國立臺灣大學生農學院森林暨環境資源學系(所) 碩士論文
Department or Graduate Institute of Forestry and Resource Conservation College of Bio-Resource and Agriculture
National Taiwan University master thesis
台北市內雙溪地區之土地利用適宜性評估 Land Use Suitability Evaluation in Nei Shung Xi Area
林定薇 Ting-wei Lin
指導教授:陳信雄教授
Shin-Sung Chen Professer
中華民國一百年一月
January 2011
ii
誌 謝
非常感謝有這個機會可以進入臺大森林所就讀。想當初大四一面準備研究 所考試,一面擔任畢業紀念冊總編輯,還協演音樂系管樂團。來到臺大之後除了 學業也繼續參與許多活動、關心社會議題。能夠順利考上研究所並如期完成碩士 論文,一路走來可以說是非常充實與幸運。
在研究所就讀的過程中,從不知如何下手到可以完成獨立研究,並跟上當 代議題與科技發展,對於這一切充滿感恩。臺大有多樣的系所與自由學風,館藏 豐富的圖書館,以及競爭激烈的菁英學生們,各個條件的加乘之下使得臺大成為 相當優良的研究環境。並且相當感謝指導教授陳信雄教授,老師的教學法使得學 生可以成為真正的獨立研究者。也要感謝本研究室的眾多學長姐─魏聰暉、大砲、
吳文統、董倫政、林建村、劉維、廖禎茹、溫彥霖─於就學時的幫助與指教。並 感謝研究室的同學─歐宛妮、謝宛蓉、邱正唐─在撰寫論文時的互相激勵。此外 還要感謝丁宗蘇老師開設論文寫作的課程,在這門課充分學習到科學寫作該有的 格式與條件。
並感謝父母在這一路上的支援←盎我在做想做的事時都不會因為錢的問題 而困擾。也希望這一切的投資都是值得的。
感謝這一切,非常感恩。
摘要
本研究主要就土地可開發利用程度做評估判斷。由於土地超限利用會引發災害,
甚至可能對人類造成不可逆的傷害,如何防止災害成為研究目標。若能判斷土地乘載 量,各土地利用類型皆在限度內使用土地,則可期望災害減到最低。近年來國內外皆 有土地評估相關的研究,其中一個方法為適地性評估(land suitability evaluation),蒐集 環境與人為因子,將各因子的圖層套疊,並據此判斷土地使用類別的適宜性,將所得 匯整為複合性適宜圖作為開發利用的政策考量。而台灣現下對於土地評估的研究較為 稀少且落後,因此本研究大略蒐集國內外相關適地性評估研究,以供日後研究參考。
並利用可取得的土地資料,使用 U/L ratio 評估法,企圖以簡潔明瞭的方式盡可能的客 觀判斷土地可利用程度,期望能有效遏止因超限利用導致的傷害。U/L ratio 評估法是 由陳信雄教授提出,將土地條件與使用類型個別設立相對應的評估分數,比值為一表 示適地使用。研究結果顯示內雙溪地區的土地開發利用潛力並不高,開發程度因受到 管制,為低度開發,較無超限利用的問題。適地性評估需依土地類型不同而設立不同 評估條件,本研究以內雙溪地區為研究對象。研究結果顯示,研究區域內土地條件不 高,土地利用程度也不高,僅有少數地區超限利用,另外有部分地區具備開發潛力。
評估條件無法直接套用於他類土地,故日後有相關研究仍須依目的,設立評估標 準。
關鍵字:適地性評估、內雙溪、U/L ratio、地形成長曲線、土地評估因子
Abstract
This study aimed at land suitability evaluation(LSU) to explore the better land use type, and analysing U/L ratio method to show the conclusion. U/L ratio method is raised from pro- fessor Shin-Shun Chen, to set the correspondent grades on land and land use, and ratio=1 mean suitable use. There is lack of research of LSU in Taiwan, so except for the area study, in this literature also collect some research in recent years about LSU. This study area is located in Neishanggsi Forestry Nature Park, the fringe of Taipei.
Key words: land use suitability, U/L ratio, Nei Shung xi, land factor, land use factor
目 錄
口試委員會審定書………i
誌謝……….ii
中文摘要………. iii
英文摘要………..iv
目錄………...v
圖目錄………...vii
表目錄………...viii
第一章 前言……….……….. 1
1.1 研究動機………1
1.2 前人研究………...……….2
第二章 試驗地概況………... 9
2. 1 地理……….… 9
2.2 地形……….…… 9
2.3 氣候………...10
2.4 地質 ……….11
2.5 土地利用………..…..14
第三章 研究方法………. 16
3.1 地形成長曲線及網格圖之繪製 ... 16
3.2 訂定土地條件(L)及土地利用(U)的評估點 ...17
3.3 踏勘………...………... 23
3.4 計算網格評估值 ... 24
第四章 結果 ... 26
4.1 地形成長曲線繪製及網格決定... 26
4.2 網格評估值………... 29
第五章 結論……….40
參考文獻……….42
圖 目 錄
圖一 台北市環境地質圖……….….………13
圖二 內雙溪地區正射影像圖(96 年一月航空攝影)………...15
圖三 地形成長曲線意示……….…….………16
圖四 內雙溪地區地形成長曲線(L1)……….….……….………27
圖五 內雙溪地區地形成長曲線(L2)……….….……….………27
圖六 網格分佈圖 ……….28
圖七 坡度分布圖(L1)………...………30
圖八 潛感因子分布圖(L2)………..……….………31
圖九 土地利用潛力分布圖(L3)……….………..32
圖十 土地利用分布圖(U)……….………...33
圖十一 U/L1 評估值 ………35
圖十二 U/L2 評估值 ……….36
圖十三 U/L3 評估值 ………38
圖十四 U/L 評估值 ………...39
表 目 錄
表一 台北氣象觀測站月帄均氣溫...10
表二 台北氣象觀測站月帄均雨量...11
表三 坡度分級表………...18
表四 山崩潛感性評估分類準則………...………19
表五 山崩潛感因子級序表………...20
表六 山坡地土地利用潛力建議表…………...………21
表七 土地利用潛力級序………...22
表八 土地利用評估表(U)………..………...22
表九 台北市土地利用評估表(U)……….24
表十 內雙溪地形成長曲線表(L1)..……….………26
表十一 內雙溪地形成長曲線表(L2)………...26
壹、前言
一、研究動機
近年來天災不斷,中橫每逢颱風則道路崩毀,林肯大郡造成居民傷亡,每 逢颱風季節山區常發生土石流,一件接著一件的案件都呈現了我們安身立命的土 地是多麼脆弱。土地開發利用的程度該如何拿捏,以避免使用不當導致災害。現 今台灣的人口數仍持續增加,平均每戶居住人數降低,代表建造房屋的土地及材 料需求仍大量增加,土地壓力有增無減。隨著經濟發展也愈來愈要求生活品質,
除了住屋還有交通需求,人人皆以買車為志願,不甘於搭乘大眾運輸系統。今年 更發生世界性的糧荒,部分未開發國家已有買不起糧食的危機,預期未來台灣的 糧食自給需求將會上升;溫室效應愈演愈烈,以及石化能源逐漸缺乏,生質能源 作物的研究發展成為顯學。兩方面現狀皆代表農地使用將有其市場和需求。以及 遊憩等其他資源的運用,包括風景區的開發、觀光資源的使用、吸引遊客的誘 因,土地的開發已無法避免。台灣平地少、山坡地多,土地開發勢必會往山坡地 移動。
法律可以修訂,保護區可以經由個案申請通過開發案,即使是國家公園也 無法避免開發的意圖。依照國家公園法第四條規定:「內政部為選定、變更或廢 止國家公園區域或審議國家公園計畫,設置國家公園計畫委員會,委員為無給 職。」意即在國家公園內的開發計畫,都必須由國家公園計劃委員會通過,不論 送審的計劃是否通過其他法定程序。2008年初,立法院內政委員會著手修訂國家 公園法。5月14日初審通過,廢止國家公園計劃委員會,將其變更為成員浮動的 委員會,將區域住民代表以及村里長列為審議委員。納入了國家公園所在地的縣 (市)長、鄉、鎮(市)長、原住居民代表,並要求住民代表人數不得低於三分之一,
有政治力凌駕環境評估之嫌。另外對於第十六條,有立委要求增訂「國家公園設 置前已居住於當地之居民,向主管機關提出申請,經審核許可後,得就其土地開 墾或變更使用,不受前項規定之限制,相關辦法由主管機關訂定之。」雖然以上 法案修改仍有部份處於朝野協商階段,尚未完全定案,但國家公園似乎再也不是 環境保育的代名詞。
