多期福衛影像崩塌分佈與變異分析

整體而言，採用本研究發展之崩塌專家判釋系統所得之五事件崩塌判釋成果統計 如表 4，五次事件均有新增崩塌，但除了海棠及聖帕颱風外，其餘事件後期的崩塌面積 都比前期為低，主要原因是後期消失崩塌面積略高於新增面積所致，崩塌消失的原因有 很多，包括陰影遮蔽及前後期影像間隔太久，但不可能是降雨所造成，因此本研究不計 消失部分，只對於明顯新增部分考慮降雨的影響，新增崩塌比例較高者為海棠及凡那比 颱風。其次，藉由各場事件前後期之崩塌判釋成果，可進一步進行各場事件之崩塌密度 分佈與變異分析，本研究初步於 4.1 節完成新增崩塌面積及裸露地流路分析，崩塌密度 (landslide density) 係 指 區 域 內 之 崩 塌 面 積 除 以 該 區 域 面 積 ， 新 增 崩 塌 密 度 (newly developed landslide density)則是以各事件後期崩塌減去前期崩塌後可得到新增崩塌圖層 及其面積，再以該面積除以區域面積。崩塌密度與新增崩塌密度之算式如公式(2)與公 式(3)所示。

Landslide density = 𝐿𝑎𝑛𝑑𝑠𝑙𝑖𝑑𝑒 𝑎𝑟𝑒𝑎

𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑎𝑟𝑒𝑎 (2)

Newly developed landslide density = 𝑁𝑒𝑤𝑙𝑦 𝑑𝑒𝑣𝑒𝑙𝑜𝑝𝑒𝑑 𝑙𝑎𝑛𝑑𝑠𝑙𝑖𝑑𝑒 𝑎𝑟𝑒𝑎

𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑎𝑟𝑒𝑎 (3)

新增崩塌圖層之面積僅係指後期崩塌較前期崩塌新增部份之面積，不將前期崩塌 地復育面積列入考量，則減去後之崩塌地視為各期颱風所帶來的新增崩塌地，如圖 19 所示。本研究將把研究區域劃分成多個小區域，以了解不同區域之崩塌情況，便能進一 步分析比較不同區域之崩塌密度與新增崩塌密度。各小區域的劃分係以 DEM 圖層輸入 適當之門檻值(本文門檻值設定為 1500)來得到流路與小型子集水區，a、b 及 c 各區域小 型子集水區之劃分如圖 20、圖 22 及圖 27 所示。

接續將 5 場颱風事件後期之崩塌判釋繪製成崩塌密度分佈圖，依據研究區域內各 小型子集水區於颱風事件前後之崩塌密度高低著色，可展示出各小型子集水區崩塌地所 佔之比例，並清楚了解颱風事件對各小型子集水區所造成新增崩塌之程度。崩塌密度分 級如表 5 所示，五事件前後期崩塌密度及新增崩塌密度則如圖 21、圖 23、圖 24、圖 25 及圖 28 所示。

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表 4 各期颱風事件崩塌密度列表 颱風事件 研究區域總面積

(km²)

前期崩塌地 總面積(km²)

後期崩塌地 總面積(km²)

新增崩塌地 總面積(km²)

新增崩塌 密度比(%) 海棠(Haitang) 226.76 1.26 2.59 1.67 0.74

聖帕(Sepat) 289.00 1.36 1.96 0.94 0.33 柯羅莎(Krosa) 289.00 1.96 1.60 0.58 0.20 卡玫基(Kalmaegi) 289.00 1.82 1.63 1.07 0.37 凡那比(Fanapi) 253.79 5.43 5.30 1.27 0.50

圖 19 新增崩塌地示意圖

表 5 崩塌密度分級

崩塌密度值 x 分級意義 分級色塊 x = 0 無崩塌 無色 0.000 < x < 0.025 低崩塌密度 綠色 0.025 < x < 0.050 中崩塌密度 黃色 0.050 < x < 0.075 高崩塌密度 橘色 0.075 < x 極高崩塌密度 紅色

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(a)區域(海棠颱風事件)

圖 20 區域(a)小型子集水區示意圖(套疊 20050726 福衛影像)

