地形變遷之研究∼以苗栗火炎山地區為例

MORPHOLOGICAL CHANGE OF HOYENSHAN, MIAOLI COUNTY, TAIWAN.

鄭遠昌(Yeuan-Chang Cheng)

指導教授 ： 林俊全

國立臺灣大學/理學院/地理環境資源學研究所/碩士(2004年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2004.01767

摘要

火炎山為苗栗丘陵的最南端，以其易遭侵蝕而裸露的礫石惡地地形聞名。本研究運用航空攝影測量，重新建立過去的數值地形模型，將五個集水區分別就其集水區源頭、河道、沖積扇三個區域，對邊坡後退、集水區變遷、河道侵淤及沖積扇變遷的情況進行觀察。在研究方法上，沖積扇地形變遷以地貌分析法及DTM資料比較產生之侵淤量觀察變化；其他部分則以民國80、87、91年度之DTM資料，繪製剖線並疊合，展現其變動的趨勢。
研究結果顯示，火炎山邊坡後退的形式有兩種，一種為平行後退，多出現在搬運能力強的地方；另一種為減坡後退，多發生在與岩層傾斜方向相同的邊坡。民國80年∼91年的資料顯示，10年間平均的後退速率分別為平行後退邊坡每年2.5公尺（以3號集水區的邊坡計算）、減坡後退邊坡每年1.5公尺（以4號集水區的邊坡計算）。
在集水區源頭，侵蝕地貌的範圍不斷擴大，裸露地的後退速率以3號集水區最快，達每年3公尺，此結果比兩種邊坡後退的速率稍快。由剖面顯示河道高程變動中，河道的堆積及侵蝕都發生在接近源頭的區域，河道中段的高度沒有發生太多變動。顯示在降雨事件發生時，堆積在源頭的土石會被沖出河谷進入沖積扇。各集水區沖積扇中，以3號集水區的沖積扇變動最為頻繁，堆積量與影響面積也最大，有時甚至會影響到隔壁沖積扇的發育。其原因可能是上游土方量供應最多，集水區面積也最大，上游河道較不易堆積土石，使河道可以完全把源頭侵蝕的土石全部帶出谷口，在谷口後方造成堆積，成為新的沖積扇。民國75年∼91年間，以民國91年的變遷幅度最大，主要的原因是受到民國90年的桃芝颱風及納莉颱風影響。

關鍵字

航空攝影測量 ； 苗栗火炎山 ； 侵蝕與堆積 ； 邊坡後退

並列摘要

Hoyenshan, a gravel landscape classed as an area of badlands is located within the Miaoli Hills of Taiwan. The badlands area experiences severe erosion and accretion during extreme storm events. This study investigates the use of derived digital imagery (DDI), and digital terrain models (DTM) extracted using digital photogrammetry for quantifying the geomorphological processes that operate within Hoyenshan, for the years 1986, 1991, 1993, 1998 and 2002. DTMs of change enable volumetric calculations to be made for the upstream and alluvial fan areas between epochs. These demonstrate that the slopes experience parallel retreat and reduction in terrain elevation. During 1991 to 2002, the major changes observed are: (1) average parallel retreat of 2.5 metres associated with a slope elevation reduction of 1.5 metres. Sample profiles over a ten years period show that erosion and deposition occur in upstream areas, and during storm events, accumulated material is transported downstream with insignificant changes to the slope profile of the midstream areas; (2) an increase in erosion within all 1st order catchments; (3) No.3 drainage has the fastest rate of the uncovered area increasing about average 3 meters a year. Within Hoyenshan, drainage basin No.3 is the most dynamic, exhibiting the largest volume of debris accumulation which appears to have had an impact on the development of adjacent alluvial fans. This may be attributed to the large catchment area of drainage basin No.3, which during storm conditions produce large discharges that increase the opportunity for greater movement of eroded material. Analysis of the 1986 to 2002 data demonstrate that the typhoon event of 2001 is responsible for the significantly large volumes of material movement within the drainage basins.

並列關鍵字

debris accumulation and erosion. ； digital photogrammetry ； Hoyenshan ； alope retreat

參考文獻

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