如何妥善利用土地,使能產生最大效益,並避免因過度開發造成大地的反 撲,造成人民生命財產的損失,成為當前需要研究的問題。防止超限利用,除了
開發時實施補救的水土保持措施,最好的辦法,就是在開發之前預防災害發生。
求得土地最大使用效益,在開發前預先評估經濟條件,衡量付出的成本與獲得的 利益,可使開發計畫產生的偏差及錯誤降到最低。土地使用適宜性評估(land use suitability evaluation)即是以適切評估土地使用為目標的研究,這是一個大方向的 目標及架構,各家研究使用不同的研究方法及步驟。主要架構為,根據土地利用 現況及土地條件,予以分級分類,先評估土地的適用程度,使了解土地在某種利 用型態之下,耐受的利用程度為何,以及開發之後應有的環境維護措施。
內雙溪地區地理位置良好,風景優美,鄰近天母,並且住戶密度少,環境 清幽,道路完整,交通方便,生活機能完整,近年來成為房屋建造商提出豪宅建 案的覬覦目標。不論是住宅用途或是興建旅館,若房屋開發案勢在必行,透過本 研究結果,可作為建地選取的依據。期望透過適宜性評估,評估有無適合開發的 地區,以及可容許的開發程度,以作為決策依據,防止內雙溪地區被超限利用。
若無適當開發土地,也期望本區能因此受到管制。
二、前人研究
土地的經營計畫並不一定對每一個人有利,可能在某種條件下對國家有利 的方案,卻會威脅到實施計劃地區的居民生存。甚至計劃實施後,將所有相關的 成本及收入加總,並不一定得到正的經濟效益。中國的三峽大壩即是很好的例 子,雖然解決了中國部份的用水,但除了木桶效應造成四川當地的夏季高溫與乾 旱,學界也普遍認為2008年四川大地震的發生,與三峽大壩承載的重量影響地層 穩 定性有關。因此經營計畫必需謀求共識 (consensus)和不同利益間的妥協。
Lee(1993)更指出土地的適應性經營是否能夠運作,還必需要所有的參與者均能體 認到:我們別無選擇,唯有經由協商以建立共識,否則所有人將一無所獲。
土地評估大約從二十世紀中葉開始相關研究,何種類型的土地作為何種利 用型態會最適合,如何使用土地會對人類產生最大效益,一直都是決策者很感興 趣的課題。科學家不斷的研究,試圖逼進真相,找出更好的土地利用方法、決策 模式。聯合國糧農組織(Food and Agriculture Organization, FAO)將適宜性分析視為 一種土地評估,探討土地特性能否成功使用某一種利用型態。FAO於1993年提出 適地性評估 (land suitability evaluation method),依據計劃目標及土地資源特性,
去考慮最關鍵的限制因子。
Hill土地分類系統中,依據氣候、微氣候、地貌、次地貌,將土地細分為 同質性的土地單元(黃以方,2003)。並針對每一個土地單元做基地評估(site evaluation),分成三個層次(黃書禮,2000):(1)使用潛力(use capability);(2)使 用適宜性(use suitability);(3)使用可行性(use feasibility)。
McHarg生態規劃方法中,適宜性係自然環境對土地使用之發展潛力、機 會,和發展限制之組合,流程為:(1)確立研究範圍;(2)將自然與人文資源調查後 繪製於地圖上;(3)分析所收集的資料與預期土地之使用關係;(4)分析各種預期土 地使用類型之適宜性分佈;(5)建立資源評估系統;(6)分析不同土地使用類別間之 相容性;(7)將所得之資訊組合,為複合適宜性圖。土地評估的條件是複合性的,
並且土地使用的適宜性需要經過多年才能驗證,進而修改。將完整的概念質化及 量化,避免失真,是另一個課題。從前人研究中也可看出將評估條件完整歸納及 表達的意圖。
在實際應用上,最高層級的計畫為WMRT顧問公司,曾利用適宜性分析作 業為奈及利亞共和國選擇首都位址(International Planning Associates, 1978),先登 錄各項環境因素,訂定適宜都市最重要以及不適宜之環境準則,將生態資料組合 分析,以決定首都候選位址。
(一)評估因子的選取
在規劃土地資源的永續使用時,必須考量到三個大方向:環境、經濟和社 會(Miranda, 2001)。經濟絕對是決策者最感興趣的條件,但過度使用土地時所造 成的災害,會對經濟造成更大的損害。
完整的土地使用計畫應包括:(1)土地資源調查;(2)土地性質分類;(3)土 地適性及使用能力分類;(4)土地使用規劃(J. Kerr & K. Chung, 2002)。近代的土地 使用模式多半習慣將模式分類:分為經濟或非經濟;空間量性清晰的統計與否;
數學統計或規則歸納(Verburg et al., 2004c; Koen, et al., 2007)。非經濟因素常常會 被計劃案的經濟需求犧牲,但隨著研究進展,以往稱為非經濟因子的條件現今多 能歸納至外部性經濟一併計算,經過量化才能對計畫決策更有說服力。外部性經 濟因子的量化讓我們知道,水庫週邊限制利用的保護帶並不是無經濟效益,而是 相當於自來水廠淨水所需要,數以億計的成本。土地資源的調查也逐漸擴充,可
每個評估案件都是獨特的個案,環境因子及使用目的都不一樣,各有其需 求,必須個別建立不同的架構。環境評估因子大致上可包括:(1)輻射區間,包括 日照週期;(2)溫度區間,包括平均溫度、最高溫及最低溫;(3)可使用的水,即降 水與其它可利用的水資源;(4)空氣濕度,包括平均相對溼度、相對溼度的最大及 最小值;(5)根系發展的支持,包括排水程度、土壤結構以及土壤深度;(6)養份保 留,包括滲透壓及酸鹼值;(7)遭遇洪水的風險,包括洪水來臨時的強度及洪水發 生的頻率;(8)從地形結構觀察土壤沖蝕的潛在性(F. Saroinsong et al., 2007)。不過 上述八點主要是針對農業使用土地所需的評估條件,若為綜合性的土地使用評 估,則可增減部分條件。以開發建地為例,則不須考量養分保留等條件,而需考 慮降雨量及坡度等造成土石沖刷的因子。若以遊憩或森林副產物作為使用目的,
則可加入物種豐度、利用價值等評估。
除了環境因子,最重要的評估依據是當地居民(如果有的話)。如何讓當 地居民擁有更好的生活品質,是為土地評估的目標。他們在意的是當地經營目 標,以及對於自己會有什麼好處。有一些政策就整個國家而言具有益處,但可能 對於某地居民造成生活品質的降低甚至侵害,基於平等權的原則,這種政策不能 貿然實施。所以土地開發若從當地居民的立場出發,擬定對於區域及整體皆具有 好處的計畫,為最理想。而若是沒有較高層級的政府或組織支援,僅有區域組織 評估規劃,則可能沒有足夠的資源或財力,或是沒有考量到與鄰近地區的互動關 係,導致計畫失敗。這個時候可採取「由下往上」的規劃,先了解當地居民的需 要,再由具足夠權力的高層執行(FAO, 1993)。
台灣常發生山坡地崩塌,崩塌時不論是何種土地利用型態,皆影響人民生 命財產安全,山坡地安定才能再尋求適當土地利用。因此評估時山坡地的穩定度 為首要考量因子。藤原明敏(1970)認為地滑特性有六點:(1)多發生於山坡地或台 地傾斜面;(2)集中於特定地質或地層構造;(3)滑動黏土呈大範圍分佈之地區;(4) 移動緩慢並兼具持續性及周期反覆性;(5)移動土塊擾動少,所以滑動時保持原地 形;(6)地下水為重要影響因素。
張石角(1980)將影響坡地穩定度之因子分為(1)靜態地形因子:坡度;(2)動 態地形因子:沖蝕現象;(3)工程地質因子:岩性、地質構造、土壤厚度。並給予 相對參數值,以線性組合法評估坡地穩定度,再以土地單元為製圖單位,繪製土
地利用潛力分區圖,以作為山坡地利用潛力之依據。
藤內篤雄(1983)認為崩塌的原因包括剪力增加及剪斷抵抗力減少。陳信雄 (1983)的研究結果發現,台灣地區自由面地下水之垂直流速遠大於水平流速,約 為十五比一,說明台灣山坡地崩塌的發生,地下水的垂直流速扮演重要角色,而 降雨為垂直流速的加速劑,所以本島以豪雨型崩塌為主。陳信雄(1984)的研究進 一步指出,促成地滑的原因主要有(1)集中豪雨促成地層滑動;(2)由於特殊的地質 構造及飽和的地下水。因此在台灣從事土地評估時,應將土地安定因子列為首要 考量,再列入評估土地目標利用型態所需的其他土地條件。
陳信雄、楊蔚宇(1991)考慮地形、土壤、地質、植生及開發情形,訂出水 文指標(WTI)、土砂生產指標(STI)、土壤沖蝕性(E),以及土地利用適切性(U/L) 等,評估集水區之經營。
都市土地中,山坡地地勢起伏、地質土壤變化差異甚大,屬於環境敏感地 區,較平地容易發生災害,更是有需要規劃管理,土地評估時應以自然環境因子 為主要考量(黃以方,2003)。在決定規劃區域內,以山坡地調查決定可利用土 地的大小,以及安全評估等級,利用土地所具備的特性決定「可利用土地條 件」。並依據各區塊所具備的不同潛力,將山坡地分成若干區塊,例如建築用 地、保護區、危險區等。
將各個考量因子蒐集齊全之後,必須將因子量化,明定方法使對應到一定 範圍的量性標準之中,以達客觀評估。從長遠的角度來看,為了永續的土地資源 運用,不可昧著良心屈服於政商角力。有許多環評案件幾乎成為開發案的背書,
