九二一地震引致之河道隆起

九二一地震為車籠埔斷層活動所引起，而斷層沿線經過之中央管河川 有大安溪、大甲溪、烏溪及濁水溪等，上盤隆起造成部份河道抬升，表 3.1 為修改自盧泓佑（2012）斷層沿線流域及抬升高度。

本研究先採用研究資料較齊全且容易取得的大安溪及大甲溪埤豐橋上 游段，然為了與 Hayakawa 和 Matsukura（2003）所提出之模型進行比較，

再加入大里溪、頭汴坑溪及乾溪，合計五條溪流作為本研究之案例。

由於大里溪、頭汴坑溪及乾溪三條溪均屬於烏溪的主要支流--大里溪流 域，因此後續研究背景介紹的部份分為大安溪、大甲溪及大里溪三個部份。

表 3.1 斷層沿線流域及抬升高度（修改自盧泓佑，2012）

3.2.2 研究案例背景 3.2.2.1 大安溪

大安溪發源於雪山山脈之大壩尖山，平均坡度為 1：75，流域面積為 758.47 平方公里，主流長度 95.76 公里，流經的行政區域包含苗栗縣的泰安 鄉、卓蘭鎮、三義鄉、苑裡鎮，台中市的和平區、東勢區、后里區、外埔 區、大甲區、大安區。

九二一地震造成抬升的河段位於苗栗縣卓蘭鎮，根據經濟部中央地質 調查所（1999）資料顯示，卓蘭鎮內有三條斷層活動，其中有兩條斷層通 過大安溪，分別為上新斷層及內灣斷層，如圖 3.1 所示。

根據經濟部中央地質調查所（1999）所進行的九二一地震調查，位於 下游的上新斷層，破裂方向為北偏 30～40 度，東側為升側，沿斷層線由北 而南垂直抬升量漸增，在大安溪畔之堤外道路，垂直抬升量達到 5 公尺。

上游側的內灣斷層沿線的調查，沿線的垂直落差約 4～6 公尺，西側為升側，

在大安溪河岸的堤外道路地表隆起形成撓曲崖，並將整個河床抬升約 6 公 尺，造成大安溪水堵塞成為堰塞湖，如圖 3.2 所示。

圖 3.2 大安溪 1999 年 9 月 21 日正射影像（Huang et al，2012）

在兩道破裂面之間約 1 公里長的河道向上抬升，隆起河段岩體突出於 河道，造成砂石在上游淤積，而拱起的河段由於坡度變陡，卵礫石層逐漸 向下游流失，造成岩床裸露直接受到水流侵蝕。

Huang, et al.（2012）指出自地震發生後（1999 年 9 月 22 日）到 2010 年 9 月 12 日為止，大安溪河道上有遷急點倒退的情形發生，在 1999 年當 時只有在下游側出現遷急點，但是到 2001 年起在背斜軸部也出現遷急點，

圖 3.3 中之紅框位置為背斜軸，依照 Huang, et al.（2012）的分類方式下游

遷急點為 KP1，背斜軸部的遷急點為 KP2，大安溪歷年河道剖面如圖 3.3 所示，套疊遷急點位置的正射影像如圖 3.4 所示，在圖 3.4 中紅點為 KP1，

藍點為 KP2。

圖 3.3 大安溪 1999～2010 年河道剖面（Huang et al，2012）

圖 3.4 大安溪歷年遷急點位置（Huang et al，2012）

由歷年河道剖面顯示 KP1 的倒退期間為 1999 年～2008 年，KP2 的倒 退期間為 2001 年～2010 年，KP1 在 1999 年開始出現遷急點，但在 2001 年才下切到岩盤，因此將 2001 年視為本研究的倒退時間起點；考慮在 2007 年時 KP1 已經倒退至 KP2 的起點，此處之岩層為第二次由於遷急點造成下 切速率增加，可能會比第一次容易沖蝕，而與其他資料狀況不同，因此 KP1

的 2007 年～2008 年的倒退資料不列入計算。KP2 的 2008 年～2009 年以及 2009 年～2010 年兩時期倒退路徑均有大幅度轉彎的狀況，會使河流流向與 岩層位態關係在同一倒退時間內不一致，增加問題複雜性，在此先不列入 考慮。在大安溪研究的遷急點倒退時間，KP1 為 2001～2007 年，KP2 為 2001

～2008 年。

岡壩無法正常引水供應水源予淨水廠處理，影響用戶正常用水。

（1999）報告書以及 Hayakawa 和 Matsukura（2003）均以大里溪稱之，為 避免混淆後續延用大里溪稱之。

乾溪北方光復國中操場因逆斷層抬升 2.5 公尺，斷層越過乾溪並切過南 自行產生，此處產生的地形資料為數值地表模型（Digital Surface Model，

DSM），由於分析範圍為河道地區，不受地表物（數目、房屋等）影響，故 不採用數值高程模型（Digital Elevation Model，DEM）。

製作正射及地形資料是利用 BAE System 的 SOCET GXP3.2 及 4.0 版本，

兩個版本之主要差異在於，4.0 版本可以處理 ADS40 所拍攝的影像，然而 本研究沒有使用 ADS40 之影像，因此不同版本並不會造成影響。製作正射 及地形資料的製作流程如圖 3.5 所示。