影像判釋

在 2008 年水流則明顯集中在單一條河道，如圖 4.7 所示，河道上開始 有植被覆蓋。

大安溪 1999 年至 2008 年的河道變遷，由於九二一地震河道隆起造成 堰塞湖，接著河道受到堰塞湖殘壩影響分為三條，2004 年的雨季過後不再 受到殘壩影響，2005 年起河道開始集中為一道，在 2008 年時的河道則明顯 為單一道的主流。

圖 4.1 大安溪 1999 年 9 月 22 日正射影像

圖 4.2 大安溪 2001 年 11 月 12 日正射影像

圖 4.3 大安溪 2004 年 7 月 10 日正射影像

圖 4.4 大安溪 2004 年 10 月 3 日正射影像

圖 4.5 大安溪 2005 年 10 月 27 日正射影像

圖 4.6 大安溪 2007 年 1 月 31 日正射影像

圖 4.7 大安溪 2008 年 6 月 10 日正射影像

4.1.2 地形演變分析

在 1999 年 9 月 22 日的大安溪河道上游處地勢由右岸往左岸降低，如 圖 4.8 所示，但在下游左右岸差異則較不明顯。

圖 4.8 大安溪 1999 年 9 月 22 日地形

由影像判釋可以看到幾個比較重要的時期：2001 年水流受殘壩影響分 為三道，地形如圖 4.9；2004 年颱風過後殘壩消失，如圖 4.10；2005 年水 流開始集中，由地形可看出河道中央有一道地是較低處，如圖 4.11；2008 年則有唯一的主流河道，如圖 4.12 所示。

圖 4.9 大安溪 2001 年 11 月 12 日地形

圖 4.10 大安溪 2004 年 10 月 3 日地形

圖 4.11 大安溪 2005 年 10 月 27 日地形

圖 4.12 大安溪 2008 年 6 月 10 日地形

由河道剖面來看，如圖 4.13 所示，KP1 的部份自 1999 年至 2001 大約 倒退 50 公尺，在 2001 年開始下切岩盤，直到 2003 年都沒有倒退的狀況，

由於剖面計算精度為 5 公尺，則有可能此時期倒退小於 5 公尺而無法觀測。

2003 年至 2004 年以及 2004 年至 2005 年，這兩個時期的倒退速率則大致相 同，大約都是倒退 50 公尺。然而在 2005 年至 2007 年則快速倒退，由地文 因子的部份討論，2005 年的河道上落差大且坡度陡，且此時水流與前幾年 相比開始集中為一條水路，可能為快速倒退的原因，此時 KP1 倒退至東勢 背斜的軸部，後續倒退則為二次下切的狀況因此不討論。

KP2 在 2001 年開始可以觀察到，出現在東勢背斜的軸部，則在倒退初 期岩層與水流為水平的關係。2001 年到 2003 年以及 2003 年至 2004 年兩個 時期，由剖面圖上都沒有倒退的情形，有可能倒退小於 5 公尺而無法觀測。

但是 2004 年至 2005 年則倒退 100 公尺，但是坡度明顯變緩，因此在 2005 年至 2007 年倒退速率下降，倒退約 50 公尺。2007 年至 2008 年此時期倒退 速率又再度上升，與前一年度相比，2007 與 2005 年落差並沒有太大的差異，

但是 2007 年的坡度遠大於 2005 年，因此推測坡度的影響性可能大於落差。

後續由於河道轉彎，則岩層與水流在同一時期不一致，則不進行討論。

圖 4.13 大安溪歷年河道剖面（Huang et al，2012）

4.2.1 影像判釋

在 2009 年的流況與 2008 年大致相同，如圖 4.21 所示，主要水流均集 中在河道 2，順層處的遷急點持續上溯，但埤豐橋上游處的遷急點則不復存 在。

由 1999 年 9 月 21 日至 2009 年 10 月 21 日，在大甲溪的石岡壩至埤豐 橋段，河道主要變化時間點首先是九二一地震造成石岡壩的壩體破壞，以 及在埤豐橋上游出現瀑布；其次在 2004 年暴雨使河道拓寬，河道開始變化；

以及 2006 年設置排水道後，水流被集中在河道 2，造成之後在順層處有遷 急點倒退的情形發生。

本研究主要為地震造成的遷急點倒退，因此僅對埤豐橋上游的遷急點 進行討論。在埤豐橋上游的遷急點，1999 年至 2006 年這段期間，以緩慢的 速率倒退，但在 2008 年則被人為填補，後續與 Hayakawa et al.（2012）觀 察大甲溪的現象進行比較。