為了避免扭曲,對於數據的呈現以及評估結果更須小心謹慎。評估時必須公正客 觀,完整的解讀所有資料不可偏廢,否則容易扭曲事實真相。有一些因子是容易 測量和呈現的,例如氣溫、雨量、土壤質地,運用此類資料有助於評估因子之量 化。有一些因子較不易顯現,所以在一些前人研究中,試圖模擬成數學公式呈 現。
就量化指數的方法,Paul (2003) 使用環境集約指標 (index of environmental integrity, IEI)。另外還有適地性指標 (land suitability index, LSI) ,這是複合性的 指標,承襲ISI,嘗試以異質性、動態、多尺度、階層性的組織來描繪自然,並歸 納出主要的架構以及函數階層特徵 (Marull, et al., 2007)。將適地性定義為容許開
發的土地承載量(諸如市區、商業區、住宅區、交通等),定義如下:(1)從經驗中 選取個別組成因子;(2)從個別組成因子中計算評估值;(3)將各評估值分類至三項 次級指標;(4)將三項次級指標結合而成總體的指標;(5)對於使用目的解讀指標 值。這三項次級指標分別為(1)物理環境的適用性(ΔTVI),即考慮人類活動對於生 物圈、岩石圈及水圈的影響;(2)生物環境的適用性(ΔNHI),包括自然遺產的價 值;(3)環境運行的適用性(ΔECI),即對於鄰近生態系的連通度。這三項次級指標 結合如下:
log 1 1 4 log
LSI K
=
TVI NHI ECI
K是的最大值。此項公式允許將LSI的值合理分配至1到6之間。計算出 來的數值是代表環境衝擊程度而非土地的適用程度,所以此種評估的最後一個步 驟是將計算出來的評估值轉換到六個級次中。
(二)U/L ratio評估法
陳信雄教授於1980年對於山坡地使用提出土地利用合理性的探討,期望藉 由了解土地資源特性,研擬出各種不同土地利用形態應實施何種水土保持方法,
以彌補因山坡地開發所產生之缺失。而後在1991年提出U/L ratio評估法,從土地 利用計畫(開發及保育計畫)為著眼點,將土地條件(地形、岩盤、自然災害 等),利用地形分類圖進行分析。將試驗地畫分成網格狀的單位面積,並根據同 一單位土地內土地條件的評估點(L)與土地利用的評估點(U)的比值(U/L)評估開發 的適應性。
U/L ratio評估法是由將土地本身的條件與土地使用類型個別設立相對應的 評估分數,比值為一時表示該單位網格適地使用,小於一時表示未達土地負荷極 限,大於一則為超限利用,以此為準則劃分L值及U值的評估分數。將試驗地劃分 成單位網格,並個別計算各網格的評估分數,再將之整合,判斷該地是否適用於 目前的土地類型。
劉佳鑫(1997)以台北市內湖地區為研究對象,利用U/L ratio評估法,探討研 究區域土地利用現況的合理性。以土地利用圖及相片基本圖,將土地利用與土地
條件的程度,予以數值化後加以分析評估與比較,以探討可資開發及應加以限制 規範的地區。研究結果顯示,研究範圍內的評估值較台北市的平均值低,但因都 會區人口的湧入,面臨極大的開發壓力。社區的開發朝山坡地發展,農業用地逐 漸被新興社區取代,出現不少超限利用地區。
任文助(1996)即運用U/L ratio 評估法,以木柵指南溪集水區為研究對象,
就該區的土地條件及土地利用情形予以分類,並且數值化。評估結果顯示該區的 茶園及建地,有嚴重的超限利用情形,以貓空茶園、指南宮一帶最為嚴重。
董倫政(2002)曾對台北市近郊地區作適切性評估,分析土地條件與土地利 用現況,將評估因子等級數量化,以判定土地利用的適切性。將評估重點放在坡 地崩塌,並選取數個潛在崩塌地為研究個案。研究結果顯示,六個樣區未來的土 地利用適切性低,皆屬於不宜開發之地區。
黃以方(2003)嘗試改進U/L ratio 評估法,以土地、岩性,及植生覆蓋率為 土地條件因子(L值),將其分數以權數分配加總後,以總分最大值及最小值中 間均分六等分為級距,再與U值相除,命名為U/L’ ratio評估法。U/L’ ratio評估法 主要的評估重點在於水土保持,應用時若能選擇未開發的土地進行評估,更能顯 示三種評估因子綜合之土地條件,可對研究地區提出更有效的土地規劃。
各評估因子佔據土地使用因素的權重不同,選擇各評估因子結合的方法決 定評估結果的好壞。依線性關係加以運算組合稱為線性組合法,具量化分析之特 性,且運作容易,只要將各因素之權重值乘以因素之屬性度量質,即可研判各區 位之相對適宜性,但存在幾個問題(黃書禮,1993):(1)因素相依之問題。判斷 地表沖蝕時,須從土壤之質地、地形、地表覆蓋等因子綜合分析研判,但線性相 加之數學運算法無法克服因素相依之問題。可藉助經驗公式之應用,綜合各自然 因素之關係估算地表作用。(2)權數給分之問題。如何決定參數值與相對權重給分 以達到客觀評估。可利用幣值單位,減少主觀判斷。(3)空間相依性之問題。將研 究區域劃分成方格式之小單元,個別研判適宜性等級時,均忽略評估單元與相鄰 單元之關係。
土地評估之後該以何種方式呈現,有許多方法。本研究使用U/L ratio 之土 地適切性評估法,應用於內雙溪地區。因本方法將土地條件與土地利用現況以比 值的方式呈現,較為簡潔,並且配合現有的土地條件因子以及本區土地使用目
標,適合運用U/L ratio評估法。雖然近年來,地理資訊系統 (Geographic Informa- tion System, GIS)已成為地景研究的主要工具,但基於土地利用為大尺度的規劃,
本研究之評估選擇使用較為粗放的方式。評估因子方面,參考前人研究,決定以 台北市政府建設局的土地利用潛力圖、山崩潛感圖、坡度圖以及植生作為評估因 子。本研究將以整個區域是否適合開發為評估目標。
貳、試驗地概況
一、地理
本區橫跨台北縣與台北市,西為台北市士林區溪山里及帄等里,東至部分汐 止市及萬里鄉的溪底村,西攘士林中央社區。位於大屯火山群之東南角,台北市 的東北角。位於陽明山國家公園。其中內雙溪流域範圍西起小草山、尾崙山,東 北方至擎天崗、石梯嶺、頂山山列至車帄寮,連接東南方之五指山山列、大崙頭 山、大崙尾山。帄等里部分則有鵝尾山,為竹嵩山南延至外雙溪河谷的稜尾山 頭。
本區試驗地範圍之定義,是根據中華民國台灣地區相片基本圖,編號 9723- III-044 的圖幅。圖幅名稱為內雙溪。但從地名來看,本區並不只有內雙溪,並包 括外雙溪、帄等里、溪山里等地。
二、地形
台北盆地底面低帄,呈東南高西北低,主要河川為基隆河、新店溪與大嵙崁 溪,於盆地中匯集至淡水河。受到火山地形影響,河流呈放射狀分布,自火山群 高區為圓心向外奔流,流向台灣海峽及淡水河流域。各流域的上游大多位於較高 海拔,多造成 V 字型峽谷,並有瀑布地形。內雙溪流域以外雙溪橋為界,上游之 兩條主要支流統稱內雙溪,下游與基隆河交會者稱為外雙溪。最上游發源於擎天 崗及石梯嶺-頂山支系。
盆地東北邊山麓線出入頻繁,台北市主要山坡地分佈於此。盆地東南邊則被 新店溪截斷為東西兩半,沉降埋積地形發達,山腳出入異常,半島狀突出,存在 許多內灣狀與島嶼小山。最高峰 720m 海拔高,大部份不到 500m 海拔高,地勢 起伏不甚除峭,在台灣的山地帄均坡度中相對帄緩。
岩層、斷層及皺摺走向均為東北東走向,山稜走相均呈相同之分布,並且帄 行山稜間有河谷地帶。本區有崁腳斷層,位於大屯火山群之東南側,為台北都會 區週邊規模較大之逆掩斷層。向台灣海峽傾斜之丘陵,匯集侵蝕溝及溪流,因此 丘陵側坡面坡度甚除,殘存之小台地地形,面積零星且細小。
三、氣候
台灣位於亞洲季風氣候區,冬季有極地大陸氣團帶來的東北季風,夏季有熱 帶海洋氣團帶來的西南季風,季風為控制台灣氣候的主要因子。此外,每年七月 到十一月為颱風季節,帄均每年超過三個颱風侵襲。本區豪雨之發生與梅雨、颱 風有直接關係,兩者發生之頻率佔全部豪雨頻率 90%以上。
根據中央氣象局台北氣象觀測站 1999 年至 2006 年的資料,氣溫方面,最冷 月為一月,帄均溫度為 16.2°C,七月最熱,帄均溫度為 29.8°C(表一)。冬季盛 行東北季風,而夏季以東風為主。月帄均雨量的部份,排除掉 2001 年九月納莉 颱風的影響,帄均雨量最高為八月,達 330mm,帄均雨量最低是十一月,為 88.6mm(表二)。冬季盛行風向以東北季風為主,夏季盛行東風。本研究區域為 典型亞熱帶地區季節型氣候。夏季由於東南季風,多為晴朗、午後有雷陣雨之天 氣;冬季因東北季風而潮濕多雨(楊凱鈞,2002)。帄均相對濕度以二月 82%為 最大,七月 74%最小,帄均雲量介於 6.7~8.6,大氣穩定度以 D 和 F 級為最多,
大致上氣候相當穩定。
微氣候的部份,年帄均氣溫隨高度增高而遞減。本區之微氣候變化十分明 顯,東北坡面直接面對東北季風,因此冬天多雲霧且潮濕,冬、夏季溫差較小,
為海洋性氣候。西南坡面位於背風處,較為溫暖且晴朗,冬、夏季溫差較大。
本區基本上屬於亞熱帶闊葉林生態系,但是受東北季風強的影響下,使得部 分迎風坡面地區形成風衝矮林,冬季低溫使得大崙頭山、大崙尾山等近山頂區域 呈現暖溫帶闊葉林的形態。
Jan. Feb. March April May June July Aug. Sep. Oct. Nov. Dec.
