崩落堰塞湖形成潛勢圖-以旗山溪流域為例

本研究引用鄭伊婷(2013)製作崩落堰塞湖形成潛勢圖之方法，首先 將數值地形模型的精度提升為 5m，並分類斜坡單元的級序，也就是運 用水系級序的概念把各個斜坡單元的運移路徑分級(運移級序)，只挑選 斜坡單元發生崩塌後會直接運移至河道的斜坡單元(運移級序 1 至河道) 作為崩落潛感的分析單元，並重新定義名詞-崩落潛感(落石及岩屑崩 落)。

本研究引用中央地質調查所(2009)的崩落(原岩屑崩滑)潛感分析單 元(斜坡單元)並加入崩落形成潛感相關因子，產製崩落形成潛勢圖，再 透過崩落堰塞湖形成潛感因子完成後續崩落堰塞湖形成潛勢圖。其詳 細繪製崩落堰塞湖形成潛勢圖流程如圖 4-14 所示。

圖 4-14 岩屑崩滑堰塞湖形成潛勢圖繪製流程

本研究引用蔡雨澄(2012)之山崩潛感模式計算斜坡單元之崩塌面 積比。同樣以精度 5m 之數值地形資料(利用莫拉克颱風之後的航空照 片所製作圖數值地形模型)建立崩落形成潛感相關因子(岩性、坡向、坡 度、地形粗糙度、切線曲率、相對坡高、濕度指數，其定義如附錄 3 所 示)，其中岩性因子(分類按照附錄 2)係以高屏溪 1/50000 流域地質圖建 立，而雨量與總雨量因子係引用中央地質調查所(2009)所作之高屏溪流 域降雨延時 1 小時與 72 小時之 100 年重現期距雨量圖層(如附錄 5 所 示)所完成。上述山崩因子完成後代入蔡雨澄(2012)之山崩潛感模式計 算潛感值並轉換為崩塌面積比，即可繪製山崩潛感機率(崩塌面積比)圖。

接著套疊斜坡單元與(網格)崩塌面積比，計算其每個斜坡所包含之崩塌 面積比平均值與標準差，可得到每一斜坡單元之崩塌面積比平均值加 1 個標準差之崩落形成潛勢圖(如圖 4-15)。

繪製完成崩落形成潛勢圖後，再利用相同的數值地形模型建立(崩 落)山崩後堰塞湖形成潛感因子(路徑長度與路徑坡度)；以莫拉克颱風 之後(非暴雨期間)的福衛二號影像判釋河道寬度；最後以經濟部水利署 (2009)所計算之 100 年重現期高屏溪流域洪峰流量資料(如附錄 5 所示) 作為事件流量因子；而最重要的山崩面積則是代入上述崩落形成潛感 因子中所建立的崩塌面積比與斜坡單元面積相乘的結果，山崩型態則

潛感模型(羅吉斯迴歸式)，即可得到崩落堰塞湖形成潛感(機率)。

再將各(崩落)山崩後堰塞湖形成潛感因子套疊於崩落形成潛勢圖 進行崩落堰塞湖形成潛感運算，即可得到在 100 年重現期降雨量下之 崩落堰塞湖形成潛感。並再利用各單元之運移路徑與堵塞點位置找出 堰塞湖形成機率位置，繪製崩落堰塞湖形成潛勢圖，並將成果套繪衛星 影像(福衛二號，莫拉克颱風後)如圖 4-16 所示。

本研究將此結果與鄭伊婷(2013)所完成之岩屑崩滑(崩落)堰塞湖形 成潛勢圖比較(圖 4-16)，可觀察出提升地形精度能有效改善潛勢圖，理 由在於岩屑崩落及落石潛感多發生在河道支流而非主河道上，故在支 流的高潛感區多於主河道上，此結論與本研究所完成之崩落堰塞湖形 成潛勢圖較為接近，但已形成的堰塞湖(如圖中紫色星號位置)之所以不 在預測內係因研究案例是土石流所引起。

本研究亦將此結果套繪分析單元(斜坡單元)與鄭伊婷(2013)之岩屑 崩滑(崩落)堰塞湖形成潛勢圖套繪分析單元(集水區單元)相互比較(如 圖 4-17)得知能改善潛勢圖之主因在於將斜坡單元分類級序，因本文 只納入有直接運移至河道的斜坡單元(運移級序為 1)作為崩落潛感的 分析單元。

圖 4-15 崩落形成潛勢比較圖(左：本研究；右：鄭伊婷，2013) 註:紫色星號係指已確定發生堰塞湖位置

圖 4-16 崩落堰塞湖形成潛勢比較圖(左：本研究；右：鄭伊婷，2013) 註:紫色星號係指已確定發生堰塞湖位置

圖 4-17 崩落堰塞湖形成潛勢套繪分析單元比較圖(左：本研究，斜坡單元；右：鄭伊婷，集水區單元) 註:紫色星號係指已確定發生堰塞湖位置