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研究方法

在文檔中 中 華 大 學 (頁 32-35)

現有的河川棲地判定方法,大多數使用河川棲地特性(如生物需求之流速、水深 及底質等)及河川水理特性(如福祿數)兩類的判定方法,唯此兩種方法因使用判定 基礎不同,在棲地分類的結果上亦會有差異。本研究以河川棲地生態的角度為論證基 礎,並藉由理論分析以及案例研究,來探討兩種判定方式的差異。以下將對研究所需 之分類方法選取、河川棲地模式及案例演算所使用之河段作說明。

3.1 河川棲地分類方法選取

第二章文獻回顧中的棲地分類方法,提到許多相關的研究學者所提出或使用評估 判定河川棲地類型的方法。其分類的依據大多是流速、水深、福祿數、底質大小等作 為基礎。在棲地分類上,河川中的生物與棲地的關係是不可分離的,所以本研究以河 川棲地生態方法為基礎,來比較不同判定方法之差異。棲地生態分類方法中目前以汪 靜明(2000)的分類方法最常被使用,所以選擇汪靜明的方法作為比較基礎。水理特 性方法選取 Jowett(1993)、林秉賢(2002)及 Reuter(2003)三種以福祿數判定方式。詳 細的使用方法與參數設定部分在往後的章節中詳細。表 3.1 為各種分類方法之參數範 圍綜合整理。

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表 3.1 各種棲地分類方法之參數範圍綜合比較

汪靜明 (2000)

深潭 淺瀨 深流 淺流 岸邊緩流

D>0.3m/s

、V<0.3m

D<0.3m/s、

V>0.3m

D>0.3m/s、

V>0.3m

D<0.3m/s、

V<0.3m

D<0.3m/s

、V<0.1m

Reuter (2003)

Pools Riffles Races Glides Edgewaters Fr<0.1 Fr>0.4 0.2<Fr<0.4 0.1<Fr<0.2 Fr<0.2

林秉賢 (2002)

水潭 (Pools)

淺瀨 (Riffle)

急流 (Rapids)

緩流 (Slow water)

Fr<0.095 0.225<Fr<1 Fr>1

0.095<Fr<

0.255

Jowett (1993)

Pool Riffle Run

Fr<0.18 Fr>0.41 0.18<Fr< 0.41

各學者在設定河川棲地類型所判定出的來的名稱都各有差異,除了少部分的類型 會相似或相同如;深潭(Pool)、淺瀨(Riffle),此兩種類型除了特徵差異大並且大部分 的學者在判定的認知並無太大落差,所以這兩種類型在名稱的定義上沒太大差別,但 介於深潭及淺瀨間的流態類型則有許多名稱如:「Glide」、「Race」及「Run」等,也 因此衍生許多問題。各學者在棲地判定因河川規模、地點及研究需求而各有其設定所 判定的類型種類也有所不同,在參考文獻中 Panfil(1999)參考 Jowett(1993)的方法,其 中 Jowett 的「Run」判別是 0.18<Fr<0.41,而 Reuter(2003)以流況類型「Race」及「Glide」

取代「Run」這個部份的流況;Hilldale(2007)也參考了 Reuter(2003)及 Jowett(1993)的 方法來設定所需要的判別方法,其中 Jowett(1993)使用的是「Run」而 Reuter 使用「Race」

及「Glide」;Hilldale(2007)則把這部分的參數改為 Glide(0.09<Fr<0.42)。在名詞設定

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方面,因國內外學者在使用上的差異,也造成各種棲地類型的名稱有所差異。本研究 在棲地定義探汪靜明(2000)的分類方式。淺瀨(Riffle)為水面多出現流水撞擊大石頭 所激起的水花;淺流(Glide)為流速平緩,較少有水花出現,深潭(Pool)為河床下切較 深處;深流(Run)為常為淺瀨、淺流與深潭中間的過渡水域;岸邊緩流為河道兩旁緩 流。

由於各學者所使用的判定方式皆有差異,包括定義類型名稱、類型種數及判定條 件及參數上的設定等。本研究在類型名稱以及種數上需訂定一個統一標準,在參數方 面使用福祿數以及流速、水深為主要判定條件。

本研究將棲地分類略作統一調整,分成流速、水深和福祿數兩部分。流速、水深 部分是參考汪靜明的分類方法,並去除岸邊緩流。福祿數分類部分則修改為,淺瀨、

淺流、深潭、深流以上 4 種類型並將各方法以簡化名稱便於後續探討。(如:汪靜明 (2000)簡稱 W 法、Jowett(1993)簡稱 J 法、林秉賢(2002)簡稱 L 法、Reuter(2003)簡稱 R 法)如表 3.2。

表 3.2 調整後之各分類方法

汪靜明 (2000)法

深潭(Pool) 淺流(Glide) 淺瀨(Riffle) 深流(Run) 備註 D<0.3m/s、

V>0.3m

D<0.3m/s、

V<0.3m

D>0.3m/s、

V<0.3m

D>0.3m/s、

V>0.3m

刪除岸邊緩流

Reuter (2003)法

深潭(Pool) 淺流(Glide) 淺瀨(Riffle) 深流(Run) 加入 Run 為 Fr>1 並刪除 Edgewaters Fr<0.1 0.1<Fr<0.4 0.4<Fr<1 Fr>1

林秉賢 (2002)法

深潭(Pool) 淺流(Glide) 淺瀨(Riffle) 深流(Run)

去除寬深比值 Fr<0.095 0.095<Fr<0.255 0.225<Fr<1 Fr>1

Jowett (1993)法

深潭(Pool) 淺流(Glide) 淺瀨(Riffle) 深流(Run) Run 改為 Fr>1 並 將原 Run 設定為 Fr<0.18 0.18<Fr<0.41 0.41<Fr<1 Fr>1 淺流

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3.2 河川棲地模式

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