馬太鞍溪堰塞湖恢復河道型態，殘留2.3億方土砂仍有風險
馬太鞍溪堰塞湖潰壩後一年，林業保育署仍持續監測中，九月的空拍畫面顯示，原本的蓄水區，已經恢復河道型態，但風險並未完全解除，主因是馬太鞍溪中上游，目前還殘留大約2.3億方的土砂。
陽明交通大學防災與水環境研究中心分析，馬太鞍溪未來面臨的主要風險有兩類，一是不安定土砂因強降雨或地震觸發崩塌，形成新生堰塞湖，蓄水量最大可達800萬立方公尺；二是土砂流出導致河道淤高、通洪斷面減少。
陽明交大與台科大組成的研究團隊，今年一月前往馬太鞍溪崩塌地調查時，發現當地的地形地貌仍在變動中，台灣科技大學營建工程系副教授楊哲銘表示，若進一步將馬太鞍溪中上游區域分為崩塌源頭區、殘壩區、水利署治理界點以上河道區，可觀察到殘壩區是目前最不穩定的區域，土砂侵蝕趨勢最明顯，有必要持續監測、設法找出崩塌的前兆，並評估新的崩塌量體可能會有多大。
楊哲銘說明，「有了量體，中下游的對策就比較容易討論出來，可能那個量體是大到不可能有任何工程可以擋得住的，是不是下游要挖更大的空間，讓土砂排出來，而且要控制它流動的方向或者範圍。如果是比較小量體，或許就不用大費周章地去做。」
成大科學工作站發展土砂運移模擬機制，製作風險地圖
堰塞湖潰壩一年後的馬太鞍溪，即使在晴天時，下游溪水仍然混濁，可見上游的土砂不斷往下移動。南岸已經立起壯觀的高規格堤防，它是否能確保聚落的長治久安？
成大水利及海洋工程學系名譽教授游保杉表示，當降雨把土砂往下游帶，導致河床淤高，等於堤防的保護程度就降低了，「所以我們必須要有一個很好的工具，去模擬這條河川在某個條件的降雨下，會有多少土砂被帶下來。」
當下一場大雨來臨，土砂會往哪裡移動、哪些地方的溢淹風險可能增加？成大在光復鄉成立科學工作站，希望發展本土的土砂運移模擬機制，來回答這些問題。研究人員從一百多個點位，總計採集了超過一千公斤的土砂，帶回成大進行分析，目的是了解土砂的粒徑及比重等物理性質。
成大土木系助理教授趙慶宇說明，「粒徑分布代表土砂會流下來在哪個距離、怎麼堆積，比重就是土壤顆粒的單位重量。同樣的水流，越重的東西走得越近，越輕的東西走得越遠，所以這對做模擬來說，是很重要的物理參數。」
此外，成大也在馬太鞍溪鋼便橋裝設泥砂濃度自動化監測儀器。游保杉解釋，「監測出來的數據，回到數學模式來驗證，就可以進一步算出它溢堤的風險有多少。對每個村落，我們希望做一個風險地圖，知道哪個地方可能會有積水或淹水的可能性，讓民眾可以做一些防範。」
中興大學打造「縮小版」馬太鞍溪堰塞湖，還原潰壩過程
馬太鞍溪堰塞湖潰壩事件，突顯我們對這類災害仍有許多未知。中興大學水保系終身特聘教授陳樹群表示，「馬太鞍溪堰塞湖的壩體長達2.3公里，這麼長的壩為什麼會瞬間潰決？它是怎麼潰的？我們很想解開這個謎。」他的研究團隊，為此在惠蓀林場的土砂流動試驗場，以五十分之一的比例，打造縮小版的馬太鞍溪堰塞湖，希望還原潰壩的過程。
後續分析結果顯示，當初馬太鞍溪堰塞湖之所以會在短時間內潰決，不僅是上游溢流口下切所導致，而是下游溯源侵蝕共同作用的結果。陳樹群說明這個發現在防災上的意義，「我們不能以壩體的大小，來判斷潰決的時間長短，每一個堰塞湖的潰決，都可能會超出我們的想像，所以每一次的堰塞湖事件，都必須用非常謹慎的態度來面對它。」
