書籍介紹
在此計畫裡，對曾文水庫集水區產砂特性進行估算與探討。文中蒐集水庫管理局委託農林航測所先後於69年、76年、82年及86年進行崩塌地及土地利用航測調查工作，將各次航拍調查報告中崩塌面積以及個數進行統計分析，得到各子集水區歷年崩塌地產砂特性。由銫137技術進行土壤沖蝕現地調查與估算，釐清各子集水區泥沙來源；水理模式的率定可進行相關情境模擬；並藉由衛星影像購置判釋，了解集水區崩塌地即時資訊，並將集水區崩塌地圖層予以更新；再藉由現地崩塌地量測，了解既有崩塌地沖刷情形，選擇3個不同特色，具有代表性之崩塌地，繪製整治工法設計與經費估算；最後，由更新過後的崩塌地圖層與決策支援系統建置，進行整治策略研擬與經費概算。
目次
目錄摘要1Abstract2結論與建議3第一章 工作目標及工作範圍、項目與內容61.1 工作目標61.2 工作範圍、項目與內容6第二章 計畫區域基本資料蒐集分析122.1 曾文水庫集水區概況122.1.1 地理位置122.1.2 地形形勢142.1.3 氣象與水文142.1.4 土地利用172.2 曾文水庫集水區地質及崩塌地202.2.1 集水區地質202.2.2 集水區崩塌地232.3 曾文水庫歷年淤積量調查25第三章 曾文水庫集水區土壤沖蝕及沈積率分析333.1 銫137理論文獻回顧與土壤沖蝕量公式推導333.1.1 銫137理論文獻回顧333.1.2 土壤沖蝕量公式推導373.2 採樣設計及採樣方法443.2.1 採樣設計443.2.2 採樣方法453.3 樣本點分布與銫137含量測定503.3.1 樣本點分布503.3.2 區域銫137含量的決定503.4 參考值含量的決定533.5 土壤沖蝕量計算573.6 曾文水庫集水區土壤沖蝕與堆積量空間分布593.7 曾文水庫各子集水區土壤沖蝕與堆積量61第四章 曾文水庫集水區崩塌地產砂量推估634.1 崩塌地文獻回顧634.2 崩塌特性研究634.3 崩塌土方量推估研究654.4 曾文水庫集水區崩塌特性分析684.4.1 崩塌地資料收集684.4.2 崩塌規模分析684.4.3 Power Law法則推估集水區崩塌產砂量754.4.4 Power Law公式參數κ與β之估算754.5 Power Law公式參數ε估算874.5.1 歷期崩塌土方量估算結果884.5.2 曾文水庫集水區崩塌產砂量分布904.5.3 曾文水庫集水區崩塌體積推估公式Power-Law修正994.6 曾文水庫集水區新生成崩塌地變遷判釋與估算1054.6.1 簡介1054.6.2 判釋方法1074.6.3 結論1594.7 曾文水庫集水區既有崩塌地測量1604.7.1 分析方法概述1604.7.2 崩塌地選定準則1614.7.3 測量儀器介紹1624.7.4 崩塌地體積估算原理1644.7.5 崩塌測量作業介紹1654.7.6 有限差分法以及數值積分法計算崩塌剖面1684.7.7 曾文水庫集水區既有崩塌產砂量推估1824.7.8 曾文水庫集水區崩塌地遞移率分析1874.8 三個不同特性崩塌地地形地貌量測、整治工法設計圖與經費編算1934.8.1 前言1934.8.2 崩塌土砂分類1934.8.3 現地選定測量崩塌地分類197第五章 水理模式建立2305.1 集水區地文因子的建立2315.2 氣象資料收集2335.3 水理與輸砂模擬2345.4 參數敏感度分析2355.5 參數檢定與模式計算結果238第六章各子集水區產砂特性、泥砂來源、驗證說明、崩塌災損整治策略與經費編算2426.1 資料分析:各子集水區產砂特性2426.2 各子集水區泥砂來源2496.3 方法比較:集水區產砂特性與泥砂來源驗證說明2516.3.1 土壤沖蝕量估算驗證2516.3.2 泥砂產量估算與水庫淤積量驗證說明2536.3.3 崩塌地產砂量估算誤差2546.4 崩塌地整治策略與經費概算2586.4.1 整治策略:曾文水庫集水區崩塌地決策支援系統評估2586.4.1.1 前言2586.4.1.2 崩塌地決策支援系統2596.4.2 