台南菜寮溪河道的變化與其集水區流域之地層滑動及輸砂量之關係

本研究工作主要是以台南菜寮溪集水區流域,從1996年到2008年間的8個颱風事件與921地震後的地層滑動分布,來探討該河道變化與輸砂量間的相互關係。從各不同颱風期間地層滑動的判釋結果發現,本研究區之崩塌率介於5.36%到7.41%之間,崩塌率以2001年桃芝颱風後的7.41%最高,2005年海棠颱風後的5.36%最低,重現率則以2005年海棠颱風後的82.61%最高,1999年921地震後的47.11%最低。崩塌率在桃芝颱風時達最高,隨後有下降的趨勢,可能顯示921地震的擾動使得本研究區地質材料的膠結變得較為鬆散,後續颱風暴雨事件即可造成較多的崩塌,但此效應似乎是逐年在降低。而重現率以921地震為最低,顯示地震不易使舊有山崩再度崩塌,而是形成新生崩塌地。就本研究區域內之三個地層的崩塌率而言,古亭坑層之崩塌率16.03%,遠高於其他地層,其原因可能是該地層之青灰色泥岩之岩質膠結鬆散,岩石強度為17.05MPa,屬於低強度之”弱岩”的分類,且消散耐久性第二循環指數僅19.99%所致。進一步分析顯示,古亭坑層在地震後崩塌率則有先升後降的趨勢,其他地層之崩塌率的差異則不大。 從福衛二號影像中的判釋發現,颱風在本研究區域內的河道上所造成的淘挖侵蝕面積,自2005年起有逐漸升高的趨勢。2005年海棠颱風期間,淘挖侵蝕約8萬平方公尺,2008年卡玫基颱風約26萬平方公尺,其淘挖侵蝕面積每年約增加4.5萬平方公尺。相對的,颱風過後的低流量時期,河道淤積面積有逐漸增加的趨勢。在2005年到2006年間淤積約8萬平方公尺,而2007到2008年間約22萬平方公尺,其淤積面積每年約增加3.5萬平方公尺。此意義顯示,當颱風暴雨河流流量增加時,河道受到淘挖侵蝕的影響,會增大通洪斷面,但颱風過後,大量輸砂則轉為淤積於河道上,使得本研究區河道的淘挖、淤積現象,在2005年後有逐年升高的趨勢。河道曲率從2005年到2008年間平均為1.5,在颱風事件後,有升高的現象,最大差距為0.07。此意義顯示,當本研究區之地層滑動的崩塌率上升時,河道面積、河寬與河道曲率都有隨之增加的趨勢,即在颱風暴雨之作用下,河道可能向外側擴張,使河道面積增加、流徑增長,河道曲率增加。 本研究區年平均輸砂量約為26百萬噸/年,侵蝕率高達90 mm/yr,在8個颱風事件中所量測到之輸砂量,幾乎都占有全年輸砂量的20%以上,其中以1996年賀伯颱風的92%為最高。從流量與輸砂量間呈現一個正相關的意義顯示,豪雨期間地表逕流具有較高的沖刷能力,而且洪峰期間河岸攻擊坡常因水流淘挖趾部,或泥岩吸水崩解,使邊坡發生崩塌,崩塌之材料直接進入河道,形成較高之輸砂量。

連結網址:https://hdl.handle.net/11296/zh386u

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  • Q1266946

基本資訊

資料類型 辦公軟體文件
語言 中文 (zho)
備註

論文集名稱:臺灣大學地質科學研究所學位論文

出版單位:國立臺灣大學

出版年:2009

網址:https://hdl.handle.net/11296/zh386u

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產製者 魏倫瑋