第二章 文獻回顧
2.5 河相學與河川分類
2.5.2 既有河川分類系統
河川型態分類首先由Leopold and Wolman (1957)提出直線型、蜿蜒 型與辮狀型系統。直至1970年後,交織狀系統才被公認為應獨立於辮狀 系統之外,至今河川典型類別可分為直線型、蜿蜒型、辮狀型與交織狀 四類。
目前的河相分類以Rosgen(1994)建立的分類系統較為完整,同時考 慮平面型態、縱向變化與橫斷面影響,其分類方法共分為四個階層,階 層一對平面型態特徵進行初步分類;階層二對河川型態於平、縱與橫向 做進一步分類;階層三探討河川穩定狀態,以縱橫向穩定指標評估河道 穩定性;階層四進行實際量測建立河槽穩定之理論分析。每一階層之目 的與資訊需求不同,各階層的目的、需求與成果如表2.3所示。
階層一將河川類型由蜿蜒寬度比分成A-G 大類,階層一分類如圖 2.11所示,其中蜿蜒寬度比=帶寬/滿槽寬。在階層二中再以河川深槽 比、寬深比與坡度進行細分,將斷面深槽比等參數計算完成後再以底床 材料粒徑區分為1~6 等六小類,上述分類為依循流程進行,階層二分 類步驟如圖2.12。其中階層二,河川分類與各類河川特徵對照如表2.4。
圖 2.11 以蜿蜒寬度比定義河川分類(Rosgen, 1994)
圖 2.12 階層二分類流程圖(Rosgen, 1994)
表 2.3 河川分類階層表(傅志偉, 2005,修改自 Rosgen,1994)
階層 階層目的 分析所需資訊 成果
Level Ⅰ
河相平面特徵 (Broad morphological characterization)
地形、岩性、土
(Morphological description)
渠道樣式、槽深
26
27
林承坤(1992)提出以河川邊界組成作為第一級河型分類之準則,第 二 級 分 類 以 河 川 型 態 作 為 分 類 , 第 三 級 分 類 則 考 慮 穩 定 性 。 與 Rosgen(1994)的河川分類最大的不同在於加入了河川邊界條件的考量。
依據河道邊界材料特性,可將河床分為沖積河床、半沖積河床與非沖積 河床三類。沖積河床邊界由全新世沖積物組成,河床材料豐富且運動性 佳,造成河川型態多變複雜。半沖積河床邊界由更新世地層以及全新世 地層共同組成,由於全新世地層一般覆蓋於更新世之上,造成河床邊界 可動性較沖積河床低,一般出現在山區與平原之過渡帶或丘陵區與山間 盆地地帶。非沖積河型邊界由岩盤組成,束制性良好使邊界可動性低,
多發生在河川上游山區。
傅志偉(2005)認為若針對河床質調查位置評選而言,Rosgen 所建系 統過於複雜,林承坤之方法又太過定性,因此應結合二者優點,從地質 觀點結合河相分類建立河床質採樣位置評選系統。因此提出一套採樣位 置評選階層,總共包括四種階層。第一階分類係以林承坤的建議以渠道 邊界狀態率定河川可沖積程度,以平面地質圖區分沖積段、半沖積段與 非沖積段。第二階係參考Rosgen(1994)分類系統中第一階段分類,透過 縱向坡度變化、橫斷面與平面特徵分類。第三階為分支流交匯處,支流 坡降均較主流陡峭,因此於分支流交匯處經常形成堆積並發展成沙洲。
第四階分類記錄流域重要地質事件。採樣位置評選階層表如表2.5。
表 2.5 採樣位置評選階層表(傅志偉, 2005)
階層 分類準則 建議工具 備註
一 依據地質條件區分為沖積段、
半沖積段與非沖積段
1/25000 地質圖、
航空照片