山崩潛感

蔡雨澄(2012)透過福衛影像(精度 2 米)判釋及圈繪崩塌地建立海棠 颱風(驗證結果用)與莫拉克颱風(迴歸分析用)之事件型山崩目錄，經過 數化品質檢核與地形地貌檢核後，將山崩目錄分類為：新增、擴大、

刷深及陰影區，並且將深層滑動型山崩挑選出來。

因為區域性(高屏溪流域)山崩潛感模型只考慮隨機發生且滑動發 生在表土層的淺層滑動，不考慮由構造所控制之深層滑動，所以蔡雨 澄(2012)之模型分析所使用的為莫拉克颱風誘發山崩目錄為新增與擴 大之山崩目錄，共包含 23450 處山崩，總面積約 11972.6 公頃。

本研究將蔡雨澄(2012)進行山崩潛感模式分析之步驟歸納如下：

1. 以 10 米數值地形模型、1/50000 地質圖與雨量資料建立促崩因 子(根據中央地質調查所 92 至 94 年度「山崩潛感分析之研究」，

初步篩選出岩性、坡度、坡向、地形粗糙度、坡度粗糙度、地 形曲率、坡高、全坡高、相對坡高、地形溼度指數、道路距、

斷層距等因子及最大時雨量、最大 24 小時雨量、總雨量)。

2. 根據地表地形特徵，將高屏溪流域分為高山區及淺山區(如圖 5-5 所示)。並於衛星影像中無資料區如被雲遮蔽處或陰影區皆 不取樣；坡度小於 10%且面積大於 0.5 公頃之地區劃分為穩定 區，與落石潛勢區皆不納入統計分析。扣除穩定區、無資料區、

131 P_landslide

1

132

圖 5-5 高屏溪流域分區示意圖(蔡雨澄，2012)

133

表 5-20 高屏溪流域高山區山崩潛感分析因子係數 (修改自蔡雨澄，2012)

代號 因子 係數 係數值 代號 因子 係數 係數值

L1 岩性 01 W1 ─ F1 坡度 W22 0.518 L2 岩性 02 W2 -2.725 F2 NDVI W23 ─ L3 岩性 03 W3 ─ F3 地形粗糙度 W24 -0.067 L4 岩性 04 W4 ─ F4 坡度粗糙度 W25 ─

L5 岩性 05 W5 ─ F5 平面曲率 W26 ─

L6 岩性 06 W6 ─ F6 剖面曲率 W27 ─

L7 岩性 07 W7 0.080 F7 切線曲率 W28 0.318 L8 岩性 08 W8 0.037 F8 總曲率 W29 ─ L9 岩性 09 W9 -0.033 F9 坡高 W30 ─ L10 岩性 10 W10 -0.096 F10 坡頂標高 W31 ─ L11 岩性 11 W11 -0.218 F11 全坡高 W32 ─ L12 岩性 12 W12 -0.775 F12 相對坡高 W33 -0.753 L13 岩性 13 W13 -0.375 F13 濕度指數 W34 0.007

D1 坡向 N W14 -0.607 F14 道路距 W35 ─ D2 坡向 NE W15 0.042 F15 斷層距 W36 ─ D3 坡向 E W16 0.516 F16 時雨量 W37 -0.080 D4 坡向 SE W17 0.629 F17 總雨量 W38 0.699 D5 坡向 S W18 0.607 C 常數項 -0.469 D6 坡向 SW W19 -0.280

D7 坡向 W W20 -0.127 D8 坡向 NW W21 -0.638

134

表 5-21 高屏溪流域淺山區山崩潛感分析因子係數 (修改自蔡雨澄，2012)