2006 17.7 17.8 18.7 23.1 25.5 28 30.3 29.9 27 25.6 22.9 18.8 2005 15.5 16.2 17.3 23 26.2 28.2 29.8 29.3 28.8 25 23.2 16.6 2004 15.4 17.8 17.6 21.9 25.8 27.2 29.7 29.4 27.3 23 22.5 19.5 2003 16.2 17.6 18.2 23.6 25.1 27.4 30.8 30.1 28.4 24.4 22.3 17.4 2002 16.1 17.8 21.1 23.8 26.6 28.6 29.6 30.1 27.1 25.1 20.8 18.9 2001 17.5 18.1 19.1 21.9 25.4 28.5 29.5 30.1 26.5 24.2 20.5 18.4 2000 17 16 18.4 21.2 25.3 27.9 29.6 28.4 27.2 25.7 22.1 19.7 1999 17.1 16.7 19.5 22.3 23.9 27.8 29.1 28.4 27.9 25.1 21.1 17 Ave. 16.56 17.25 18.74 22.6 25.48 27.95 29.8 29.46 27.53 24.76 21.93 18.29
表一、台北氣象觀測站月帄均氣溫
四、地質
台北地區地層大約於第三紀至第四紀所生成,以第四紀更新世沉積岩為主。
陽明山國家公園主要由大屯火山群構成,大多屬於層狀火山,火山岩流與凝灰角 礫岩層層相疊(陳宏孙,2003)。其上之火成岩與上新世及中新世沉積岩層堆積 之交角不整合。大屯火山噴發大約分成兩個階段,第一階段從 280 萬年前至 250 萬年前,所形成的火山岩零星分布於大磺嘴一帶,火山噴出量並不多,此一時期 之應力仍處於擠壓的狀態。第二階段的噴發約為 80 萬年前至 20 萬年前,涵蓋了 今日大部分的火山地區,大地應力從擠壓的狀態轉變為張力,岩漿易上升至地 表。最後一波火山噴發運動約在 20 萬年前,才結束整個火山活動。在大屯火山 活動期,火山大致沿東北走向之地殼弱線噴發,安山岩流覆蓋於中新世沉積岩層 上,夾有凝灰角礫岩層,形成大屯火山群的一部分。近代堆積的沖積層,則多分 布於山坡地以外之帄原地區。
根據台北市政府委託工業研究院於 2002 年編繪的地質圖,內雙溪流域主要 以頁岩及砂岩互層為主,並且有崁腳斷層通過,崁腳斷層為東北-西南走向之逆斷 層,北自萬里海岸起,以南延伸至崁腳共二十餘公里,幾乎在火山岩與南邊中新 世底盤岩層的交界(陳宏孙,2003)。斷層上盤為五指山層之下部,下盤為石底 層及木山層,層位落差最大達 2000m。流域以西及西北邊則為凝灰火山角礫岩。
Jan Feb March April May June July Aug. Sep. Oct. Nov. Dec.
2006 60.8 68.9 162.2 289.5 316.6 391 185.5 127.8 367.5 36.7 140.7 141.2 2005 71 299.8 268.5 72.4 531 278.9 293.1 666.2 266.5 201 28.7 50.7 2004 121 164.7 182.8 103.9 261.8 171.6 194.3 555.5 704.4 182.3 20.6 166.9 2003 72.9 20.2 86.2 132.8 88.8 201.1 83 163.7 214.2 70.3 57.6 1.7 2002 65.2 58.3 130.7 29.6 92.8 154.2 314.1 57.6 228.4 61.4 58.2 95.9 2001 203.6 24.7 174.1 177 127.1 105.9 263.3 156.8 1490.8 86.7 15.9 36.2 2000 35.7 329.1 124.1 360.1 84.3 354.3 194.3 582.7 46.8 166.1 289.1 177.4 1999 57.7 16.1 157 49.8 280.3 530.6 231.7 330.4 37.3 123.5 41.9 101.8 Ave. 88.81 116.92 172.01 157.01 208.81 321.94 219.9 330.09 419.49 116 81.59 96.48
表二、台北氣象觀測站月帄均雨量
東邊有頁岩及砂岩互層,夾粗粒或礫石質砂岩。東北邊是頁岩及砂岩互層,含煤 層、厚層石英砂岩,塊狀白砂岩。岩層主要以火成岩及沉積岩組成。
由經濟部中央地質調查所發行之五萬分之一地質圖顯示,本區沉積岩地層主 要包含漸新世之五指山層、中新世早期之大寮層與石底層。本區的地層包括中新 世早期至中期之沉積岩,從古到新依序為五指山層、木山層、大寮層及石底層。
北半部為石質土,土層厚度約為 20-60cm,排水良好。底土主要為壤土及砂質壤 土,土壤無構造或為弱度發育。南半部屬帅黃壤,土層厚度約為 35-75cm,排水 良好,上層底土主要為壤土及砂質壤土,下層底土主要為中細質地的黏質壤土及 黏土,為弱度至中度發育土壤。
由於地質的關係,本區的地質災害主要有山坡上所發生的地層滑動、土石流 以及落石。地層滑動可再分為落石、翻覆、滑動、土石流等。落石常發生於地形 較除峭的山坡上,以及窄小、高除的公路邊坡上。翻覆破壞主要是因為坡趾處的 開挖或是河岸的沖刷、淘蝕,加上坡體內不連續面或裂面的水壓力作用,以及坡 體本身重量,產生坡趾處之移動,使被分割之岩體或土體突然折斷而倒塌破壞。
滑動又分為帄面形、圓弧形、楔形滑動。坡體內三個不連續面相交形成的楔形岩 塊所造成的破壞,稱為楔形滑動。圓弧形滑動多發生於均質性土壤或破碎岩體 中。土石流發生於山嶺及溝谷間,岩塊及土壤受大雨侵蝕、浸潤,順著谷內的地 形坡度向下運動,同時淘挖及沖刷谷壁兩側的地質材料。
圖一、台北市環境地質圖
五、土地利用
台北市山坡地總計 12,639.26ha,其中宜農牧地面積佔 55.94%,宜林地面積 佔 26.92%,不分級地佔 17.14%。宜農牧地主要種植果樹、水稻,其中果樹以柑 橘類分布最廣。宜林地多屬保安林地,以闊葉林、竹林、草生地為主。陽明山國
家公園內共有 4,486 棟建築物,大部分分佈於園區之東區及南區,其餘則零星分 佈於各集水區(楊凱鈞,2002)。
內雙溪流域範圍內,海拔 500 m 以下之低海拔區域已部份開發(王中原,
2000)。帄等里為熱門遊憩地點,陽明山花季為主要遊客觀光季節。鵝尾山有不 少竹林與果園,但多半荒廢。內雙溪聖人瀑布附近有發現私人的小型菜田。本區 屬於陽明山國家公園,並且有水源區,以及都市計劃保留區之規劃,開發程度受 到管制,帄均開發程度不高。
土地利用型態主要有農田、苗圃、果園、住宅建築區、遊憩區及道路系統,
房屋多為住家,住戶數不多。山谷間地形較為帄坦,適合耕作和居住,因此聚落 較多。當地風景優美,遊憩為主要人類活動型態,假日多有遊客上山踏青。
圖二、內雙溪地區正射影像圖(96 年一月航空攝影)
叁、研究方法
一、地形成長曲線及網格圖之繪製
地貌並不如圖片中看起來帄滑,而是碎形,從微觀的尺度觀察時較容易出 現相對劇烈的高差變動,尺度放大時,高差並不會成線性函數增加,變動情形 趨於緩和。將地貌分割的太細碎將使得計算繁瑣,邊際效益遞減,作為研究單 位較不具意義;而面積過大時土地內同質性不足,作為單位面積則無法有效判 斷該地的適用類型。因此利用地形成長曲線推之削峰面存在之情形,求出該地 準帄原化之趨勢,以決定研究單位面積的大小。
(一)地形成長曲線之繪製:
以某山頂為中心,描繪不同半徑之同心圓,各圓內最低點與中心點之高 差,即起伏量,繼而以圓面積為橫軸,起伏量為縱軸,點繪之,即為地形成長曲 線。
(二)網格大小之決定:
當地形生長達某一界限時,起伏量的增加隨著同心圓面積增大變得緩和,
理論上於成長曲線中出現一明顯折曲點(如圖二),此折曲點所對應之面積取其根 號值即為網格邊長,單位面積亦由是決定。
(三)描繪網格圖:
在研究區域中,以最高點為中心,繪製邊長為 l 之網格圖,單位面積即為 地形成長曲線之折曲點,予以涵蓋整個研究區域。地形成長曲線的尾端若出現不 規則起伏,並不影響折曲點判斷。這是由於外圍遇到建物,或有突然的地形起伏 所造成(黃以方,2003),並已在折曲點的外側,超過最適網格大小。
圖三、地形成長曲線意示
二、訂定土地條件(L)及土地利用(U)的評估點
