區達373.3mm,造成大範圍的淹水以及多處崩塌(2),此風暴的影響歷程與災情狀況整理如表1所示。截至526日止,UNOCHA的統計顯示淹水與崩塌災情造成至少造成近200多人死亡與失蹤(104人死亡99人失蹤),估計約有301,602人受到影響,共計623間房子全毀,4,414間房舍遭到破壞,許多山區都存在著崩塌的風險。斯里蘭卡政府佈署1,500名軍人及71名官員在各個嚴重受災區進行搜救,並調派飛機協助救援行動或是提供物資給災民(3),許多國家如澳洲、印度、日本、尼泊爾、巴基斯坦、新加坡、美國等也都伸出援手協助救災行動或是金錢上的幫助(Dailymirror、Sri Lanka Army)。

2. 熱帶風暴Roanuu移動路徑及斯里蘭卡災情與影響分布(資料來源:ECHO(繪製時間2016/5/25))

1.熱帶風暴Roanu影響歷程與災情列表(災防科技中心整理)

3.水災與崩塌救援行動現場照片(資料來源:Al Jazeera、Sri Lanka ArmyIndian Navy)

其中最為嚴重的災害事件發生於Kegalle境內Aranayaka鎮的Samsara Kanda山區,在517日下午4:305:00之間邊坡發生大崩塌,塊體移動的最長距離約2.26km,崩塌面積約56公頃,三個村莊SiripuraPallebageElagapitiya受到影響,部分區域被大量土石夷為平地(4、圖5),約110棟房舍全毀,17號當天已證實48人死亡,尚有96人失蹤(Roar, The Sunday Times, BBC, NBRO)

4.Aranayaka山崩事件示意圖(資料來源:The Sunday Times)

5.災後空照圖(資料來源:BBC)

目前此崩塌事件至少造成140人死亡,由現場事證觀察,本次崩塌有複雜的肇因。推測一開始時是在邊坡的高處先發生小範圍的崩塌,在大雨的侵襲使陡峭的下邊坡發生更大規模的崩塌災害。當地之地質是以厚層的崩積土壤為主要材料,鬆軟的土石沿著岩盤崩落(6),冠部寬約345-350公尺,深度約50-75公尺,整個崩塌最寬的區域約600公尺(7),影響SiripuraElagapitiya村莊,由於熱帶風暴Roanu帶來的豪大雨,最後崩塌的大量材料轉變成快速流動的土石流、泥流(8),衝擊此邊坡下方東北側的Pallebage村落(AGU Landslide Blog、NBRO)

6.崩塌冠部的照片,可明顯看到岩盤上覆蓋著鬆軟的土石(資料來源:Al Jazeera、Sri Lanka Red Cross)

7.Aranayake山崩的幾何資訊(資料來源:NBRO)

圖8.崩塌材料因大雨轉變成快速流動的土石流衝擊下方村莊(資料來源:Sri Lanka Red Cross)

三、致災原因

由熱帶風暴所帶來的大雨是觸發此山崩的主要原因,距離災點約80公里的首都可倫坡(Colombo)五月平均累積雨量為392mm,而僅在四天內(5/14-5/17)自動雨量計測得的累積雨量高達435mm,其中14日至15日兩天的累積雨量分布圖如圖9所示,山崩區域累積雨量約250mm-300mm,快要達到當月的月平均累積雨量。

9.5/14-5/15斯里蘭卡累積雨量分布圖,三角形為此次嚴重山崩發生位置 (資料來源:Department of Meteorology)

該邊坡本身的地質環境條件也不佳,曾為古山崩發生位置,根據災前國家建築研究組織(National Building Research Organisation, NBRO)的地質學家現場調查顯示,此崩塌源頭十分陡峭,岩盤上覆蓋著過去舊崩塌所留下的厚崩積層,大大小小的岩塊散落其中,此區域的基岩屬於高度變質的片麻岩,有兩組明顯的垂直節理存在,調查評估此處具有極高的崩塌風險,此次的崩塌冠部即在NBRO所圈繪的高山崩潛勢範圍內(10)

圖10. Kegalla地區山崩潛勢圖(資料來源:NBRO)

Kegalle區域的地形屬於丘陵及山區,平坦的地方非常少,NBRO已經在此 區定義出20個高山崩潛勢的區域,初步估計至少有610戶家庭需要搬遷,如何找到安全適合的居住地是政府單位目前最頭痛的問題。在沒有相應的對策下,民眾在邊坡上違法開發與建築(11),開墾種植了許多淺根性的出口作物,尤其是茶葉,不但無法加強土壤的穩定度,更使得雨水容易滲入土中,因孔隙水壓的上升導致有效應力的降低,使土壤失去與岩盤間的抗剪能力而發生崩滑,多餘的水分還會滲入岩盤節理間,導致岩塊沿著節理面滑動或翻覆(The Sunday Times, NBRO, Floodlist)

11. 從衛星影像可以看到此邊坡的人為開發情況,紅線為崩塌影響範圍。(災防科技中心繪製,底圖Google Earth)

四、結論與討論

NBRO從1985年開始調查斯里蘭卡的潛在崩塌,透過野外資料的蒐集、分析可能的致災因子、評估相關的山崩風險,NBRO繪製該國十個行政區的山崩潛勢地圖,近來也已經開始著手利用自動雨量計及地表觀測等監測資料,期望能發展崩塌預警機制,以降低山崩所帶來的生命財產損失。然而,儘管NBRO早已表示Aranayake山崩區域為非常高的災害潛勢地區並不適合居住,但並沒有配合行動或政策來降低此區所面臨的風險及可能造成的傷亡。由於NBRO屬於研究組織,其僅能定義可能致災的坡地位置,及建議與提醒居民搬離,但並沒有強制居民離開的權力,必須仰賴相關的政府組織進行配套措施,而政府單位間協調能力的缺乏,僅有部份潛勢區域有做坡地整治,如斯里蘭卡的Nuwara Eliya山區已有建立一些水平的溝槽與管線進行邊坡的排水,利用工程上的方法加強邊坡的穩定度,但多數已知的高山崩潛勢區都尚未有相關的減災策略擬定。

斯里蘭卡在201410月距離此次崩塌東南方約80公里處的哈德穆拉村(Haldummulla)內也因大雨發生致命的崩塌事件(王俞婷等人,2014),斯里蘭卡政府要如何面對可能發生的災害,擁有正確的應變管理知識與相關準備,以及教育崩塌潛勢區內的居民具備基本判斷能力並能預防性自行疏散,是非常重要的,如201510月於瓜地馬拉發生的崩塌(呂喬茵等人,2016),災害也是發生在已知不宜居住的高山崩潛勢區域。因此對於災害潛勢分析與評估成果,及如何落實與應用,對於山坡地占3/4土地的台灣亦是值得引以為戒。

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