研究地區崩塌資料庫

一、 地質資料

地質資料方面，本計畫採用中央地質調查所產製之二十五萬分之一地質 圖，詳細繪出地質之年代、地層及岩性分類，三集水區之地質分布如圖 2- 1 至圖 2- 3。

(a)年代圖 (b)地層圖 (c)岩性圖

圖 2- 1 陳有蘭溪集水區地質圖

(a)年代圖 (b)地層圖 (c)岩性圖

圖 2- 2 荖濃溪集水區地質圖

應用坡地易損性模式於坡地災害損失評估及警戒模式研究

(a)年代圖 (b)地層圖 (c)岩性圖

圖 2- 3 旗山溪集水區地質圖 二、 研究地區說明

本計畫研究地區包含陳有蘭溪集水區、荖濃溪集水區、旗山溪集水區等 3 集水區，以下分述研究地區基本環境。

陳有蘭溪集水區位於南投縣信義鄉山區境內，其地理位置圖如圖 2- 4 所示。主流陳有蘭溪係濁水溪重要支流之一，全長約 42.4 公里，發源於玉 山北峰之八通關(標高 3,910 公尺)，自南向北流經山區，於東埔附近匯入沙 里仙溪，並於和社附近匯入和社溪後，蜿蜒流經信義、鹿谷鄉境，於下游水 里鄉新山、永興村匯入濁水溪。集水區東與花蓮溪及秀姑巒溪接壤，西側為 清水溪，南臨旗山溪、荖濃溪。陳有蘭溪地形之特色為高差大、坡降陡為典 型急流河川，集水區面積約 448.13km2，平均坡度超過 55%。

圖 2- 4 陳有蘭溪地理位置圖

荖濃溪集水區大部分位於高雄市桃源區、茂林區、六龜區，其地理位置 圖如圖 2- 5 所示。主流荖濃溪為高屏溪的流域的第一大支流，全長約 137 公里，發源於中央山脈玉山主峰東北坡，先向東北流，至八通關轉向東南，

匯集分別源自秀姑巒溪南坡及大水窟山西坡的支流後，轉向南南西進入高 雄縣境內，流經梅山、桃源、寶來、六龜，轉向南流至大津，期間並有南部 橫貫公路(台 20)沿溪谷而行，納東側流入之濁口溪後，轉向西南流至里港，

納東南方流入之隘寮溪，續流至嶺口與來自北方之旗山溪合流後，最終流入 高屏溪。集水區東側為新武呂溪、卑南溪，北與陳有蘭溪、郡大溪、秀姑巒 溪接壤，西臨旗山溪、南接隘寮溪。荖濃溪地形之特色為河谷地形，並在下 游突然寬闊為土砂堆積區，且集水區範圍大，面積約 1,408.71km²，平均坡 度則超過 65%。

應用坡地易損性模式於坡地災害損失評估及警戒模式研究

圖 2- 5 荖濃溪地理位置圖

旗山溪集水區位於高雄市甲仙區、那瑪夏區、桃源區及嘉義縣阿里山鄉，

其地理位置圖如圖 2- 6 所示。主流旗山溪為高屏溪之支流，全長約 117 公 里，原名楠梓仙溪，發源於中央山脈玉山之西南麓，集水區內高山聳立，懸 崖峭壁，溪流坡陡湍急。旗山溪由發源地向西南流至小林，再向南流至甲仙 後河道漸寬，復向西南流至旗山後進入平原區，本溪再向南流至嶺口附近與 荖濃溪匯合後進入高屏溪。集水區東鄰荖濃溪，北鄰陳有蘭溪，西邊與曾文 溪相接，南邊則接阿公店溪及東港溪。旗山溪地形之特色為屬於河階地縱谷 地形，河道蜿蜒遷徙不定，並在下游突然寬闊為土砂堆積區，且集水區範圍 大，面積約 750.79km²，平均坡度則超過55%。

圖 2- 6 旗山溪地理位置圖

三、 坡地崩塌因子之探討

回顧學者之研究，各學者對於崩塌的定義有著不同的解釋，Varnes（1958）

認為崩塌是指山坡上的物質，受到重力作用影響後，產生向下、向外的運動 如表 2 1；坡地中部分坡面，因土塊受重力作用，向下或向側面移動的現象，

皆以崩塌稱之；李三畏（1986）則表示崩塌是指山坡面上之土壤，受到外力 影響而失去平衡，所產生向外、向下的移動現象。由此可以發現，崩塌的發 生是因受到外力之引響下，導致坡地之組成結構性不穩不足以支撐本身之 重量，而引致坡地上岩土層脫落本體之現象。