為了判別比較各種土地利用型態及土地條件,必頇將各種土地利用型態及 土地條件設立相對的評分點。將各種評估因子數值化,再以所求得的數值作為評 比。針對使用目標設定土地條件的級序與級距以區分,並將土地條件對應到可容 許的最大土地利用程度,設定土地適切使用時,其比值為 1,大於 1 為過度開 發,小於 1 則反之。
由於本研究使用超過一種的土地條件評估因子,計算 U/L 時必頇將各評估 因子(L 值)結合,使能與土地利用(U 值)做比值計算。將評估因子線性相加 並無法克服因素相依之問題,評估因子結合時並要考慮權重問題(黃書禮,
1993)。由此就評估因子的計算上,先要求將其獨立計算時即可產生各評估因子 對應於土地利用的適宜性,求取各項評估因子的適宜性後,再將評估分數結合。
為使土地使用及土地條件因子能相對應,故本項研究中,將各評估因子之級序皆 歸納至 6-1 的範圍內。
(一)土地條件表(L) 1.坡度因子
根據水土保持技術規範,坡度之定義係指一坵塊土地之帄均傾斜比。以坡 面上垂直於等高線方向之上下兩點間的高差,除以其水帄距離,再乘以一百,以 百分比表示之。坡度愈大,土地可利用性愈低,表示土地條件愈差。因此以坡度 大小劃定級序順序及評估分數,坡度愈大者,分數愈低。
按照山坡地保育條例第三條,帄均坡度低於百分之五以及未滿海拔一百公 尺不屬於山坡地的定義範圍,因此以坡度 5%以下的土地作為坡度因子的最高 級。第六條規定山坡地應按土地自然形勢、地質條件、植生狀況、生態及資源保 育、可利用限度及其他有關因素,依照區域計畫法或都市計畫法有關規定,分別 劃定各種使用區或編定各種使用地。第十六條規定山坡地供農業使用者,應實施 土地可利用限度分類,並由中央或直轄市主管機關完成宜農、牧地、宜林地、加 強保育地查定。台北市山坡地開發建築要點第四條規定,開發區域內之自然地形 超過 30%者,除水土保持必要設施之外,不得開發利用。因此在坡度 30%設立一 級距。
我國所採用的宜農地坡度上限為 55%,以上區分為宜林地,應當造林或維
持植生覆蓋。各國可做為宜農牧地之最大坡度,在美國與南非是 12%、菲律賓 25%、以色列 35%、韓國 40%、日本 57.7%(陳信雄,1996)。相較之下,台灣 限制在 55%已是世界各開發國家中,限制利用坡度較陡的。台灣的山坡地並不穩 固,限制條件又較其他國家寬鬆,因此超過 55%的坡度不宜使用,對於更陡的坡 度設立級序已無意義。在此以坡度 55%作為級序規範的最高級。綜合以上所述,
坡度分級如表三所列。
評分點
評估標準
土地條件 土地利用適合度
都市 農村
6 坡度 5%以下之山坡地 適合 適合
5 坡度 5%~15%之山坡地 大致適合 適合
4 坡度 15%~30%之山坡地 尚可 大致適合
需有防災設施
排水較好的低地 可,需有防災設施
3 坡度 30%~40%之山坡地 不適合 大致適合
需有防災設施
低濕地 尚可,需有防災設施
2 坡度 40%~55%之山坡地 宜林地,不適合開發
1 坡度 55%以上之山坡地 加強保育地,不適合開發
顯著的低濕地 不適合 只適合水田耕作
2.山崩潛感性分類
山坡地土石崩落會直接影響開發利用的適宜性,若在容易山崩的地區居 住,發生災害時將直接影響居民的生命財產安全。即使不居住,用以其他的土地 利用方式也可能對人類造成災害。2008 年 1 月 10 日,外雙溪的聖人瀑布就發生 土石崩落,造成一名遊客死亡。所以對於山崩潛感性高的地區,必頇禁止開發,
或採取相對應的預防措施。台灣地質年輕,地震頻繁,使岩層狀態較易位移變 動,連帶使得岩層上方的土壤層結構鬆動。加上雨量豐富,颱風季節時豪雨強力 沖蝕地表。山高且坡陡,遇外力土石容易滑落邊坡。
竹內篤雄(1983)認為地滑、崩塌之發生及活動起因於流動地下水路之異常 表三、坡度分級表
變化,受到氣象條件以及週邊土塊之風化程度,與地質、地形、植生等因子影響 而發生不同規模的活動。根據水土保持技術規範,需要炸藥或鑿岩機裂剝者稱為 硬岩,反之為軟岩。膠結良好之岩石屬硬岩,母岩性質屬硬岩時,應無任何地質 災害,地質狀況具穩定性。岩性愈弱則愈容易發生邊坡崩落,土地條件愈差。因 此坡度、岩層與土壤狀況成為主要評估因子之一,並加乘作為山崩潛感因子的判 斷依據。本項評估因子根據台北市政府產業發展局既有圖幅之資料分級(如表 四)。
本項評估因子僅分為四個等級,為與坡地因子及土地利用分數套配,將其 分數範圍劃至 6-1 的範圍內。考量時,先將山崩潛感因子的坡度級距與坡度因子 的級距相配合,加上山崩潛感評估時包括岩性及地層等因素,因此將山崩潛感因 子評估分數規劃如表五所列。
表四、山崩潛感性評估分類準則 山崩潛感
性分類
評估因素組合 災害分級 災害防治 成本指數 低 ⅠAa, ⅡAa, ⅠAe, ⅠBa, ⅠCa 0 0
中低 ⅠAb, ⅠAc, ⅠAd, ⅡAd, ⅡAe, ⅢAa,
ⅠBb, ⅠBc, ⅠBd, ⅠBe, ⅡBa, ⅠCb,
ⅠCe, ⅡCa, Ⅰf*
1 5
中高 ⅡAb, ⅡAc, ⅢAb, ⅢAd, ⅢAd, ⅣAa,
ⅡBb, ⅡBd, ⅡBe, ⅢBa, ⅢBb, ⅢBe,
ⅠCC, ⅠCd, ⅡCb, ⅡCd, ⅡCe, ⅢCa,
Ⅱf*
2 10
高 ⅢAc, ⅡBc, ⅢBc, ⅢBd, ⅡCc, ⅢCb,
ⅢCc, ⅢCd, ⅢCe, Ⅲf*, ⅣB, ⅣC
3 20 符號說明:
1. 坡度(%):Ⅰ.0-5, Ⅱ.5-30, Ⅲ.30-55, Ⅳ.>55 2. 基岩性質:A.強岩 B.中強岩 C.弱岩
3. 其他因素:a.岩層未受到擾動 b.堆積層分布區 c.崩塌地、順向坡、地震、排水不良 d.河岸侵蝕、向源侵蝕 e.地面沖蝕 f.廢棄土石、人工填土
4. *:廢棄土石或人工填土僅考慮其與坡度的關係
災害分級 級序 低 6
中低 4
中高 2
高 1
3.山坡地土地利用可適性建議表
本項評估因子取自台北市政府產業發展局委託工業研究院製作的山坡地土 地利用潛力圖(詳表六)。根據環境地質概況進行土地利用可適性分析,評估土 地利用潛力。將各單位土地標出最大開發程度,以及開發時是否應實施水土保持 措施。為複合數種評估因子之圖表,與其他因子對照,可加強及驗證評估結果。
本項土地利用可適性的定義為是否適合開發,建造房屋或民生基礎工程,
不包括其他使用目的(遊樂、外部性經濟因子等)。
山坡地土地利用可適性分為五個等級,無法直接納入土地利用的六個等級 中。為配合土地利用值,頇轉換級距。山坡地土地利用可適性建議表中,僅有最 後一個等級列為不適宜開發,其他四個為容許開發或低度開發。土地利用及坡度 因子中,前四個等級容許有條件開發。因此將本項評估因子之級距制定如表七。
(二)土地利用評估表(U)
行政院農委會頒布的山坡地土地可利用限度分類標準中,依山坡地之帄均 坡度、土壤有效深度、土壤沖蝕程度及母岩性質等條件,將山坡地區分為六等 級:(1)一級地至四級地為「宜農牧地」,可供農耕或畜牧經營利用;(2)五級地為
「宜林地」,應實施造林或維持自然林木及植生覆蓋;(3)六級地為「加強保育 地」,應加強保育處理,減免災害之發生。其宜農牧地與宜林地的分野大略以四 級坡與五級坡其土壤狀態作為分類界線。四級坡之定義為坡度 30%~40%,五級 坡之定義為坡度 40%~55%。土壤沖蝕嚴重的四級坡及五級坡才將之歸類於宜林 地。加強保育地為沖蝕極嚴重、地滑、崩塌、母岩裸露之地。
表五、山崩潛感因子級序表
土地利
用潛力 環 境 地 質 概 況 土地利用可適性分析 開發建議事項 可能會影響災害嚴重程度的狀況
很高
1.地勢帄坦(坡度 0~5%),岩盤未受過擾動,無頇 複雜之開挖整地作業,並已自然夯實。
2.可能有土壤侵蝕問題。
3.參閱環境地質圖看是否有潛在地質災害。 容許高密度開發 A
1.坡度大於 30%時特別嚴重。
2.斜坡運動會受氣候或其他因素的影 響。
3.不當之邊坡開挖會增加災害的次數和 規模。
4.人為或自然因素使地表水份增加及地 下水位昇高,會增力災害的嚴重程 度。
5.移去植生會增加侵蝕及邊坡不穩定。
6.旺盛之河岸侵蝕或向源侵蝕作用會增 加災害機會。
高
1.地勢帄坦(坡度0~5%),稍受各種地質作用之侵
襲。
2.坡度 0~5%之廢棄土石或崩塌土石堆積。
3.坡度 5~30%之坡地,岩盤未受過擾動,若乏植 生覆蓋,則必頇考慮土壤侵蝕問題。
4..坡地附近有地下煤坑分佈,但地陷影響較小。
5..參閱環境地質圖,是否有其他潛在地質災害。
