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埋積支流、土石流扇地形與集水區特徵

第二章 埋積谷床地形分布與特徵

第二節 埋積支流、土石流扇地形與集水區特徵

除了主流埋積谷床地形單元分布,本研究進一步逐一檢視各流域支流是否 有埋積特徵。由於航照判釋會受到植被覆蓋影響而不易確認是否有平坦谷床,

因此以濾除地上物的 LiDAR 資料進行 Geomorphon 自動判釋平地形態分布,可 找出支流的埋積分布(例如圖 2-19)。以自動判釋方法產製平地形態(圖 2-20)搭 配航照判釋,找出研究區內有 27 個子集水區河谷中有埋積情形(圖 2-21),這 些具有埋積特徵的子集水區面積大多在 50 公頃以上,集水區平均坡度在 20 度 以上(圖 2-22),多數為 3 級河(圖 2-23);所有支流有埋積的子集水區當中,有 9 個谷口有土石流扇或扇階特徵(表 2-2)。

圖 2-19 航照影像(104.06.30)與 Geomorphon 自動判釋 6m DEM 形態比對 (以 PG32 集水區為例)

由於航照判釋受植被覆蓋影響不易確定支流的埋積狀況,因此以自動判釋平地 形態找出埋積特徵。

圖 2-20 Geomorphon 自動判釋谷床平地形態分布圖

圖 2-21 具有埋積特徵的支流子集水區分布圖

圖 2-22 具有埋積特徵的支流子集水區面積坡度分布圖

圖 2-23 具有埋積特徵的支流子集水區級序統計圖

表 2-2 支流溪溝埋積與谷口土石流扇關係

有埋積特徵 無埋積特徵

有土石流扇或扇階 9 9

無土石流扇或扇階 18 70

本研究總共判釋出 14 個土石流扇,11 個位於平廣溪,3 個位在磺窟溪流 域。另外有 4 處谷口具有扇狀特徵但其與河道高差達 10 公尺,本研究視為扇 階,其中 3 個位於平廣溪,1 個在磺窟溪。由於扇階也可作為指示土石流作用 之地形證據,因此本節將扇階也納入說明。表 2-3 為研究區內各土石流扇及扇 階的基本屬性資料。

表 2-3 研究區土石流扇與扇階基本屬性

階的階面面積都在 3 公頃以下,而磺窟溪的扇階面積達 18.71 公頃。進一步檢 視扇面坡度與流經扇體的河道平均坡降(圖 2-25),研究區內之土石流扇與扇階 的扇面坡度都在 10%(相當於 6 度)以上,最陡的土石流扇(fa-P03)扇面坡度甚 至可達 43.26%(相當於 23.4 度),土石流扇之扇面平均坡度大多落在 25%至 30%(14 至 17 度)之間,整體而言本研究區的土石流扇具有面積小、坡度陡的特 徵;扇階面的平均坡度則皆在坡度 30%至 40%(17 至 22 度)之間。

圖 2-24 研究區土石流扇與扇階面積大小排列圖

圖 2-25 扇面平均坡度與河道平均坡降圖 (依河道坡降排序)

根據表 2-3 可知土石流扇(扇階)子集水區的溪溝最大級序多為在 3 級,尤 其扇階所屬的子集水區級序都在 3 級以上。檢視各土石流扇與扇階所屬子集水 區的面積與坡度,多數子集水區的坡度在 30 度以上 (圖 2-26)。其餘谷口無扇 且坡度也在 30 度以上的子集水區,溪溝級序以 1、2 級為主,僅 8 個子集水區 的溪溝級序在 3 級以上(圖 2-27)。

圖 2-26 土石流扇與扇階集水區面積坡度分布圖

圖 2-27 谷口無扇子集水區面積坡度分布圖

為了解各個子集水區潛在地形作用,本研究計算三個流域內個別的子集水 區流域險峻值,結果顯示研究區內的子集水區幾乎以土石流作用為主,僅平廣 溪和磺窟溪有少數高含砂水流作用的子集水區(圖 2-28、圖 2-29、圖 2-30)。

圖 2-28 平廣溪子集水區溪溝長度(L)與流域險峻值(MR)之關係

圖 2-29 小坑溪子集水區溪溝長度(L)與流域險峻值(MR)之關係

圖 2-30 磺窟溪子集水區溪溝長度(L)與流域險峻值(MR)之關係