圖 4.14 大甲溪 1999 年 9 月 22 日正射影像

圖 4.15 大甲溪 2003 年 10 月 4 日航空照片

圖 4.16 大甲溪 2004 年 7 月 10 日正射影像

圖 4.17 大甲溪 2004 年 10 月 3 日航空照片

圖 4.18 大甲溪 2005 年 11 月 20 日正射影像

圖 4.19 大甲溪 2006 年 10 月 25 日正射影像

圖 4.20 大甲溪 2008 年 11 月 28 日航空照片

圖 4.21 大甲溪 2009 年 10 月 21 日正射影像

圖 4.22 為 Hayakawa et al.（2012）由 2006 年至 2010 年所圈繪的遷急 點倒退路徑，在 2007 年的倒退位置在圖上有兩個，實線在埤豐橋上游，虛 線在順層處，後續 2008 至 2010 年以順層處的遷急點為主，持續倒退至石 岡壩副壩的排水道。

根據本研究的觀察，大甲溪順層出現明顯的遷急點倒退是在 2006 年之 後，同時埤豐橋上游的遷急點也存在。在 Hayakawa et al.（2012）則將這兩 個遷急點視為同一個，兩者形成的成因並不相同，且沒有證據顯示兩個遷 急點在 2008 年變為一個，因此這段時期的倒退資料顯得不合理。

圖 4.22 大甲溪遷急點倒退歷程（Hayakawa et al.，2012）

4.2.2 地形演變分析

本部份則觀察大甲溪河道的地形變化，取 1999 年 9 月 22 日、2005 年 11 月 20 日、2006 年 10 月 25 日及 2009 年 10 月 21 日四個時期的 DSM 資 料，不採用 2004 年 7 月 10 日的 DSM 原因為此時期尚未退水，則 DSM 的 資料為水位高程，與實際河道地形差異甚大。

圖 4.23 為大甲溪歷年河道剖面，由於資料是利用 DSM 計算最低點，

將點位套疊在正射影像後，有些點位出現在非水域處，則進行刪除，因此 剖面線有部份不連續。

圖 4.23 大甲溪歷年河道剖面

1999 年 9 月 22 日的剖面可以看到此時略呈階梯狀，而由正射影像也可 發現此處出現兩道水花，由經濟部地質調查所（1999）調查指出此處落差 5 公尺，顯示上半部並未列入計算，但考慮遷急點倒退過程不能排除上半部 的影響，則本研究將上下兩階均列入計算，在坡度則採用兩階的平均坡度。

自 1999 年 9 月 22 日至 2005 年 11 月 20 日，此時除了遷急點明顯倒退 外，原先階梯狀的瀑布也已消失。此時河道落差下降，但是坡度與 1999 年 下半部的坡度相比差異不大。

2005 年 11 月 20 日至 2006 年 10 月 25 日，此時期落差持續下降，坡度 相較於 2005 年也明顯減緩，推測倒退速率開始下降，倒退歷程即將結束。

4.3 大里溪

本部份分為大里溪、頭汴坑溪及乾溪三個區段進行分析。此段河道用 以與 Hayakawa 和 Matsukura（2003）以及 Hayakawa et al.（2012）的資料 對照，此部份主要確認在地震後的情況，後續觀察較少。

時的河道相比彎曲幅度也增加。除了興建堤防外，河道上也新增許多固床 工進行保護。由於受到人為整治，在九二一地震後造成的遷急點，不存在 於整治完成的河道上，因此判斷在大里溪河道的沖刷應與九二一地震後造 成的遷急點無關。

由 2004 年 7 月 13 日的影像顯示，如圖 4.27 所示，受到敏督利颱風的 影響，河道上有部份固床工損壞。對照基於 2003 年航照繪製的固床工位置，

由上游算起第 2、3、4 座固床工均毀損，可能造成固床工 1 至 5 之間的河 道有淘刷情形的發生。

圖 4.24 大里溪 1999 年 9 月 22 日航空照片

圖 4.25 大里溪 2000 年 10 月 7 日航空照片

圖 4.26 大里溪 2003 年 7 月 10 日航空照片

圖 4.27 大里溪 2004 年 7 月 13 日正射影像

Hayakawa et al.（2012）中提到大里溪的遷急點倒退歷程，如圖 4.28 所示，但在前述的觀察可知由於大里溪治理計畫，人為因素導致河川改道，

所以判斷大里溪河床沖蝕的主要因素，不是由於九二一地震後形成遷急點 倒退。此部份則與 Hayakawa 所提出大里溪受到九二一地震抬升出現遷急點 倒退的理論並不相符，因此後續對於 Hayakawa 所提出的大里溪遷急點倒退 歷程不合理處進行討論。