代號 因子 係數 係數值 代號 因子 係數 係數值

L1 岩性 01 W1 ─ F1 坡度 W22 0.543 L2 岩性 02 W2 -3.108 F2 NDVI W23 ─ L3 岩性 03 W3 ─ F3 地形粗糙度 W24 0.253 L4 岩性 04 W4 -2.247 F4 坡度粗糙度 W25 ─ L5 岩性 05 W5 -2.313 F5 平面曲率 W26 ─ L6 岩性 06 W6 1.209 F6 剖面曲率 W27 ─ L7 岩性 07 W7 -0.016 F7 切線曲率 W28 ─ L8 岩性 08 W8 0.005 F8 總曲率 W29 0.490

L9 岩性 09 W9 ─ F9 坡高 W30 ─

L10 岩性 10 W10 -0.046 F10 坡頂標高 W31 ─ L11 岩性 11 W11 ─ F11 全坡高 W32 0.109 L12 岩性 12 W12 ─ F12 相對坡高 W33 ─ L13 岩性 13 W13 ─ F13 濕度指數 W34 ─ D1 坡向 N W14 -1.374 F14 道路距 W35 ─ D2 坡向 NE W15 -1.117 F15 斷層距 W36 ─ D3 坡向 E W16 -0.678 F16 時雨量 W37 0.310 D4 坡向 SE W17 -0.761 F17 總雨量 W38 0.608 D5 坡向 S W18 -0.505 C 常數項 -1.479 D6 坡向 SW W19 -0.584

D7 坡向 W W20 -0.509 D8 坡向 NW W21 -0.963

135

在上述山崩潛感模式建立後將全區資料代入，即可求得高屏溪流 域全區之山崩發生機率P_landslide，作為山崩潛感值；蔡雨澄(2012)根據其 山崩潛感值與崩壞比作圖後，以雙曲正弦函數擬合曲線(如表 5-22 中，

紅色虛線即為擬合曲線)，得到高屏溪流域的潛感值與崩壞比關係式：

高山區：y0.026658sinh(2.946x) (5-5)

淺山區：y0.000992sinh(4.972x) (5-6)

其中，y為崩壞比亦為崩塌面積比，x為運算之山崩潛感值。

表 5-22 莫拉克颱風山崩潛感值與崩壞比關係圖(蔡雨澄，2012) 潛感值與崩壞比關係圖

高山區 淺山區

透過式(5-5)及式(5-6)可將山崩潛感值轉換為崩壞比的數值，最後 即可繪製視崩壞比為機率的事件山崩機率圖(如圖 5-6)；若再將不同降 雨重現期距的降雨分析成果代入此山崩潛感模式，亦可透過潛感值與 崩壞比關係式繪製不同重現期距降雨量下的山崩機率圖。本研究將引 用此山崩潛感模式、崩壞比運算與不同重現期距降雨量下的山崩機率 圖繪製方法進行後續堰塞湖形成潛感運算及堰塞湖形成潛勢圖繪製。

136

之所以選擇上述蔡雨澄(2012)所提出之山崩潛感模式，是因為本研 究希望可以此繪製莫拉克颱風之後之堰塞湖形成潛勢圖，故挑選此山 崩潛感與山崩潛勢圖繪製方法；其與經濟部中央地質調查所(2009)提出 的山崩潛感模式差異在於訓練資料所代表之時間點不同(海棠颱風)且 經濟部中央地質調查所(2009)沒有對於研究區(高屏溪流域)進行高山區 與淺山區的畫分；而相同的是兩者方法最終都可繪製出以每網格中的 崩壞比為機率之事件山崩機率圖。透過本研究引用蔡雨澄(2012)之山崩 潛感(每網格之崩壞比)結合後續經濟部中央地質調查所(2009)的土石流 形成潛感模式、岩屑崩滑潛感模式及岩體滑動潛感模式，將崩壞比作 為適當因子即可繪製出土石流、岩屑崩滑及岩體滑動之潛勢圖，據此 本研究可再繪製出不同山崩型態之堰塞湖形成潛勢圖。

137

圖 5-6 高屏溪流域莫拉克颱風事件山崩潛感機率圖 (蔡雨澄，2012)

138