為了推估堰塞湖潰壩後的影響範圍，科學家會藉由各種模型來進行模擬，中興大學水保系副教授洪啟耀表示，科學家不缺各種模型，缺的是能用來驗證模型的各種觀測資料，「不管是實驗的資料，或真實堰塞湖的實測資料都很重要，要不然模式再好，我沒有做過率定、調整，它還是不能用。」
洪啟耀回想，去年台大、成大與中興大學研究團隊，進行馬太鞍溪堰塞湖潰壩影響範圍模擬時，因為台灣沒有實際案例可參考，是採用中國唐家山堰塞湖的實測資料，來進行模式的比對。他表示，陳樹群教授的潰壩實驗，對流速、地形變化的速度、土砂遞移的狀況，都做了完整的量測記錄，這些對未來的模擬都會有幫助。(延伸閱讀：【島在現場】中興大學重建「縮小版」馬太鞍溪堰塞湖，進行潰決模擬試驗｜2026.04.20)
萬里溪堰塞湖再次突顯監測、預警的挑戰
堰塞湖往往地處偏遠，對監測、預警是一大挑戰。馬太鞍溪堰塞湖潰壩前，是靠成大研發的側岸型水位計評估溢流時間，它除了需要人員搭直升機降落到地面安裝，使用上也有其限制。成功大學防災研究中心副主任李心平解釋，「側岸型水位計是從坡面延伸到水裡的一條線，所以當水位在潰壩後開始下降，降到水位計的高度以下，我就量不到了。」
潰壩後，原有的水位計失效，難以判斷殘餘水量對下游的風險，幸好日本國土交通省在十月捐給台灣一顆投入式水位計（1號水位計），補上了這個觀測缺口。
今年6月21日，花蓮萬里溪堰塞湖形成，它所在的溪谷比馬太鞍溪還要陡峭狹窄，人員無法降落安裝側岸式水位計，6月27日，米克拉颱風接近台灣，因為無法取得詳細水位資訊，擔心堰塞湖會在短時間內蓄滿溢流，林保署決定發布紅色警戒，保全戶必須強制撤離。隔天投入式水位計成功投放，才發現當時的蓄水率，實際上還不到六成。
為何從堰塞湖形成到水位計開始運作，有將近一星期的時間差？在日本，若水位計電力耗盡，可以直接再投一顆，但在今年7月8日購入第二顆投入型水位計之前，台灣沒有其他類似儀器可替換，只能設法回收使用。李心平說明，1號水位計從馬太鞍溪回收時，底座疑似被水底樹枝或石塊卡住，必須重新做一個新的底座，此外也有部分線材受損。而萬里溪堰塞湖形成時，尚在最後修復階段。
李心平指出，「從這件事情我們就知道，這些設備應該是要常備，而不是等發生事情的時候才去買、才去整理，這是這幾次災害裡面，一個很大的教訓。」
假設有現成設備，就能立即投放嗎？實際上也沒有這麼簡單。李心平說明，以萬里溪的環境，特別需要花時間與空勤總隊討論、演練適合的投放方式及位置，確保水位計投放後能夠正常運作。「萬里溪的條件真的很不好，我們坐直升機進去時，可以看到螺旋槳旁邊就是山壁，馬太鞍溪直升機進去可以直接掉頭迴轉，萬里溪是沒辦法的。所以那時空勤教官也很擔心，如果你覺得這個位置不好，要我再掉頭，我是掉不了頭的。」(延伸閱讀：馬太鞍之後，萬里溪堰塞湖的防災難題)
陽明交大嘗試以光纖做監測的可行性
這些經驗突顯持續發展監測技術的重要性。陽明交大土木工程系副教授趙韋安，開發出透過微地動儀偵測潰決洪水的預警系統，並實際應用在馬太鞍溪堰塞湖的監測，不過這套系統必須在有訊號的地方，才能回傳資料。
