• 沒有找到結果。

4. 第四章 研究河段地形演變分析

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 都不是很明顯。1999 年的剖面如圖 4.38 所示,但是並未包含所有斷層經過 的河段,因此無法判斷在九二一地震後是否有遷急點,以坡度來看,在一 江橋下游側有坡度變化,但是並不算陡峭。另外,由於此 DSM 為相對高程,

所以並未與 2004 年剖面套疊。

圖 4.38 頭汴坑溪 1999 年 9 月 22 日河道剖面

2004 年的剖面如圖 4.39 所示,在一江橋下游地區坡度較為陡峭,但是 與前述各個河道相比都顯得過於平緩。

圖 4.39 頭汴坑溪 2004 年 7 月 13 日河道剖面

4.3.3 乾溪

乾溪所採用的分析資料如表 4.5 所示。

表 4.5 乾溪資料時間及來源

時間 資料類型 網格大小 來源

1999/9/22 正射影像 1 公尺 SOCET GXP 製作 DSM 1 公尺 SOCET GXP 製作 2004/7/13 正射影像 5 公尺 農航所製作

DSM 5 公尺 農航所製作

4.3.3.1 影像判釋

乾溪在九二一地震後影像如圖 4.40 所示,北岸的光復國中操場隆起約 一層樓高,理論上河道的流況也會有變化,但在影像上不易觀測。

在 2004 年敏督利之後的影像,如圖 4.41 所示,與地震後的河道相比 略有變化,但大致還在同一範圍內,由影像上並沒有明顯的水花出現。

圖 4.40 乾溪 1999 年 9 月 22 日正射影像

圖 4.41 乾溪 2004 年 7 月 13 日正射影像

4.3.3.2 地形演變分析

圖 4.42 為乾溪的河道剖面,在九二一之後河道有被抬升,雖然坡度不 大,但由圖上可發現與乾溪平均坡度相比變化仍算劇烈。

由 1999 年至 2004 年這段期間,乾溪的遷急點至少倒退 160 公尺,但 是坡度及落差都明顯下降,顯示倒退速度減緩漸漸趨於平衡。

圖 4.42 乾溪歷年河道剖面

相關文件