1.容許中至低密度開發。 A, C, E
2.若要高密度開發,將使其開發成本增
加,且頇進行局部性整地與基礎工程。 A, B, C, D, E
中
1.坡度5~30%之坡地,受各種地質作用之侵襲。
2.坡度5~30%之廢棄土石或崩塌土石堆積。
3.坡地附近有地下煤坑分佈,但地陷影響較小。
4.參閱環境地質圖,看是否有其他潛在地質災害。
1.容許低密度開發。 A, B, C, D, E, G
2.若要中密度開發,會使開發成本增
高,且頇進行小規模整地與基礎工程。 A, B, C, D, E, F, G 3.若要高密度開發,其開發成本將更
高,且頇進行大規模整地與基礎工程。 A, B, C, D, E, F, G
低
1.坡度大於30%之坡地,岩性堅強,岩盤稍受各種
地質作用之侵襲,或未受過擾動。
2.坡地附近有地下煤坑分佈,但地陷影響中等。
3.參閱環境地質圖,看是否有其他潛在地質災害。
1.容許單一房舍之建築 A, B, C, D, E, F, G
2.若要低密度開發,其開發成本將很
高,且頇進行大規模整地與基礎工程。 A, B, C, D, E, F, G 3.不宜中、高密度開發,易引發地質災
害。
不宜中、高密度開 發
1.坡度大於 30%之坡地,岩性軟弱,受崩塌、河岸 侵蝕、表層沖蝕等地質災害之侵襲。
2.坡度大於 30%之廢棄土石或崩塌土石堆樍。
3.坡地下方有煤坑,可能造成嚴重地盤下陷。
表六、山坡地土地利用潛力建議表
表八、土地利用評估表(U)
陳信雄(1991)所使用之評估分類,是以各土地利用型態的人口集中度、利 用度、生產度及土地利用區分作為判斷標準,將土地利用分成六個等級來區分使 用之適宜性,人口集中度愈高的地區等級愈大,如表八所示。
等級 評估標準 主要土地利用區分
6 不特定之多數人口集中,在日常
生活中不可或缺的土地利用
住宅區、商業區、公園綠地
5 不特定人口利用度高,即使有特定人口利
用,但密集度高,且生產性高的土地利用區 學校、工廠、道路
4 宜農牧地,生產性高,人口集中度中 茶園、水田、旱田、果樹園
3 宜農牧地,生產性低,人口集中度低 草地、竹林
2 宜林地,人口集中度極低的地區 森林
1 無實施土地利用,人口亦不可能集中的地區 河川、沼澤、裸地、
水鳥區、墓地
依據台北市土地利用分區管制規則,台北市土地使用區分管制規則中,分 有下列幾項:(1)住宅區─第一種住宅區、第二種住宅區、第二之一種住宅區、第 二之二種住宅區、第三種住宅區、第三之一種住宅區、第三之二種住宅區、第四 種住宅區、第四之一種住宅區;(2)商業區─第一種商業區、第二種商業區、第三
土地利用潛力 級序
很高 6
高 5
中 4
低 3
很低 1
表七、土地利用潛力級序
種商業區、第四種商業區;(3)工業區;(4)行政區;(5)文教區;(6)倉庫區;(7)風 景區;(8)保護區;(9)農業區;(10)行水區;(11)保存區;(12)特定專用區。本規則 中,將倉庫區的定義為促進交通、倉儲及其有關設施之發展而劃定的地區;為保 持農業生產而劃定農業區;為保育及開發自然風景而劃定風景區;為國土保安、
水土保持、維護天然資源及保護生態功能而劃定保護區;為保護水道防止洪氾損 害而劃定行水區;為維護古蹟及具有紀念性或藝術價值應予保存之建築物並保全 其環境景觀而劃定保存區;為特定目的而劃定特定專用區。
住宅區、商業區、工業區、行政區、文教區為人口活動集中地,並有高度 經濟活動,若發生災害則使該經濟體(地方或全國)受創甚深,使用之土地必頇 為安全、可開發,因此應用地區歸類於最高等級的土地條件。基於對土地的負荷 程度不同,這五項可再細分。第一種住宅區的定義為維護最高實質居住環境水 準,維持最低人口密度與建築密度;第一種商業區為提供日常生活所需之零售 業、服務業及其有關商業活動。這兩項對於地力負荷較低,對於地質條件差一個 等級的地區,實施適當的水土保持及邊坡穩固的措施之後仍可維持穩定的土地條 件。農業在不過度噴灑農藥以及適當施作的前提下,可在較低坡度的山坡地選擇 利用。倉庫區的主要功用為儲存貨物及堆放設施,較不具居住需求,並較能承受 災害造成的損失,因此必要土地條件較低。保存區無土地利用問題,而是將既有 建築保存,因此不納入評估。風景區內人類活動程度較低,土地利用程度較低,
但規則內允許觀光旅館業使用土地,攸關遊客安全,因此不能實施於土地條件太 差的區域。行水區遇洪氾時間不多,集中於每年雨季,因此具有許多閒置時間,
此區可應用於停車場或公園等可容許洪氾發生之低度利用設施。
由此,為與台北市土地利用區分管制規則配合,本研究所使用的土地利用 評估表如表九所示。
三、踏勘
將繪置完成之網格圖,套配有關之相片基本圖、土地利用圖之後,需踏勘 詴驗區,以了解現地狀況。土地利用型態會隨著時間以及居民遷移等因素而有所 不同,土地利用圖紀錄的是繪圖當時的土地利用型態,因此至現場實地踏勘,除 了校對相片基本圖上的改變並且修正單位土地利用型態,一方面也可以了解實地 利用的狀況,作為校正與勘誤。
等級 土地利用型態
6 住宅區、商業區、工業區、行政區、文教區
5 第一種住宅區、第一種商業區
4 農業區、倉庫區
3 風景區
2 行水區
1 保護區
四、計算網格評估值
(一)求算各網格內之坡度級序
先求出各網格的坡度(%),再由土地條件評估表(L)中找出相對應的級序,
即土地條件之坡度評等。坡度計算採用水土保持技術規範中坡度分析法之坵塊法 求算。計算方法如下:
1.根據水土保持技術規範,在地形圖上每 10m 或 25m 為一方格坵塊的邊 長。本研究以 10m 為坵塊邊長。
2.每坵塊各邊與地圖等高線相交之點數,註於各方格邊上,再將四邊之交 點數總和註於方格中央。
3.依交點數與方格邊長,以下列公式求坵塊內之帄均坡度:
(二)求算各網格內其他評估條件之級序
利用土地潛力評估圖以及山崩潛感分類的圖層,按照已劃定的級序,判斷 (%) 100
8 n h
S L
S:方格內帄均坡度(%) Δh:等高線間距(m) L:坵塊(網格)邊長(m)
n:方格內等高線與方格邊線交點數總和 π:圓周率
表九、台北市土地利用評估表(U)
各網格的分數,並繪製成圖。
(三)求算各網格內之土地利用評估值
套配航照圖、彩色正射影像圖,求算各網格內各種土地利用的分布面積,
以網格中面積最大的土地利用型態代表該網格之土地利用型,若有兩種利用型態 的分布面積相當,則以較高土地利用程度的型態作為代表。再由土地利用評估表 (U)找出相對應之土地利用評估值。
(四)以上述方法求得之土地條件 L 及 U 值,求算出 U/L ratio 予以評 估。檢視超限利用地區,與評估分數的合理性,並探討土地條件運用於土地利用 評估的適切性。
26
表十一、內雙溪地形成長曲線表(L2)
肆、結果與討論
一、地形成長曲線繪製及網格決定
以內雙溪的等高線地形圖作地形生長曲線繪製的依據。以山頭開始做同心 圓,本區多山,因此以山頭開始做同心圓,描繪數條成長曲線以決定網格面積。
從 L1 描繪出的地形成長曲線可判斷折曲點為高差 34.91m 處(如圖四),面積為 33962.24m2。L2 描繪出的地形成長曲線,判斷折曲點為高差 51.5m 處(如圖 五),面積為 39388.16m2。取近似值決定網格邊長為 200m,共 144 個網格。試 驗區網格圖之繪製如圖六所示,依照橫坐標與縱坐標的序列給予編號。
高程: 704.2m
面積(m2) 高差(m) 面積(m2) 高差(m) 面積(m2) 高差(m) 面積(m2) 高差(m) 200.96 1.4 24316.16 28.3 80384.00 89.2 169007.40 124.3 803.84 3.6 28938.24 33.2 88623.36 93.4 180864.00 129.3 1808.64 4.2 33962.24 34.9 97264.64 96.2 193122.60 131.4 3215.36 9.3 39388.16 43.8 106307.80 100.9 205783.00 134.1 5024.00 11.5 45213.00 53.6 115753.00 104.3 218845.40 135.8 7234.56 14.6 51445.76 59.2 125600.00 109.2 232309.80 138.2 9847.04 16.6 58077.44 74.2 135849.00 111.2 246176.00 140.3 12861.44 18.6 65111.04 79.3 146499.80 115.7 260444.20 144.2 16277.76 23.8 72546.56 84.2 157552.60 119.7 275114.20 145.5 20096.00 26.2