崩塌災損經費概算276參考文獻284期初報告審查意見表289期中報告審查意見表292期末報告審查意見表296附錄一 工程預算表302附錄二 崩塌地整治對策標準作業流程309附錄三 土壤樣本點詳細資訊325附錄四 集水區崩塌地面積與權責單位336 圖目錄圖1.1曾文水庫各子集水區分布圖9圖1.2計畫工作項目流程圖10圖2.1曾文水庫集水區位置及河系分布圖13圖2.2曾文水庫集水區雨量站分布圖16圖2.3曾文水庫集水區土地利用分布圖19圖2.4曾文水庫集水區地質圖21圖2.5台灣西南部集水區地質斷層圖(陳文山，2003)22圖2.6曾文水庫集水區崩塌地及土石流分布圖24圖2.7曾文水庫淤積測量橫斷面位置圖26圖2.8曾文水庫全區測量數值地形圖(民國94年)27圖2.9曾文水庫歷年淤積量變化圖32圖3.1大氣中銫含量年分布圖43圖3.2深度剖面分層採樣法47圖3.3固定容積採樣法流程49圖3.4曾文水庫集水區1-98樣本點分布51圖3.5曾文水庫集水區99-198樣本點分布52圖3.6採樣點31銫含量垂直深度分布圖55圖3.7採樣點32銫含量垂直深度分布圖55圖3.8採樣點89銫含量垂直深度分布圖56圖3.9採樣點90銫含量垂直深度分布圖56圖3.10參考點lnA(x)與質量深度關係圖57圖3.11土壤沖蝕空間分布(單位:噸/公頃*年)60圖3.12子集水區單位面積土壤沖蝕情形(單位:噸/公頃*年)62圖4.1歷期調查崩塌個數69圖4.2歷期調查崩塌面積變化70圖4.3原曾文水庫子集水區號71圖4.4新劃分曾文水庫區塊71圖4.5面積-個數對數分布(1號區塊)80圖4.6面積-個數分布(2號區塊)81圖4.7面積-個數分布(3號區塊)82圖4.8面積-個數分布(4號區塊)83圖4.9面積-個數分布(5號區塊)84圖4.10面積-個數分布(6號區塊)85圖4.11面積-個數分布(7號區塊)86圖4.12曾文水庫集水區年崩塌產量(62-68年)96圖4.13曾文水庫集水區年崩塌產量(69-74年)96圖4.14曾文水庫集水區年崩塌產量(75-81年)97圖4.15曾文水庫集水區年崩塌產量(82-85年)97圖4.16曾文水庫集水區崩塌產量(85年賀伯颱風後)98圖4.171號區塊面積-個數關係圖100圖4.182號區塊面積-個數關係圖101圖4.193號區塊面積-個數關係圖101圖4.204號區塊面積-個數關係圖102圖4.215號區塊面積-個數關係圖102圖4.226號區塊面積-個數關係圖103圖4.237號區塊面積-個數關係圖103圖4.242007年前曾文水庫集水區數化的崩塌地分布與福衛二號偽色影像套疊。106圖4.25土壤、水和植生的典型光譜反射曲線108圖4.26CSRSR提供的SPOT5衛星和福衛二號衛星的假色混合圖像112圖4.27NDVI值 (上圖) 2007年2月1日；(下圖) 2007年10月26日。114圖4.28NDVI 值變遷影像115圖4.29現場檢查面積變遷區域的位置118圖4.30新崩塌地，衛星影像無法辨識，野外查核#1 (TWD97: 214046E, 2577300N)118圖4.31舊崩塌地 23 and 24, 野外查核#2 (TWD97: 216083E, 2578289N).119圖4.32舊崩塌地 21, 野外查核#3 (TWD97: 216400E, 2578934N).119圖4.33舊崩塌地20a, 野外查核#4 (TWD97: 216921E, 2580444N).120圖4.34舊崩塌地 20b, 野外查核#4 (TWD97: 217335E, 2580614N).120圖4.35崩塌地，衛星影像無法辨識，野外查核#5 (TWD97: 217335E, 2580614N).121圖4.36崩塌地，衛星影像無法辨識，野外查核#6 (TWD97: 217514E, 2580983N).122圖4.37舊崩塌地 19, 野外查核#7 (TWD97: 218991E, 2581134N).122圖4.38舊崩塌地 18, 野外查核#8 (TWD97: 218118E, 