趙韋安表示，並非所有堰塞湖都會像馬太鞍溪的例子，存在兩個月之久，也可能會在更短的時間蓄滿潰決，「所以我們思考的是，有沒有更快速、更有效的監測方法，又不受傳輸限制。」
趙韋安藉由中興大學進行潰壩實驗的機會，測試以光纖做監測的可能性，「光纖本身就是一個傳輸訊號的纜線，如果我把光纖丟在壩區，壩區裡面有應變變化，我就知道可能壩體有受到破壞；湖區有應變變化，我就知道湖區有水位的高低變化。你可能拋了十幾二十公里的光纖在直升機的沿線，那只要接上主機，你就會有這十公里所有的監測資料，這個是我們現在想的，沒有辦法中的辦法。」
觀測技術的限制與防災決策的考驗
堰塞湖的潰決，有許多難以掌握的變數。以萬里溪堰塞湖為例，從六月底到七月中三度發布紅色警戒，卻遲遲沒有發生潰決，主因是無法得知壩體結構穩不穩定，這也讓地方政府擔憂，警報發布太頻繁，民眾可能因此鬆懈。觀測技術的限制，形成防災決策的考驗，然而馬太鞍溪堰塞湖的經驗顯示，決策者必須充分考量最糟的情境，並且藉由防災教育，讓民眾理解警報的意義。
洪啟耀認為，未來科技或許能發展出觀測壩體內部組成的方法，影響範圍的模擬結果也可能進一步收斂，但即便如此，模擬也無法給出單一的標準答案，而是一個範圍，「這個範圍會給我們一個參考的依據，在不同的情境下，我應該怎麼去考慮潰決的結果。（災害）不見得一定會發生，但它發生時會有什麼情況，我們因為考量到這樣的情況，才希望大家撤離。這是我覺得應該要讓民眾瞭解的。」
從「被冷落的災害」到法定災害，未來我們是否能有更充分的準備？
目前堰塞湖的處置工作，是依照發生地點，分別由林業保育署、農村水保署或水利署負責，缺乏災前調查、整備的統籌單位。行政院今年八月通過災防法修正草案，將堰塞湖列為法定災害，由農業部擔任主管機關，過去分散在不同單位的應對經驗與研究成果，該如何有效整合，是後續要關注的重點。
李心平感嘆，堰塞湖過去是一個被冷落的災害，「現在有法源，有人來主導這些整合的工作，對防災來講是好事，只是我們的起步真的是相對慢。國際上有很多先進的技術跟想法，其實我們也要去做銜接。」
台灣對堰塞湖的關注，始於2009年的莫拉克風災，當時旗山溪堰塞湖潰決，導致高雄小林村滅村，後續農村水保署推動大規模崩塌防減災計畫，優先調查鄰近聚落的崩塌地，但堰塞湖可能出現在深山。李心平表示，「堰塞湖潰決之後的洪流，可能影響到十幾二十公里、甚至幾十公里以外，如果從這個思維來看，你要看的山崩位置，就不是在聚落周邊了，你要看的可能是更上游的這些地方。」
楊哲銘指出，不只馬太鞍溪與萬里溪。「東部的幾條溪流出去都是沖積扇，沖積扇上面都會有聚落、城鎮，它的上游有沒有可能形成堰塞湖的地形，或者是衛星影像上可以看到的徵兆？這是我們想要再去研究的。」(延伸閱讀：四張圖卡認識堰塞湖常見疑問)
台灣地質破碎，山勢陡峭，又常有地震、強降雨等等觸發崩塌的因子，當下一個具有致災風險的堰塞湖再度形成，我們是否能有更充分的準備？
延伸閱讀》【馬太鞍溪堰塞湖】洪災一年：部落重建如何在沙塵中找未來？
編輯/林彤恩、林燕如