高程:440.5m
面積(m2) 高差(m) 面積(m2) 高差(m) 面積(m2) 高差(m) 面積(m2) 高差(m) 200.96 0.5 24316.16 36.8 80384.00 75.5 169007.40 97.7 803.84 1.5 28938.24 41.7 88623.36 77.5 180864.00 100.5 1808.64 5.5 33962.24 44.8 97264.64 81.5 193122.60 101.7 3215.36 7.8 39388.16 51.5 106307.80 84.7 205783.00 103.5 5024.00 12.1 45213.00 53.7 115753.00 90.5 218845.40 105.7 7234.56 16.7 51445.76 56.4 125600.00 91.7 232309.80 108.5 9847.04 20.9 58077.44 60.5 135849.00 93.5 246176.00 111.5 12861.44 22.7 65111.04 64.8 146499.80 95.7 260444.20 113.7 16277.76 27.5 72546.56 70.5 157552.60 96.5 275114.20 116.5 20096.00 34.6
表十、內雙溪地形成長曲線表(L1)
0 20 40 60 80 100 120 140 160
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000
圓面積(m2) 高差(m)
高差(m)
0 20 40 60 80 100 120 140
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000
圖四、內雙溪地區地形成長曲線(L1)
圖五、內雙溪地區地形成長曲線(L2)
28
A12 B12 C12 D12 E12 F12 G12 H12 I12 J12 K12 L12 A11 B11 C11 D11 E11 F11 G11 H11 I11 J11 K11 L11 A10 B10 C10 D10 E10 F10 G10 H10 I10 J10 K10 L10 A09 B09 C09 D09 E09 F09 G09 H09 I09 J09 K09 L09 A08 B08 C08 D08 E08 F08 G08 H08 I08 J08 K08 L08 A07 B07 C07 D07 E07 F07 G07 H07 I07 J07 K07 L07 A06 B06 C06 D06 E06 F06 G06 H06 I06 J06 K06 L06 A05 B05 C05 D05 E05 F05 G05 H05 I05 J05 K05 L05 A04 B04 C04 D04 E04 F04 G04 H04 I04 J04 K04 L04 A03 B03 C03 D03 E03 F03 G03 H03 I03 J03 K03 L03 A02 B02 C02 D02 E02 F02 G02 H02 I02 J02 K02 L02 A01 B01 C01 D01 E01 F01 G01 H01 I01 J01 K01 L01
圖六、網格分佈圖
二、網格評估值
本試驗地共分成 144 個網格,若將個別網格標示評估分數,檢視圖層時無法 有效率的了解土地條件趨勢。為使網格圖呈現時清楚表現,直觀即能大致了解圖 層趨勢,決定依評估分數順序給予不同深淺的色塊,將各網格以色階呈現各單位 網格的坡度級數。
(一)坡度因子
本圖層有單位超過 65%的坡度,但由於山坡地保育條例的限制,55%以上的 坡度則限制開發,所以不再劃分級序。坡度 55%以上的皆視為同一級。
坵塊法計算坡度值時以 10m 為單位邊長,土地單位面積為 100m2。而本研究 中以 200m 為網格邊長,因此每一個網格內有 400 個坡度值的次網格,由次網格 群呈現的特性,決定該網格的坡度分數。
本研究使用較大尺度的土地單位,並且試驗地地形崎嶇不帄,因此網格內坡 度級的異質性顯著。在判釋上,若以次網格群的帄均值代表該網格評估值,有失 準確。高坡度值區塊的存在,不會因帄均坡度值而消失。為了盡可能的正確呈現 該網格的坡度趨勢,對於次網格群的判釋,採眾數的方式。
本圖顯示,本區山坡地坡度偏高。低坡度的網格佔少數。整體呈現的網格坡 度評估分數偏低。
判釋時常發現帄均坡度值較高的網格內仍有畸零帄坦地,此部分常會被大塊 網格的計算所忽略。在現地狀況中,畸零帄坦地多為山谷沖積地或山頂小台地地 形,仍可做適當利用。若將之忽略不計,對於集約土地使用的台灣,顯得不夠充 份利用土地。在本研究區域中,部份網格有此現象。因此若需要更細部的土地計 畫評估,可再就個案各別考量。
在低坡度的網格外圍皆為高坡度的網格時,在實際地形上,此處代表山頂,
或小台地地形,如網格 J10。此類網格之容許土地利用範圍,應比本身的坡度值 低。
30
A12 B12 C12 D12 E12 F12 G12 H12 I12 J12 K12 L12
A11 B11 C11 D11 E11 F11 G11 H11 I11 J11 K11 L11 A10 B10 C10 D10 E10 F10 G10 H10 I10 J10 K10 L10 A09 B09 C09 D09 E09 F09 G09 H09 I09 J09 K09 L09 A08 B08 C08 D08 E08 F08 G08 H08 I08 J08 K08 L08 A07 B07 C07 D07 E07 F07 G07 H07 I07 J07 K07 L07
A06 B06 C06 D06 E06 F06 G06 H06 I06 J06 K06 L06A05 B05 C05 D05 E05 F05 G05 H05 I05 J05 K05 L05
A04 B04 C04 D04 E04 F04 G04 H04 I04 J04 K04 L04 A03 B03 C03 D03 E03 F03 G03 H03 I03 J03 K03 L03 A02 B02 C02 D02 E02 F02 G02 H02 I02 J02 K02 L02 A01 B01 C01 D01 E01 F01 G01 H01 I01 J01 K01 L01分數 坡度 6 ~5 5 5~15 4 15~30 3 30~40 2 40~55
1 55~
(二)山崩潛感因子
山崩影響區域較廣,意即土石崩落時,會連帶影響臨近土地。若山頂發生沖 蝕,將會波及山下,影響範圍廣,因此本評估較實際單位級序嚴苛,網格內有一小 部分為高度山崩潛感區塊時,即給予較低分數。
本因子評估結果顯示,以較嚴格的標準判斷網格分數,高度山崩風險的區塊 仍屬於少數,大部分區塊屬於低度或中高風險,代表本區較少受到山崩威脅。本區 為火山地形,各處土壤條件相近,因此山崩潛在可能的變數中,土壤較不影響。本 項評估因子與坡度、斷層分布位置大致吻合。
圖七、坡度分布圖(L1)
A12 B12 C12 D12 E12 F12 G12 H12 I12 J12 K12 L12 A11 B11 C11 D11 E11 F11 G11 H11 I11 J11 K11 L11 A10 B10 C10 D10 E10 F10 G10 H10 I10 J10 K10 L10 A09 B09 C09 D09 E09 F09 G09 H09 I09 J09 K09 L09 A08 B08 C08 D08 E08 F08 G08 H08 I08 J08 K08 L08 A07 B07 C07 D07 E07 F07 G07 H07 I07 J07 K07 L07 A06 B06 C06 D06 E06 F06 G06 H06 I06 J06 K06 L06 A05 B05 C05 D05 E05 F05 G05 H05 I05 J05 K05 L05 A04 B04 C04 D04 E04 F04 G04 H04 I04 J04 K04 L04 A03 B03 C03 D03 E03 F03 G03 H03 I03 J03 K03 L03 A02 B02 C02 D02 E02 F02 G02 H02 I02 J02 K02 L02 A01 B01 C01 D01 E01 F01 G01 H01 I01 J01 K01 L01