20050710(海棠颱風前) 崩塌密度分佈

20050726(海棠颱風後) 崩塌密度分佈

海棠颱風事件 新增崩塌密度分佈 圖 21 海棠颱風崩塌變異度分析

由圖 19 可發現海棠颱風前後期之崩塌密度主要座落於區塊(a)之東南區域，主因為 該區為月仙、寶山、花果山、中寮以及扇帄等山區坡面，且位於荖濃溪左岸為迎風面(該

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區颱風常吹西南風)；相對地，區塊(a)無崩塌區則分佈臨近荖濃溪之帄緩區域（六龜村 落），或較多分佈在荖濃溪右岸(非迎風面)。而由海棠颱風事件之新增崩塌密度分佈圖 顯示，新增崩塌亦於東南區(荖濃溪左岸之迎風面山區)較為顯著，此結果也乎應圖 7(a) 海棠颱風雨量分佈在東南區雨量較高，促使該區域有較高之新增崩塌密度。

(b)區域(聖帕、柯羅沙及卡玫基颱風)

圖 22 區域(b)小型子集水區示意圖(套疊 20081115 福衛影像)

20070703(聖帕颱風前) 崩塌密度分佈

20070901(聖帕颱風後) 崩塌密度分佈

聖帕颱風事件 新增崩塌密度分佈 圖 23 聖帕颱風崩塌變異度分析

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20070901(柯羅沙颱風前) 崩塌密度分佈

20080217(柯羅沙颱風後) 崩塌密度分佈

柯羅沙颱風事件 新增崩塌密度分佈 圖 24 柯羅沙颱風崩塌變異度分析

20080622(卡玫基颱風前) 崩塌密度分佈

20081115(卡玫基颱風後) 崩塌密度分佈

卡玫基颱風事件 新增崩塌密度分佈 圖 25 卡玫基颱風崩塌變異度分析

由圖 23~25 可發現，聖帕、柯羅沙以及卡玫基颱風前後期之崩塌密度主要座落於 區塊(b)之東側區域之寶山、花果山、中寮、扇帄、茂林、萬山以及多納等山區坡面，

且位於荖濃溪左岸為迎風面(該區颱風常吹西南風)；相對地，區塊(b)無崩塌則較分佈臨 近荖濃溪之帄緩區域（六龜與新威村落），或較多分佈在荖濃溪右岸(非迎風面)。

聖帕與柯羅沙颱風事件之新增崩塌密度分佈圖(圖 23 與圖 24)顯示，新增崩塌於區 塊(b)東側(荖濃溪左岸之迎風面山區)較為顯著，此結果也呼應圖 7(b)與圖 7 (c) 聖帕與 柯羅沙颱風雨量分佈在東側雨量較高，促使該區域有較高之新增崩塌密度。

另外由卡玫基颱風事件之新增崩塌密度分佈圖(圖 25)顯示，新增崩塌除了多分佈 於區塊(b)東側外(荖濃溪左岸之迎風面山區)，新增崩塌密度最高的子集水區皆位於區塊 (b)北側，此結果亦乎應圖 7(d) 卡玫基颱風雨量分佈在北側雨量較高，促使該區域有較 高之新增崩塌密度。卡玫基颱風事件之新增崩塌密度在本研究 5 場颱風事件中雖非最高，

但確使高屏溪濁度劇升，驚人之高濁度現象可不下於莫拉克颱風，如圖 26 所示。由表

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1 各場颱風事件之雨量資料顯示，卡玫基颱風之總雨量亦非最高，但該事件確形成最高 之「最大 3 小時雨量」，如此般之瞬時最大雨量可能造成巨額土砂沖蝕，使濁度劇升。

圖 26 高屏溪歷年濁度於時間分佈圖

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(c)區域(凡那比颱風)

圖 27 區域(c)小型子集水區示意圖(套疊 20101121 福衛影像)

20100911(凡那比颱風前) 崩塌密度分佈

20101121(凡那比颱風後) 崩塌密度分佈

凡那比颱風事件 新增崩塌密度分佈 圖 28 凡那比颱風崩塌變異度分析

凡那比颱風發生於莫拉克後，由圖 28 可發現不分凡那比颱風前後期，崩塌密度均 較前四事件為高，崩塌密度較高者主要座落於區塊(c)之東側區域之中寮、扇帄、茂林、

萬山、多納以及大社等山區坡面，且位於荖濃溪左岸為迎風面(該區颱風常吹西南風)；

相對地，區塊(c)無崩塌區則較分佈臨近荖濃溪之帄緩區域（美濃、高樹及新威），或較

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多分佈在荖濃溪右岸(非迎風面)。而由凡那比颱風事件之新增崩塌密度分佈圖顯示，新 增崩塌雖然與圖 7(e)凡那比颱風雨量分佈無直接關聯，但除了區塊(c)西南部份之帄緩區 域外（美濃、高樹及新威），新增崩塌基本上相當帄均地分佈於東側(荖濃溪左岸之迎風 面山區)與北側(地勢偏高之坡面區)，合理地說明高山坡徒區應比帄緩區有較高之新增崩 塌密度。