2586308N).123圖4.39新崩塌地，衛星影像無法辨識，野外查核#8 (TWD97: 218118E, 2586308N).124圖4.40新崩塌地，衛星影像無法辨識，野外查核#8 (TWD97: 218118E, 2586308N).125圖4.41非崩塌地，野外查核#9 (TWD97: 215703E, 2586550N).125圖4.422007年2月1日SPOT5衛星影像，野外查核#9 (TWD97: 215703E, 2586550N).126圖4.432007年10月26日福衛2號衛星影像，野外查核#9 (TWD97: 215703E, 2586550N).126圖4.44舊崩塌地，衛星影像可明顯辨識，野外查核#10 (TWD97: 215517E, 2588093N).127圖4.45舊崩塌地，再度活躍，野外查核#11 (TWD97: 215474E, 2588643N).128圖4.46舊崩塌地，野外查核#12 (TWD97: 214748E, 2589812N).129圖4.47面積與深度大之崩塌地，野外查核#13 (TWD97: 216822E, 2593720N).129圖4.48新崩塌地，衛星影像無法辨識，野外查核#14 (TWD97: 220161E, 2594923N).130圖4.49大崩塌地, 野外查核#15 (TWD97: 220557E, 2594572N).131圖4.502007年2月1日SPOT5衛星影像，野外查核#15 (TWD97: 220557E,2594572N).131圖4.512007年10月26日福衛2號衛星影像，野外查核#15 (TWD97: 220557E,2594572N).132圖4.52新崩塌地，衛星影像無法辨識，野外查核#16 (TWD97: 222554E,2594109N).132圖4.53新崩塌地，衛星影像無法辨識，野外查核#17 (TWD97: 223341E, 2594213N).133圖4.54新崩塌地，衛星影像無法辨識，野外查核#17 (TWD97: 223341E, 2594213N).134圖4.55舊大崩塌地，野外查核#17 (TWD97: 223341E, 2594213N).134圖4.56舊崩塌地，再度活躍，野外查核#18 (TWD97: 224193E, 2594578N).135圖4.572007年10月26日福衛2號衛星影像，崩塌地近鄰房舍 (TWD97: 224193E, 2594578N).136圖4.58潛在危險崩塌地，野外查核#18 (TWD97: 224193E, 2594578N).136圖4.59新崩塌地 8, 野外查核#19 (TWD97: 225344E, 2595572N).137圖4.602007年2月1日SPOT-5衛星影像，野外查核#19 (TWD97: 225344E, 2595572N).137圖4.612007年10月26日福衛2號衛星影像，崩塌地近鄰房舍 (TWD97: 225344E, 2595572N).138圖4.62潛勢危險崩塌地，野外查核#19 (TWD97: 225344E, 2595572N)138圖4.63舊崩塌地，野外查核#20 (TWD97: 224548E, 2594865N).139圖4.642007年2月1日SPOT-5衛星影像，野外查核# 20 (TWD97: 224548E, 2594865N).139圖4.652007年10月26日福衛2號衛星影像，野外查核#21 (TWD97: 225318E, 2594524N).140圖4.66新崩塌地，落石導致路斷，野外查核#21 (TWD97: 225318E, 2594524N).140圖4.67新崩塌地，落石導致路斷，野外查核#21 (TWD97: 225318E, 2594524N).141圖4.68路斷無法前往可能的編號9新崩塌地142圖4.69河岸崩塌，衛星影像無法辨識 (TWD97: 225472E, 2596627N)142圖4.70新崩塌地 1. 