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1. 水庫中上游向下游移動的沉積物,其搬移過程有兩種主要型態,第一種搬運的 方式為庫底滾動(bed-load),越往下游逐漸轉為第二類,以細泥物質為主的懸 浮性搬運(suspended movement)。依照此特性,可將霧社水庫分成兩個區域來 討論,北區為霧社水庫沖積扇區,以滾動式搬運和粗顆粒沉積物沉積為主,南 區為沉滓區,主要以懸浮的細粒泥質沉積為主。整體而言,沉積物顆粒由上游 至下游逐漸變小。

2. 1998 年至 2007 年,霧社水庫沖積扇可在細分為頂層區、前坡區和扇底區,以 下簡述此區域歷年來庫底的變化情形:

頂層區---逐年增厚,但各處增加的厚度不均勻,受降雨量、水位高程和庫底 水道走勢等因素影響。

前坡區---1998 年至 2003 年,沖積扇前坡的位置幾乎沒有改變,從 2004 年開 始,受水庫維持高水位運作影響,沉積物搬運到頂層邊緣,前坡位 置有北移、高程增高和坡度變緩的情形。

扇底區---此區的沉積物是以跳躍和懸浮性搬運為主,每年等量增厚,且此區 可分為兩個些許不同的沉積型態,北段為前坡落下的泥土堆積的結 果,後段為沉滓區;且 2004 年之後,由於大降雨量事件多,導致沉 積物增加量大。

3. 在不同的水位時輸入沉積物時,會有不同的堆積型態。當沉積物輸入水庫是在 低水位時期時(多發生於中度淤積期),輸入之沉積物會被搬運至較遠的地區,

且會隨著庫底水道的彎曲而淤積在水道兩側,會因水道彎曲造成和其曲流個數 相同的淤積帶,淤積帶的位置幾乎不變。當沉積物輸入是在高水位時期時(多 發生於大量淤積期),其淤積的範圍和輸入水流的大小有關,水流越大,影響 深度越深,當降雨量高達 200 公厘時,影響水深可達 20 公尺,且沉積物的堆 置位置不受庫底曲流影響,故只有一個大範圍的淤積帶。

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4. 降雨量的多寡決定了輸入水庫的水量,影響水庫內的水面下的深度不同,進而 影響到沉積物的搬運距離;輸入的水量越大,沉積物的搬運距離越遠。

5. 水庫歷年來從北到南有二至四個淤積(侵蝕)中心,各代表不同的沉積(侵蝕)型 態,符合在沉積物搬運中,因顆粒大小所形成不同的搬運力量。

6. 霧社水庫上游單日大降雨量事件(大於 100 公厘)的次數,與水庫沉滓區內沉積 物厚度變化量有明顯正相關性;而如雨量事件大於 200 公厘,則會造成極大的 淤積量。

7. 歷年實測高程值與震測圖上的沉積物層次相互吻合,代表相異密度層的發展大 致以年為單位,也就是一年形成一層密度層,而不以淤積事件為單位。

8. 在 2004 年至 2010 年的沉積層,壓密的情況不明顯,但有下沉的情形,而在 1998 年至 2004 年,壓密的情形較 2004 年至 2010 年顯著,在十二年內總下沉量為 3.3 公尺,最大壓密量發生在 2003 年至 2004 年間。

9. 在震測圖上有一疑似氣體游離所造成的層面,位於2003年至2004年層面間,推 測原因一是由於2004年敏督利颱風,大量泥沙忽然被帶進水庫,覆蓋在底層上,

沉積物中細菌分解有機物質所釋放出的氣體無法逸散所致。

10.水庫蓄水量減少(淤積量增加)的區堿以頂層區和沉滓區最為嚴重,頂層區最大 的淤積年份為2003年至2004年,在高程995公尺處增加了約280,000立方公尺的 淤積量;而在沉滓區的地方,最大淤積量發生在2006年至2007年高程965公尺 處,淤積增加量高達約680,000立方公尺。

11.為了阻止輸入的沉積物被搬運至下游,建議以下辦法: 由於暴雨事件多發生在 夏季,因此建議未來可在夏季時(或是颱風來襲前)將水庫水位高程維持在高水 位處,如此輸入之渾水將會影響水面下的一定範圍,沉積物雖會在頂層有大量 淤積,但沖積扇範圍會逐漸北移;如在低水位時輸入渾水,沉積物將被搬運至 較下游的地區,沖積扇會往下游延伸。例如: 目前沖積扇頂層邊緣位於高程980 公尺處,而我們從過往的資料得知,如有250公厘的降雨事件,影響水深範圍

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約20至25公尺的水深,因此可將水位調整至高程約1005公尺以上。

12.未來可在每次颱風後至水庫進行地形調查,即可更清楚知道單次雨量事件對水 庫造成之影響,也可根據此記錄,在下次颱風來襲前根據中央氣象局雨量預測 進而對水庫內水位高程做適當的調整。

13.為了瞭解大的雨量事件帶來大量沉積物對沉滓區造成氣層阻隔效應的影響,可 在沉滓區進行庫底岩心調查,除了能了解庫底沉積物的沉積層次,更能準確知 道沉積物之壓密情形,進而討論有效的清淤方式。

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