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堰塞湖的處置技術未來會有什麼創新?

堰塞湖的處置技術未來將朝向更智慧化、自主化及環境永續的方向發展,整合先進的感測、大數據分析、人工智慧與生態工法,以達到更有效率、更低干預、更具韌性的風險管理。

堰塞湖的處置技術之所以重要且必要,是因為台灣位處於地震活躍帶,加上地形陡峭、降雨豐沛,天然或人為因素極易形成堰塞湖,一旦潰決將對下游聚落、基礎設施及生態環境造成毀滅性的短期與長期衝擊。因此,不斷精進處置技術,從預警、監測、排洪到下游減災,是維護國家安全、保障民眾生命財產、並達成永續發展的關鍵課題。

文章目錄

結合遙測、無人機與人工智慧建立台灣堰塞湖即時監測與預警系統,建議水利署與地方政府成立跨域資料平台並編列專項預算

為有效提升台灣堰塞湖的監測與預警能力,建議水利署與地方政府應攜手合作,建立一個整合遙測、無人機與人工智慧的即時監測與預警系統。此類先進技術,如透過遙測衛星與無人機蒐集高解析度的影像數據,再藉由人工智慧進行快速分析,能夠即時偵測堰塞湖水位、水體濁度、壩體滲流等關鍵指標的變化。例如,位於https://storymaps.arcgis.com/stories/14e8ec742f2140cfa759deb9e23f5869 提到的小林村堰塞湖,在溢流及壩體滲流變大變濁時,便可透過此系統及早發出預警。同時,為確保資料的流通與應用效率,應成立跨域資料平台,匯集各單位監測數據,並編列專項預算,支持系統的建置、維護及持續優化,以降低天然災害帶來的潛在風險。台灣自1979年有紀錄以來,已出現88個天然壩堰塞湖,現仍有三座列管中,顯示建立強化的監測機制刻不容緩。[1]

採用創新土砂與水流處置工法以降低風險,導入沉砂旁導、可控性溢洪道、模組化疏導設施與生態工程並於山區示範點驗證成效

為有效降低山崩土砂和洪水潛在風險,「馬太鞍特遣隊」積極導入創新的土砂與水流處置工法,並在山區示範點進行驗證。[5] 這些先進技術包括:

  • 沉砂旁導:透過建設側向導流設施,將崩塌產生的土砂有效分流,減少直接沖刷至下游聚落的量體。
  • 可控性溢洪道:設計具備調節功能的溢洪道,能精準控制洪水流量,避免瞬間爆發的巨大水壓與土砂沖蝕。
  • 模組化疏導設施:採用靈活且易於安裝維護的模組化構件,快速佈署以應對突發狀況,提升疏濬效率。
  • 生態工程:結合自然生態原理,以植被護坡、環境友善的工法穩定邊坡,長遠來看能大幅降低土砂崩塌的機率。

上游地區累積了約2.5億立方公尺的土砂,此次溢流事件僅帶走了約1386萬立方公尺‍ đổ砂,顯示出這些創新工法在控制土砂擴散方面具有顯著成效,並為居民安全帶來更穩固的保障。

建立法制與社區共治機制以提升應變與復原力,建議修訂堰塞湖處置相關法規、納入原住民族諮商程序、推動常態化演練與永續復育資金機制

為提升災害應變與復原能力,建議修訂土石流防災減災相關法規,並將原住民族納入諮商協調機制。

  • 推動常態化演練: 建立定期的土石流防災演練,強化民眾的避難意識與應變能力。
  • 永續復育資金機制: ‍設立專責基金,確保災後重建與環境永續復育有穩定的財政支持。

透過法規的完善與多元參與,我們能更有效地預防災害,並在不幸發生時,加速災區的恢復與重建,守護家園安全。

常見問答

1) 問題:堰塞湖的處置技術未來可能出現哪些創新方向,特別在台灣的實務情境中應如何落地?
答案:
‌ – 強化穩定排水與堤防承載力的監測與控管技術:以堰塞湖的穩定排水量、水流方向以及堤防能力為核心,發展更精準的排水控制與堤防健康監測,提升危機時的快速決策與反應能力。此方向與政府解除紅色警戒的四大要件相符,為未來技術發展的基礎要素之一[[[[[1]]。

– 以災後經驗為推動的智慧防災訓練與現場協調機制:政府強調汲取災後復原經驗,強化減災措施與防災整備訓練,促成跨單位協作與現場指揮能力的全面提升,為技術創新提供組織與流程層面的支撐[[2]]。

– 新湖風險與情境演練的制度創新:面臨明年甚至未來可能出現的新堰塞湖,需建立風險評估模型與多情境演練流程,讓科技創新能在預警、決策與應變中落地執行[[4]]。

⁢ – 大量泥砂與堰塞湖沉積物的治理與再利用技術:如馬太鞍堰塞湖沉積的巨大量級,需要創新排砂、泥砂處理與再利用技術與政策規範,降低二次災害風險並提升資源再利用效率[[[[[5]]。

參考: [1] [2] [4] [5]

2) 問題:面對可能出現的新堰塞湖風險與龐大沉積量,政府在規範、技術與治理體系上可以實現哪些創新以降低長期風險?
答案:
⁤ – 建立跨部會的快速反應與資源整合機制:以災害防救、水利、環境與地方政府等單位協同,形成快速決策與資源調度的常態化流程,落實實戰化訓練與演練[[2]],同時以穩定排水與堤防承載力為核心依據實施技術規範[[[[[1]]。這有助於在未來遇到新堰塞湖時快速啟動對策並降低損失[[4]]。
– 推動智慧監測與資料共用平台:整合地理資訊、遙測與現場感測,建立實時監測與風險預警機制,確保決策者可以在第一時間獲得可靠資料並執行排水與疏濬等措施[[[[[1]] [[2]]。
​- 強化泥砂治理的政策與技術標準:針對2.5億立方公尺級沉積量的潛在處置需求,發展高效排砂、泥砂處理與再利用的工程與法規規範,降低二次災害與資源浪費[[[[[5]]。
‍- 以情境演練與風險模型推動預防性設計與工程創新:透過多情境模擬,提前規劃排水通道、疏濬策略與堤防加固方案,讓嵌入的創新技術能在實際情況中快速落地[[4]]。
參考: [2] [1] [4] [5]

簡而言之

面對台灣山區地形與季風颱風頻繁帶來的堰塞湖風險,未來的處置技術將以實時監測、動態模擬與快速封堵為核心,加強跨部會資訊共享與現地即時反應。若在地推動智慧化觀測網、低成本封堵材料與災害後恢復方案,台灣的防災韌性將顯著提升,值得相關單位與企業共同投入實證與長期研發。以本地試驗與社區參與為基礎,逐步納入學術研究與工業創新,讓堰塞湖風險管理凝聚整體社會共識。

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