野外查核#22 (TWD97: 228064E, 2599341N).143圖4.71舊崩塌地2. 野外查核#23 (TWD97: 227097E, 2598615N).143圖4.72舊崩塌地 3 and 4. 野外查核#24 and #25 (TWD97: 222800E, 2596977N).144圖4.73舊崩塌地 5，仍活躍，野外查核#26 (TWD97: 221764E, 2595209N).144圖4.74非崩塌地 6. 野外查核#26 (TWD97: 221764E, 2595209N).145圖4.75新崩塌地，衛星影像無法辨識，野外查核#27 (TWD97: 215094E, 2578049N).146圖4.76無法由衛星影像辨識的面積小坡度又陡的崩塌地案例147圖4.77仍活躍的茶山崩塌地岩石滑落，野外查核#28 (TWD97: 217098E, 2576386N).148圖4.782007年2月1日SPOT-5衛星影像，野外查核#29 (TWD97: 215314E, 2577396N).149圖4.79新崩塌地，衛星影像無法辨識，野外查核#29 (TWD97: 215314E, 2577396N).149圖4.80部份整治的舊崩塌地，野外查核#30 (TWD97: 215111E, 2577321N).150圖4.81舊崩塌地30. 野外查核#31 (TWD97: 210498E, 2580891N).151圖4.82舊崩塌地，衛星影像無法辨識，野外查核#32 (TWD97: 207349E, 2584180N).152圖4.83舊崩塌地，衛星影像無法辨識，野外查核#33 (TWD97: 207420E, 2584041N).153圖4.84舊崩塌地34. 野外查核#34 (TWD97: 207769E, 2583566N).153圖4.85再度活躍的舊崩塌地，野外查核#35 (TWD97: 208109E, 2582899N).154圖4.86新崩塌地35. 野外查核#36 (TWD97: 208297E, 2582070N).155圖4.87崩塌地35 觀測位置 (TWD97: 208297E, 2582070N).155圖4.882007年2月1日SPOT5衛星影像，野外查核#36 (TWD97:208297E,2582070N).156圖4.892007年10月26日福衛2號衛星影像，野外查核#36 (TWD97: 208297E,2582070N).156圖4.90新崩塌地42. 野外查核#37 (TWD97: 207497E, 2577442N).157圖4.91崩塌地42觀測位置. 野外查核#37.157圖4.922007年2月1日SPOT5衛星影像，野外查核#37 (TWD97:207496E,2577441N).158圖4.932007年10月26日福衛2號衛星影像，野外查核#37 (TWD97: 207496E, 2577441N).158圖4.94曾文水庫集水區崩塌測量位置圖161圖4.95TOPCON免菱鏡雷射全站儀GPT-3005LN162圖4.96攜帶式衛星定位系統165圖4.97儀器架設於測站166圖4.98後視點選定166圖4.99構造物上之參考點167圖4.100崩塌地編號一現地照片（2007/05/13攝）170圖4.101崩塌地編號一現地照片（2007/11/19攝）170圖4.102崩塌編號一坡面等高線圖(上圖前期，下圖後期)171圖4.103崩塌編號一坡面沖蝕/堆積圖172圖4.104崩塌編號一立體正視圖(前次)172圖4.105崩塌編號一立體正視圖(後次)173圖4.106崩塌地編號二現地照片（2007/05/21攝）174圖4.107崩塌地編號二現地照片（2007/11/18攝）174圖4.108崩塌編號二坡面等高線圖(上圖前期，下圖後期)175圖4.109崩塌編號二坡面沖蝕/堆積圖176圖4.110崩塌編號二立體正視圖(前次)176圖4.111崩塌編號二立體正視圖(後次)177圖4.112崩塌地編號三現地照片（2007/05