與洪水賽跑的科學實驗：直擊馬太鞍溪堰塞湖模擬現場，守護下游聚落生命財產安全

記者林重鎣／台中報導

近年來極端氣候加劇，臺灣山區複合型災害頻繁發生，其中堰塞湖的形成與潰決對下游聚落安全構成高度威脅。為深入解析相關災害機制，中興大學陳樹群特聘教授團隊於南投惠蓀林場蘭島溪建置大型土砂試驗場，該場地自2010年逐步建置完成，結合能高大圳排砂道閘門系統，具備可調整洪水流量之能力，並配合地形量測、同步攝影及水位監測等技術，發展成為全球少數可進行大尺度堰塞壩潰決模擬之實驗場域。多年來持續優化試驗方法與觀測系統，並曾於2023年舉辦國際防災研討會，向來自16國之專家學者展示研究成果，獲得國際防災界高度肯定。

針對2025年花蓮馬太鞍溪堰塞湖事件，農業部林業保育署委託中興大學陳樹群教授研究團隊，並整合陽明交通大學、成功大學等跨領域專家，於4月20日進行1/50縮比物理模型實驗，以重現堰塞湖從形成、蓄水至潰決的完整歷程。馬太鞍溪堰塞湖為臺灣歷史紀錄中規模最大的堰塞湖，壩高約200公尺，堆積體量達約2億立方公尺，由於位處偏遠山區監測不易，潰決初期缺乏直接觀測資料，本次實驗透過物理模型重建其潰決行為，提供重要的科學依據。

本次試驗導入「四維空間同步觀測框架」，整合多項高精度量測技術，系統性觀測水位與流速變化、壩體崩塌與潰口擴展、土砂運移量、上下游地形演變、水下沖刷過程，以及壩體內部水位與地震訊號等關鍵參數。透過多尺度、多參數之同步觀測，可深入解析堰塞壩潰決之水理與地形演變機制，並作為未來預警監測與防災系統發展的重要基礎。

本次實驗亦結合農業部農村發展及水土保持署，邀請國內外學者專家（包含日本砂防領域專家）、專業技師及社會大眾參與觀摩，透過現地展示與交流，提升各界對堰塞湖及其衍生災害之認識，強化防災教育與風險溝通。相關研究成果未來可應用於潰決時間與洪峰流量預測、疏散避難策略規劃，以及流域整體防災與治理決策，有助於降低災害不確定性並提升應變效率。

本次縮比試驗動員超過60人，投入多部重型機具，歷經數月規劃與施工，為歷來規模最大之堰塞壩模擬試驗之一。陳樹群特聘教授表示，此次實驗不僅是學術研究的重要突破，更是提升國家防災能力、保障下游居民生命財產安全的關鍵基礎。透過科學化實驗與跨領域合作，臺灣可持續強化面對極端氣候與土砂災害的整體韌性。

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