2009年8月23日 星期日

河階台地上的村莊: 小林村、知本

這次風災中災情慘重、媒體不斷報導的區域中包含了高雄縣的小林村以及臺東縣的知本溫泉附近。
這兩個地方(另外包含嘉蘭村)的災害與屏東的東港、萬丹地區比較不一樣,都是暴漲的河水沖刷河流邊的小塊平地(河流邊由河流沖刷或侵蝕出來的平地常稱做“河階台地”,如果我們不管這個名詞的嚴格定義把它用的寬鬆一點,就把河流旁的平地稱做河階台地)
,強烈的程度超過河岸工程防護可以承受的強度,因此造成河階本身的沖刷與侵蝕,進而造成建築在其上方的建物因為地基沖蝕流失因而倒塌。

 所以,問題是,為什麼當初會在此處產生聚落? 另外,有沒有適當方法避免河階台地的沖蝕?

 如果有到臺灣稍微山區一點的地方露營的人應該會知道,有時候在山上要找一個可以紮營的地方是相當困難的事情。
地面不平、樹枝雜陳、坡度陡峭、泥濘、沒有水源都是紮營的困擾,所以非常多的時候都會想要在河邊的沙洲以及河岸紮營。
但是,常露營的人都會聽說最好不要紮營在這樣的地方,以免山洪爆發,來不及拔營。
河階台地,就是距離河床較高的平地,在新進入山區的時候,會是一個非常吸引人形成聚落的地方。
沖積的土地使農耕、建房舍、取水都相對崎嶇的山坡地要容易許多。 因此,聚落容易形成。 但是,這些河階台地,在地質上是相對不穩定的區域!
假設將所有河階台地面積跟它們的年齡做一個圖,會發現年紀越老的河階台地數量、面積一直減少。
換句話說,河流有機制會產生河階台地,但是當這些河階台地也會被自然界的作用侵蝕而消失。

 當然,人類也知道這些地區容易被侵蝕,因此會對這些地方的河岸做河岸工程來保護這些地區。
所以問題回到像上篇談到的,要做什麼樣的防護? 針對百年洪水的?
兩百年洪水? 五百年洪水? 我不太了解這樣工程的費用,但是我懷疑隨著工程強度增強,工程費用是呈指數增加!
這次颱風造成小林村、知本以及其他地區的災害到底是因為施工不良或是純粹因為這次的水遠超過工程承受,或是兩者皆是,我想之後工程單位以及政府機關會有調查,但是如果未來在重建的時候我們會用什麼樣的工程標準去重建這些區域?
如果用最高標準,那其他的地方呢? 那預算從哪裡來呢?

  
註: 我猜測這些地方都不是原住民原先就居住的聚落!

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2009年8月22日 星期六

不需要花時間維護的簡易blog - posterous!

測試了幾天的posterous
,相對於其他的blog軟體或是網站,這是一個非常不用花心思維護的部落格網站。
假設你是低度部落格使用者,或許會適合用這個service。

 基本上,這個網站跟“大型”的twitter差不多!
如果你有超過140個字的某些東西想要紀錄下來,你可以用email寫起來然後寄到你的posterous帳號,網頁自動產生,不能做什麼調整,就跟twitter一樣。
然後你的網頁可以自動po到twitter或很多其他的網路上的服務。

 posterous最重要的就是簡單,除了email到你的帳號以外,其他都不用擔心,這種東西符合我這種懶人的需要。

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泡水的佛像

泡水的佛像

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2009年8月20日 星期四

時間箭頭

在物理上假設一個起始點的話,理論上可以有正的距離也可以有負的距離,在算式中帶入正的值跟負的值基本上結果是一樣的,只是會得到相反的方向;
正的/負的速度也是類似的情況! 假設算出來正的速度是往東邊跑,負的速度就是往西邊跑。
但是,在物理算式中我們可以帶入“負的時間”去算,但是在現實上我們卻沒有辦法感受到負的速度!

  這個性質跟“熵”有關係,但是熵為什麼會一直增加卻是更大的問題!
事實上並沒有任何一個定律限制熵不能減少,也就是說物理定律並沒有限制時間不能往回走! 義大利的物理學家Lorenzo
Maccone最近探討了這個問題!