/21攝）178圖4.113崩塌地編號三現地照片（2007/11/18攝）178圖4.114崩塌編號三坡面等高線圖(上圖前期，下圖後期)179圖4.115崩塌編號三坡面沖蝕/堆積圖180圖4.116崩塌編號三立體正視圖(前次)180圖4.117崩塌編號三立體正視圖(後次)181圖4.118集水區水位站與徐昇氏網圖184圖4.119實測值與迴歸公式預測值比較圖185圖4.120地質圖層與崩塌地判釋結果圖層套疊187圖4.12196年曾文水庫集水區崩塌地規模分類187圖4.122曾文水庫集水區內崩塌泥砂可運移距離分布190圖4.123曾文水庫集水區內崩塌地離河道距離分布圖191圖4.124實測崩塌泥砂運移至河道百分比192圖4.125曾文水庫集水區既有崩塌地分類（依地質、土壤條件區分）195圖4.126曾文水集水區崩塌地套疊地質分布圖196圖4.127曾文水庫集水區崩塌地套疊土壤分布圖196圖4.128曾文水庫集水區崩塌地預計選取區域200圖4.129編號一崩塌地 (2007/05/13，岩盤已外露，暫不治理)200圖4.130編號二崩塌地 (2007/05/13，岩盤已外露，暫不治理)201圖4.131編號三崩塌地 (2007/05/21)201圖4.132編號四崩塌地 (2007/05/26，建議整治)202圖4.133編號五崩塌地 (2007/05/27，建議整治)202圖4.134編號六崩塌地（2006/8/4，建議整治）203圖4.135達邦現地崩塌地測量地形圖（編號六）203圖4.136編號七崩塌地（2006/8/4，建議整治）204圖4.137南寮現地崩塌地測量地形圖（編號七）204圖4.138編號八崩塌地（2006/8/4，建議整治）205圖4.139山美現地崩塌地測量地形圖（編號八）205圖5.1以徐昇氏法求各集水區內之平均雨量233圖5.2WinHSPF模式視窗介面圖234圖5.396年達德安防砂壩流量模擬結果240圖5.496年達德安防砂壩懸浮載模擬結果240圖5.596年大埔防砂壩流量模擬結果241圖5.696年大埔防砂壩懸浮載模擬結果241圖6.1各子集水區平均土壤沖蝕量247圖6.2各子集水區崩塌量247圖6.3各子集水區泥沙生產量(土壤沖蝕量+崩塌量)248圖6.4子集水區泥沙生產比例248圖6.5子集水區平均沖刷深度250圖6.6子集水區泥沙來源比例250圖6.7各期年泥沙產量254圖6.8曾文水庫集水區年水庫淤積量與崩塌地調查年套疊圖256圖6.9決策支援系統 – 崩塌地整治優先順序系統架構259圖6.10水系50至500公尺間不同距離的崩塌數量及產砂量百分比261圖6.11道路50至500公尺間不同距離的崩塌數量及產砂量百分比262圖6.12建地50至500公尺間不同距離的崩塌數量及產砂量百分比263圖6.13崩塌地：建地緩衝帶分布圖265圖6.14崩塌地：道路緩衝帶分布圖266圖6.15崩塌地：產砂量分布圖267圖6.16崩塌地：水系緩衝帶分布圖268圖6.17決策支援系統 –崩塌地整治優先順序圖層套疊流程272圖6.18崩塌地決策支援系統「保人>保土>保水」結果273圖6.19崩塌地系統「保人>保土>保水」產砂百分比圖275圖6.20崩塌地相對位置圖276圖6.21崩塌地現況圖(TWD97: 225344E, 2595572N)277圖6.22崩塌地現況圖(TWD97: 225472E, 2596627N)278圖6.23崩塌地現況圖 (TWD97:214064E,2577326N)279圖6.24崩塌地現況圖(TWD97: 215314E, 2577396N).280圖6.25崩塌地現況圖(TWD97: 224193E, 2594578N)281圖6.26仍活躍的茶山崩塌地岩石滑落(TWD97: 217098E, 2576386N).283 