應用坡地易損性模式於坡地災害損失評估及警戒模式研究

表2- 1 環境資料庫之類型和檔案格式 物質運動之型態

Type of Movement

塊體移動物質種類Type of Material 基岩

學者皆認為其造成原因非常複雜，而且很少是由單一因子所引發。致使崩塌 災害發生之影響因子一般分為潛在因子(略稱為潛因)與誘發因子(略稱為誘 因，本研究稱驅動因子)（李三畏，1984，1986；張石角，1987）。

本研究認為潛因是坡地本身所具備之環境條件所構成之破壞因素，包 含地質、地形、岩石特性、地表植生狀況、節理方向等。誘因為直接導致坡 地崩塌發生之變動因素，如地震、地下水、降雨、河水滔蝕等，因此進行坡 地易損性分析前須建立集水區各類環境因子資料，集水區資料蒐集自林務 局農林航測所繪製之陳有蘭溪集水區、荖濃溪集水區以及旗山溪集水區之 相關地文、水文地理資訊圖資以及水土保持局全國集水區圖層，採用圖層範 圍包括主、次、子集水區範圍圖、河系圖等地理資訊基本圖資。在集水區環 境因子方面，本計畫藉由網格資料庫建置各類環境因子屬性、植生變異因子、

驅動因子及崩塌事件等資訊。環境資料庫以 20m×20m 之網格尺度使不同集 水區範圍內所有屬性因子鏈結，環境資料庫細分為四個部分：(1)環境因子；

(2)驅動因子；(3)篩選因子及(4)崩塌資訊。資料庫基礎為調查蒐集之基本資 料，例如集水區基本圖資(水土保持局提供)、事件衛星影像(購自中央大學太 遙中心)、數值高程模型(水土保持局提供)、二十五萬分之一地質圖(水土保 持局提供)、土地利用圖(內政部提供)等基本共通資料，並且須進一步處理各 類資訊，例如坡度、坡向、距河道遠近、植生、高程、事件陰影、雨量因子、

崩塌地資訊等，如表 2- 2 所示。

應用坡地易損性模式於坡地災害損失評估及警戒模式研究

表2- 2 環境資料庫之類型和檔案格式

類型 資料名稱 檔案形式

環境因子

地質 向量檔案(Shapfile，類型：Ploygon)

坡度 影像檔案(Raster，解析度：5m)

坡向 影像檔案(Raster，解析度：5m)

距河道遠近 向量檔案(Shapfile，類型：Ploygon)

差異化植生指標 影像檔案(Raster，解析度：20m)

篩選因子

高程 影像檔案(Raster，解析度：5m)

河系圖 向量檔案(Shapfile，類型：Ploygon)

土地利用 向量檔案(Shapfile，類型：Ploygon)

海棠颱風後期陰影 向量檔案(Raster，解析度：20m)

四、數值高程資料

數值高程模型(digital elevation model; DEM)是指所有關於地形表面的 數值表現及描述(Carter, 1988；Miller and Leflamme, 1985)，可視為地表的替 代模式。本研究蒐集內政部所製作，解析度為 5m × 5m 網格尺度之數值高 程模型，如圖 2- 7 至圖 2- 9 所示。此資料提供計畫區域空間位置之高程資 訊，並應用於計算相關地形參數，例如高程、坡度、坡向以及坡面單元劃定 等基礎資料。

圖 2- 7 陳有蘭溪集水區數值高程模型 圖 2- 8 荖濃溪集水區數值高程模型

圖 2- 9 旗山溪集水區數值高程模型

應用坡地易損性模式於坡地災害損失評估及警戒模式研究

六、坡向資料

過去文獻顯示崩塌與坡向有關(Sidle, Percea and O’loughlin, 1985)，由於 降雨的雨量多寡與該區域的氣流、地形、迎背風向相關，使得區域某一坡向

應用坡地易損性模式於坡地災害損失評估及警戒模式研究 Difference Vegetation Index, NDVI)來解釋地表的植生狀況。NDVI 是數值指 標，主要用於分析衛星所得訊息，利用衛星影像的近紅外光波段，評估目標