 Physical Review Letters, 2009, DOI: 10.1103/PhysRevLett.103.080401

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2009年8月19日 星期三

對於莫拉克颱風災害的感想(二)

天然災害的防治有許多的方式,我的猜測,在台灣地區現行的方式(以河流整治為例)大概就是估算某種洪水發生時,水位預計會到哪一個高度,然後建堤防來防止洪水溢出造成災害。
這樣的方法基本上沒有大的錯誤,但是在這次水災之後,假設受災區域要整治並且防止水災的時候,是否要將堤防的高度與強度設計成三五百年才有可能的洪水規格?
如果是,那是不是每一條溪流都要這樣? 如果這樣的話,我想國家的預算可能會全部用在這裡,其他國防、教育、社福等都沒有錢可以用。

 另一個問題是,蓋了一個堤防後,給人的心理影響。 當我們看到一個堤防直覺就會認為我們受到很好的防護,而去忽略這個堤防事實上有他設計的限度。
超過這個限度後,堤防會失去效用! 這還是排除了所有工程中偷工減料、人謀不臧的狀況。
當超過使用極限,或是接近這個使用極限的時候,或者,把堤防建成超高規格後,這個建物不僅防止水的溢出,也“防止”了外面的水往河道流的可能性。
使得河堤外的水位也只能往上動!

 所以,政府或許需要在河川整治之外,在所有河川沿線畫出百年洪泛淹溢區、兩百年洪泛淹溢區,在這些淹溢區內的人口密集處設置淹溢池塘以及低規格的矮堤,引導漲高的水往災害最小的地方,再配合抽水機,以達到延緩水位上生的速度。
公告這些淹溢區並鼓勵居住在其中的居民將住宅加高、裝設抽水機等。
如此,政府可以幫助民眾了解災害可能發生的機率,並鼓勵民眾採取適當措施保護自己。 在政府顯然不可靠的時候,也許這樣可以減低一些損失。

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對於莫拉克颱風災害的感想(一)

莫拉克颱風對台灣南部造成了非常嚴重的災害,其中包含了淹水、土石流、潰堤以及路基沖蝕等等不同的原因造成的生命財產損失。
在第一時間的救災行動慢慢轉變成災區復原與重建的時候,或許大家會問“為什麼這些災害會發生?”,“為什麼其他國家不會這樣?”,“為什麼我們的防汛工程如此不堪一擊?”的問題。
在回答這些問題時,事實上需要將台灣的一些特殊狀況提出來一併探討。
 
台灣有哪些特殊狀況呢? 一、台灣人口密度是除了“城市國家“以外(例如新加坡),排名世界前幾名的區域,如果在去除坡度很陡的區域,台灣低海拔區域的人口密度幾乎是世界第一。
在這樣的人口密度下,自然災害造成的生命財產損失可能遠比在人口密度低的地方超出很多。
 
二、 台灣年平均雨量雖然不是世界上最高,但是雨量集中,瞬間雨量驚人。 這次在三地門區域24小時內降下一公尺的雨量,這是任何天然與人工系統無法排除與吸收的水量。
 
三、 台灣的地形,山區佔的比例超過一半,高山、陡坡亦是隨處可見。
這樣的陡坡以及地形使的降雨會很迅速的往低處集中,坡面上的材料也容易受重力影響向下移動。 這些都是山崩、土石流的基礎要素。
 
四、 台灣的氣候潮濕溫暖,所以岩石風化快速,使得崩移的材料持續堆積。
 
在地形以及雨量方面,世界上可能以紐西蘭的南島跟臺灣類似。 同樣的,該區也有頻繁的山崩、土石流。
但是紐西蘭的緯度較台灣高,所以平均溫度較低,風化也比較慢。
而且紐西蘭的南島,甚至紐西蘭的全國人口密度都遠低於台灣,同樣程度的天然災害在台灣會有更大的生命財產損失。
 
也就是說,台灣這個我們居住的地方,不管你願不願意面對,都會有颱風、豪雨、山崩、土石流、地震之類的天然災害產生。 問題在於,要怎麼做才能讓生命財產損失降低到最小?

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