表目錄表1.1執行進度預定進度甘梯圖11表2.1曾文水庫集水區雨量站基本資料15表2.2曾文水庫歷年之月平均降雨量統計表18表2.3曾文水庫94年淤積測量資料29表2.4曾文水庫歷年降雨量、含砂量之比較30表2.5曾文水庫各期淤積分析表31表3.1各年銫137落塵量及其衰減比較40表3.2各子集水區土壤總沖蝕量61表4.1歷期各子集水區崩塌地統計表69表4.2新舊子集水區對照表72表4.3.1一號區塊崩塌規模統計72表4.3.2二號區塊崩塌規模統計73表4.3.3三號區塊崩塌規模統計73表4.3.4四號區塊崩塌規模統計73表4.3.5五號區塊崩塌規模統計74表4.3.6六號區塊崩塌規模統計74表4.3.7七號區塊崩塌規模統計74表4.3(a)~(g)各區塊累積崩塌個數與對應面積表76表4.4面積-個數對數回歸式(1號區塊)80表4.5面積-個數對數回歸式(2號區塊)81表4.6面積-個數對數回歸式(3號區塊)82表4.7面積-個數對數回歸式(4號區塊)83表4.8面積-個數對數回歸式(5號區塊)84表4.9面積-個數對數回歸式(6號區塊)85表4.10面積-個數對數回歸式(7號區塊)86表4.11各區塊崩塌深度統計87表4.12各區塊歷期power law參數表88表4.13各區塊歷期總崩塌土砂量表(百萬公噸)89表4.14各區塊歷期年平均崩塌土砂量表(百萬公噸)89表4.15Power Law推算各子集水區年崩塌土方量(62-68年)91表4.16Power Law推算各子集水區年崩塌土方量(69-74年)92表4.17Power Law推算各子集水區年崩塌土方量(75-81年)93表4.18Power Law推算各子集水區年崩塌土方量(82-85年)94表4.19Power Law推算各子集水區崩塌土方量(85年賀伯颱風後)95表4.20各區塊累積崩塌個數與對應面積表100表4.21面積-個數對數回歸式104表4.22各區塊power law參數表104表4.232007年2月至10月侵襲台灣之颱風事件105表4.24福衛二號衛星影像說明109表4.25法國SPOT 5號衛星影像說明110表4.26現場檢查面積變遷區域的結果116表4.27GPT-3005LN詳細規格表162表4.28曾文水庫集水區三處既有崩塌地測量紀錄169表4.29曾文水庫集水區控制雨量站以及控制面積權重184表4.30曾文水庫既有崩塌地類型（依地質、土壤條件區分）195表4.31曾文水庫集水區崩塌地選定測量資料199表5.1BASINS模式河道資料表232表5.296年曾文水庫各子集水區HSPF流量以及懸浮質模擬結果238表5.3HSPF模式降雨逕流模組(PWATER)參數表239表5.4HSPF模式土壤沖蝕運移模組(SEDMNT)參數表239表6.1各子集水區年崩塌與土壤沖蝕量(62-68年)243表6.2各子集水區年崩塌與土壤沖蝕量(69-74年)244表6.3各子集水區年崩塌與土壤沖蝕量(75-81年)245表6.4各子集水區年崩塌與土壤沖蝕量(82-85年)246表6.5曾文水庫子集水區之土壤沖蝕潛勢能分析252表6.6各期年泥沙產量253表6.7各集水區率定之崩塌地深度255表6.8水系50公尺至500公尺間不同距離的崩塌數量及產砂量261表6.9道路50公尺至500公尺間不同距離的崩塌數量及產砂量262表6.10建地50公尺至500公尺間不同距離的崩塌數量及產砂量263表6.11水系、道路、建地200公尺內崩塌地數量及產砂量264表6.12崩塌地使用圖層之詳細資料269表6.13崩塌地系統「保人>保土>保水」整治優先順序對應崩塌地數量及產砂量275
分類
其他詳細資訊
- 英文題名：On estimation of sediment yield with landslides identification and watershed management strategy making in Tsengwen Reservoir Watershed in 2007
- 適用對象：成人(學術性)
- 關鍵詞：銫137 、崩塌地測量、整治工法、整治策略
- 附件：其他：其他:光碟及衛星照
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