圖 4.28 大里溪遷急點倒退歷程（Hayakawa et al.，2012）

首先是資料的時間解析度部份，Hayakawa et al（2009）提到於 2005 年 的 7 月進行現地調查，由本研究的航照資料可得知，在 2000 年 10 月開始 著手進行整治，在 2003 年 7 月之前即完成整治工程，則 2005 年當時大里 溪已經由於人為整治而改道，因此無法得知河川曾經改道的訊息。

2005 年 7 月所觀察到的遷急點如果與九二一地震無關，接著探究可能 之原因。首先由於 Hayakawa et al.（2012）的圖採用 Google 的影像，因此 在 Google Earth 上進行局部放大，如圖 4.29 所示。在相同位置也局部放大 2003 年與 2004 年的影像進行比對，如圖 4.30 及圖 4.31 所示。

和 3 之間。在 2004 年敏督利颱風之後，固床工 2 和 3 均毀壞，可能造成侵 蝕基準面下降，使固床工 2 至 3 之間的岩床受到淘刷，進而出現遷急點。

推測 Hayakawa 於 2005 年所調查到的遷急點應為固床工下游側河床淘刷所 造成，而非九二一地震造成的遷急點倒退。

圖 4.29 大里溪 2005 年遷急點位置（Google Earth）

圖 4.30 大里溪 2003 年 7 月 10 日航照局部放大

圖 4.31 大里溪 2004 年 7 月 13 日航照局部放大

4.3.1.2 地形演變分析

由正射影像可發現，大里溪由於人為因素造成河流改道，1999 年及 2004

料套疊。

圖 4.32 為九二一地震後之河道剖面，由於斷層通過帶接近航照邊緣，

因此缺乏遷急點下游資料，無法辨識斷層抬升高度。上游側則受到土石崩 落，河流坡度略有變化。

圖 4.32 大里溪 1999 年 9 月 22 日河道剖面

2004 年河道剖面如圖 4.33 所示，由於河道上多處有固床工，則對照 2003 年影像將固床工表示於圖上，為紅線位置。除了上游的一座固床工還 存在之外，下游側的三座固床工都在敏督利颱風之後被沖毀，有可能由於 下游固床工毀壞，使河道侵蝕基準面下降，導致下游側淘刷，在圖上 100 公尺及 290 公尺處都有出現局部的坡度不連續，Hayakawa 在 2005 年所觀 察到的遷急點位置是在 290 公尺處，有可能是遷急點未移動停留在 290 公 尺處，也可能是下游 100 公尺處的遷急點上溯造成。

圖 4.33 大里溪 2004 年 7 月 13 日河道剖面

2001 年 5 月 23 日的航照顯示，如圖 4.35 所示，在一江橋下游出現局 部流況不穩定處，可能為遷急點。另外在九二一地震造成堵塞的河道上游，

也出現疑似遷急點的地帶。

2003 年 7 月 10 日的航照如圖 4.36 所示，河道寬度與 2001 年相比略為 增加，一江橋下游有觀察到遷急點的跡象，在上游的河道也有不穩定的地 帶。

2004 年 7 月 13 日的狀況可以發現經歷敏督利之後，河道又再次拓寬，

如圖 4.37 所示，河道左岸緊鄰民房，顯示在洪水時堤防無法阻擋水流而潰 堤。在一江橋下游河道顯得相當破碎，但在上游河道雖然也有拓寬的狀況，

但河道沒有像下游一般破碎。

圖 4.34 頭汴坑溪 1999 年 9 月 22 日航空照片

圖 4.35 頭汴坑溪 2001 年 5 月 23 日航空照片

圖 4.36 頭汴坑溪 2003 年 7 月 10 日航空照片

圖 4.37 頭汴坑溪 2004 年 7 月 13 日正射影像

4.3.2.2 地形演變分析

此部份無論在 1999 年或 2004 年的剖面，雖然河道上有坡度變化，但

此部份無論在 1999 年或 2004 年的剖面，雖然河道上有坡度變化，但