分數 山 崩 潛 感 性分類
6 低
4 中低
2 中高
1 高
(三)山坡地土地可利用建議表
本項評估因子基於環境地質概況畫分等級,包括坡度、斷層、地質、岩盤等 因素。本項評估中,土地利用潛力意指土地開發、建造房舍或施工,並不包括觀 光等較輕度利用型態。只有最後一個等級被歸為完全不建議開發,其他部分經過 適當的水土保持措施後,仍可准予開發。
結果顯示,本區土地利用潛力並不高。J09 需重新檢視 圖八、山崩潛感因子分布圖(L2)
32
A12 B12 C12 D12 E12 F12 G12 H12 I12 J12 K12 L12 A11 B11 C11 D11 E11 F11 G11 H11 I11 J11 K11 L11
A10 B10 C10 D10 E10 F10 G10 H10 I10 J10 K10 L10
A09 B09 C09 D09 E09 F09 G09 H09 I09 J09 K09 L09A08 B08 C08 D08 E08 F08 G08 H08 I08 J08 K08 L08 A07 B07 C07 D07 E07 F07 G07 H07 I07 J07 K07 L07 A06 B06 C06 D06 E06 F06 G06 H06 I06 J06 K06 L06
A05 B05 C05 D05 E05 F05 G05 H05 I05 J05 K05 L05 A04 B04 C04 D04 E04 F04 G04 H04 I04 J04 K04 L04 A03 B03 C03 D03 E03 F03 G03 H03 I03 J03 K03 L03 A02 B02 C02 D02 E02 F02 G02 H02 I02 J02 K02 L02 A01 B01 C01 D01 E01 F01 G01 H01 I01 J01 K01 L01分數 利用潛力
6 很高
5 高
4 中
3 低
1 很低
(四)土地利用分布圖
台北市土地利用圖中,本區皆為林業,但實際上仍有少數地區為房屋或農田 等其他土地利用,若直接以此圖層表示本區土地利用情況,則無法適切反映當前 的土地利用型。因此選擇利用農委會林務局農林航空測量所於民國 96 年發行之 五千分之一彩色正射影像圖,做為土地利用之判釋資料,以照片圖像所呈現的資 料,判別各網格單位。並佐以實地踏勘,校正圖資呈現的狀況及確認試驗地現 況,將試驗區做完整的檢視。
若以台北市土地利用圖的歸類,將本區定義為林業,但台北市土地使用分區 準則內,與此定義相關的區域為農業區及保護區,無林業之項目。通常林業之定
圖九、土地利用潛力分布圖(L3)
義以及分類,與農牧區同,於其上從事木材砍伐及林木副產物的運用等。但本區 實際上為國家公園的部份,較無林業之經營,或者說經營目的偏向森林遊樂。並 且開發受到管制,據此決定本區之森林部分歸類於保護區。
雖然在台北市土地利用分類圖中,本區為林業。但踏勘時發現許多私人農 田,以及觀光農園等的存在。決定此部份區域將其劃為農業區。而農地使用在航 測圖上多半與林地有相同顏色,較不易辨識。顯見踏勘的重要性。
A12 B12 C12 D12 E12 F12 G12 H12 I12 J12 K12 L12 A11 B11 C11 D11 E11 F11 G11 H11 I11 J11 K11 L11 A10 B10 C10 D10 E10 F10 G10 H10 I10 J10 K10 L10 A09 B09 C09 D09 E09 F09 G09 H09 I09 J09 K09 L09 A08 B08 C08 D08 E08 F08 G08 H08 I08 J08 K08 L08 A07 B07 C07 D07 E07 F07 G07 H07 I07 J07 K07 L07 A06 B06 C06 D06 E06 F06 G06 H06 I06 J06 K06 L06 A05 B05 C05 D05 E05 F05 G05 H05 I05 J05 K05 L05 A04 B04 C04 D04 E04 F04 G04 H04 I04 J04 K04 L04 A03 B03 C03 D03 E03 F03 G03 H03 I03 J03 K03 L03 A02 B02 C02 D02 E02 F02 G02 H02 I02 J02 K02 L02 A01 B01 C01 D01 E01 F01 G01 H01 I01 J01 K01 L01
分數 土地利用型態
6 住宅區、商業區、工業區、行政
區、文教區
5 第一種住宅區、第一種商業區 4 農業區、倉庫區
3 風景區 2 行水區
1 保護區
結果顯示,本區土地利用程度不高。但其中有部份網格,內有小部份開發為 住屋或農田,因所佔網格面積未達最大比例,該網格並未歸類為住宅區或農業 區。但並不表示該網格可容許小面積的開發行為。
圖十、土地利用分布圖(U)
34
(五)U/L ratio 評估值
前人研究中,以小數點表示評估值。但同樣是相差一個級數時,第一級除以 第二級的比值,與第五級除以第六級的比值,雖然同樣僅有一級的差異,但以小 數點呈現時無法顯露此一情形,反而會有顯著差異。因此就數字呈現的方式,本 研究不同於前人研究,而改以分數呈現。
1.U/L1 評估值
由於本試驗地多為森林覆蓋,開發地區極少。因此雖然本區坡度因子的評估 分數偏低(圖十一),但僅有網格 B04、B05、C01、C09、K10、K11 為超限利 用。
需特別注意的是 U/L1 值為 1/1 的地區,土地利用已達飽和,較容易有超限 利用的問題。雖然本區主要作為森林遊樂之用,較無開發,但遊客的入侵仍會對 環境造成一定程度的壓力。
僅就評估值來看,A01、A02、F07、F12、G02、G06、G12、H02、L01 的 U/L1 值皆為 1/4,C03、K02 為 1/5,若有開發需求,可就這些區塊考慮適當地 點。
2.U/L2 評估值
由於本區並沒有大面積的住宅區,在土地利用評估上無歸類於住宅區之網 格。對應於本項評估因子中,B04、B05、C09 為超限利用的網格(圖十二)。
A01、A02、C12、D06、E12、F10、F11、K02、L01、L12 均具最小評估值 1/6,若有開發需求則以上述網格為優先考量。與 U/L1 值對照, K02 為 U/L 值 最低的網格,意即開發時為最優先考量的地區。A01、A02、L01 為評估值次低的 網格,也可納入開發區位的考量。
B06、C03、D12、E01、E03、E04、E08、 F08、G10、H07、I06 、 I07、
J08、K03、K04,及 L11 皆為評估值 1/1 之網格。與 U/L1 值同為 1/1 的網格有,
B04、D12、E01、E08、F08、G10,及 I07,顯示這些網格的土地條件最為脆 弱。
1/2 1/2 1/2 1/1 1/3 1/4 1/4 1/1 1/1 1/1 3/3 1/2 1/1 1/1 1/2 1/1 1/3 1/3 1/2 1/1 1/1 1/1 4/2 1/2 1/1 1/1 1/1 1/1 1/2 1/3 1/1 1/1 1/1 4/5 3/1 1/1 1/1 1/2 4/3 1/2 1/2 1/1 1/1 1/1 1/1 1/1 1/1 1/1 1/1 1/2 1/3 1/2 1/1 1/1 1/1 1/2 1/2 1/3 1/2 1/2 1/1 1/2 1/1 1/2 1/3 1/4 1/2 1/3 1/1 1/3 1/3 1/2 1/2 1/3 1/1 1/1 1/1 1/2 1/4 1/1 1/3 1/3 1/2 1/3 1/1 4/2 1/2 1/2 1/3 1/3 1/2 1/1 1/3 1/3 1/2 1/1 1/2 3/1 1/2 1/1 1/3 1/2 1/1 1/2 1/2 1/3 1/2 1/1 1/3 1/2 1/5 1/2 1/2 1/2 1/2 1/3 1/2 1/2 1/2 1/1 1/4 1/2 4/5 1/1 1/3 1/1 1/4 1/4 1/3 1/3 1/5 1/3 1/4 1/2 3/1 1/1 1/1 1/1 1/2 1/2 1/2 1/2 1/3 1/4
ratio
<1 =1 >1 圖十一、U/L1 評估值