114 地方特考四等 水土保持工程類科 水土保持概要（包括植生工法） 考古題詳解

核心觀念

本題考查土石流的定義、形成條件與運動特徵。作答時先說明土石流是泥、砂、礫石、巨石等固體物質與水混合形成的高濃度流體，再從材料、水分、地形、運動方式及堆積型態展開說明。

依《水土保持技術規範》第 18 條，土石流係指泥、砂、礫及巨石等物質與水之混合物，以重力作用為主、水流作用為輔，沿坡面或溝谷流動的現象。此處所稱土石流，是具有流動性的土砂與水混合物，與單純的溪水暴漲或坡面崩塌不同。

本題涉及法規，以下以命題當年（民國 114 年）法規為準。

解題方法

可依「定義 → 形成要件 → 基本特徵 → 與洪水區別」的順序作答。定義交代土石流是什麼；形成要件說明何以發生；基本特徵呈現其運動及堆積現象；最後簡要區分洪水，避免把兩者混為一談。

一、形成要件

土石流形成通常需要下列條件共同作用：

1. 充足的土石材料：集水區內須有崩塌土體、溪床堆積物或坡面沖蝕所提供的泥砂、礫石及巨石。
2. 足夠的水分：常由豪雨、颱風降雨或短延時強降雨提供，使土石材料含水量增加，並促成材料起動與流動。
3. 適當的地形與坡度：上游陡峻坡地或溪溝有利於土石取得動能；下游地形則影響流路、速度與堆積位置。

因此，土石材料、水分與適當地形是說明土石流形成的核心要素；降雨是臺灣常見的誘發因素，但不是土石流定義本身。

二、基本特徵

核心觀念

本題考查臺灣山坡地農地的自然環境限制，以及農業利用如何增加水土流失與坡地災害風險。作答時可從「地形、氣候、土壤、地表逕流、農業利用及下游影響」逐項說明，並交代各問題之間的因果關係。

山坡地農地通常坡度較大、土層較淺，且常遭遇強降雨與颱風。坡面一旦缺乏適當植生覆蓋、排水或水土保持設施，雨水容易沖蝕土壤、集中成流，進一步造成崩塌與泥砂下移。

本題屬申論題，無須套用特定計算公式。法令不是作答核心；若提及水土保持義務，法規應以命題當年（民國 114 年）為準。

解題方法

依照「雨水落到坡面後，如何影響土壤、坡體與下游」的順序列點，並把自然條件與農業利用造成的問題分開說明。每一點都寫出「成因—水土保持問題—可能後果」，答案會比只列名詞完整。

臺灣山坡地農地須克服的水土保持問題

1. 坡度較陡，耕作與水土保持設施不易配置 坡度增加時，地表逕流流速與沖刷能力提高，耕作機具進出也較困難。若順坡耕作或坡面缺乏適當分區，容易形成連續的沖刷路徑，加劇表土流失。

2. 降雨強度大、集中，坡面逕流量容易迅速增加 臺灣常受颱風及短延時強降雨影響。當降雨強度超過土壤入滲能力，雨水便轉為地表逕流；裸露地或排水不良的農地，容易發生沖蝕、積水及排水設施溢流。

3. 土壤沖蝕與表土流失 開墾、整地、除草或收穫後，土壤表面若缺少植生或覆蓋物，雨滴會打散土粒，逕流再將土粒帶走。表土流失會降低土壤肥力、減少有機質與保水能力，並使農地生產力逐步下降。

4. 沖蝕溝與集中流路形成 雨水若沿坡面低窪處或田區邊界集中，會逐漸形成細溝、沖蝕溝，甚至擴大為溝谷。這類集中流會局部掏刷田埂、道路、排水溝及坡腳，讓原本分散的坡面問題轉為集中的破壞。

核心觀念

泥砂遞移率（sediment delivery ratio，SDR）是指集水區內產生的泥砂中，實際遞移至指定出口斷面的比例。它反映泥砂從坡面、蝕溝或崩塌地等來源區，經過河道與滯留區後，能抵達出口的程度。

其中：

• $Y$：指定期間內通過集水區出口的泥砂量，稱為泥砂輸出量或泥砂產量。
• $E$：同一期間內集水區內產生的總土壤沖蝕量。

分子與分母須採相同時間範圍、集水區範圍及一致的重量或體積單位。以集水區尺度估算時，$E$常由土壤沖蝕推估模式或現地調查估得；$Y$則可由出口的流量與懸浮泥砂濃度資料推估，並視資料條件納入河床載及水庫、攔砂設施的淤積量。

SDR通常介於 $0$ 與 $1$ 之間。數值愈高，表示產生的泥砂有較大比例抵達出口；數值愈低，表示泥砂在坡面、河道、沖積扇、河岸植生帶或滯洪滯砂設施等處滯留的比例較高。SDR會受集水區面積與形狀、坡度、河網密度、泥砂來源至出口的距離、降雨逕流、地表覆蓋及滯砂設施等因素影響。

解題方法與治理效果評估

本題應先定義「產生多少泥砂」與「其中多少抵達出口」的關係，再說明如何用這項比例評估治理前後的集水區泥砂輸出變化。評估時應使用同一集水區出口與可比較的時間尺度，並分別估算治理前後的沖蝕量、SDR及輸出量。

集水區出口泥砂量可表示為：

水土保持保育治理可透過不同途徑降低出口泥砂量：

1. 減少泥砂來源：崩塌地整治、坡面穩定、排水改善及植生復育等措施可降低土壤沖蝕量 $E$。
2. 降低泥砂遞移：植生帶、沉砂池、攔砂壩及河道滯留空間等措施可增加泥砂攔蓄，使抵達出口的比例，即有效SDR，降低。

核心觀念

直接噴植是將草種（必要時搭配適生樹種種子）、肥料、黏著劑及水等材料混合後，以噴植設備直接噴布於整理完成的坡面，使種子附著並萌芽生長。其特點是直接將種子噴在坡面上，通常不另噴厚層客土或纖維基材，也不以鋼線網作為主要構造；因此與鋪網噴植、厚層基材噴植有所區別。

目的

1. 迅速恢復坡面植生：增加裸露地表的植被覆蓋，改善崩塌地景觀。
2. 減少表面沖蝕：植物地上部可減緩雨滴打擊與地表逕流，根系可固結表層土壤，降低土粒沖失。
3. 促進坡面復育：配合適生植物及適當養護，改善坡面微環境，促進植生建立。

直接噴植主要是坡面表層的植生與侵蝕防治措施，不能取代崩塌地所需的排水、擋土、錨定等穩定工程；若坡體仍有活動性滑動或深層不穩，應先處理其致災原因。

解題方法與適用範圍

作答時依序說明「材料如何施作—要達成什麼功能—什麼坡面條件適用」，並以坡度、坡面穩定性及種子能否附著生長作為判斷重點。