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2017森林集水区经营研讨会

2017森林集水区经营研讨会

  • 召开年:2017
  • 召开地:台北
  • 出版时间: 2017-06

主办单位:;行政院农业委员会林业试验所;;

会议文集:2017森林集水区经营研讨会 论文集

会议论文
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  • 摘要:近年极端降雨现象频繁出现,所诱发的灾害事故也引起各界关注,台湾因人口密度高且地质脆弱之故,易引发大型灾害且对保全对象造成庞大损失,因此建立一个灾害潜势评估有一定必要性.本研究针对国有林内受新增崩塌及土砂二次灾害影响下之保全对象作灾害潜势评估,内容分别为1.崩塌潜势评估模式的建立;2.残留土砂数值模拟与验证;3.国有林保全对象灾害潜势评估.研究利用坡度、坡向、地形曲率、地形指数、距离断层距离、地质条件与雨量因子共7类,建构崩塌潜势评估模式.以极端降雨事件--莫拉克台风导致的新增崩塌地为模式率定基础,以2008~2014年之新增崩塌地做验证模式.接着基於崩塌潜势评估模式,模拟100年重现降雨情境,将结果作为保全对象灾害潜势评估依据.最後采斜坡单元作为分析单元,崩塌潜势网格则作为成果,把统计完成之斜坡单元进行潜势分析,套叠保全对象图层,为不同保全对象进行灾害潜势分级.本研究以旗山溪与荖浓溪流域为例,将此流域之山坡地划分为13,630个斜坡单元,得出的结果为3,410个为低潜势、6,453个为中潜势,余下之3,767个为高潜势.此模式除了可协助预估土砂崩塌之高潜势区域,亦可协助经营管理者进行防灾治理规划上的决策依据及减灾方案,同时达到永续发展之目的.
  • 摘要:本文以土砂收支观点并考量水文环境因素,以水库库区入流点为终点,由上游至下游简化计算水库集水区土砂生产、主流河道土砂冲淤等项目,以供土砂防治之参考.经分析结果可知,白河、牡丹、明德、雾社、德基等5座重要水库集水区,单位降雨量土砂生产量皆呈现下降趋势;显示治理措施已发挥原有设计功效,有效调节台风豪雨期间土砂生产,落实延长水库使用年限及稳定供水.建议未来应持续监控来砂变化,以强化水库集水区保育治理,有效维持水库容量,达国土资源永续利用.
  • 摘要:华梵大学位于台湾东北部丘陵区的大仑山上,属于地质敏感区,对灾害之预防有迫切之需求.因豪雨易造成灾害,本研究之重点在分析大仑山区豪雨特性,希冀作为坡地安全分析之基础.研究中以华梵校区西侧气象站2004年至2016年之降雨资料为基础,利用降雨事件分场及中央气象局豪雨分级之定义,选取出34场豪雨等级之降雨事件,34场豪雨之累积雨量与延时约略成正比,平均降雨强度与延时呈幂律反比关系.除了1场降雨发生於12月外其余发生於5~10月间.梅雨锋面有4场、东北季风1场、西南季风与锋面共伴2场外,其余27场均为台风或台风与其他气象条件共伴产生.在台风豪雨事件中,台风路径以第1、2、3类路径最多,共有17场;此三类路径在大仑山区降下豪雨的机率高达6~8成,此可提供大仑山区坡地安全一项重要之参考讯息.
  • 摘要:本研究不仅引用高精度立体地图判释水库集水区土砂来源之潜戚区位分布,使土砂主要来源得以掌握,更能够有效率地导入保育治理措施於需治理区位,有效地抑止并降低入库土砂量;同时,以集水区土砂运移物理模型结合河道一维动床数值模式(CCHE1D),建立了水库集水区不同降雨量条件下(合极端降雨)之土砂生产量公式,并据以导出入库土砂量之预报模式,让集水区保育治理措施与入库土砂量之间得以具体量化的关系表示.此外,本研究应用水库历年土砂淤积测量资料,以单位降雨量于集水区所生产之总土砂量为评量指标时发现,随着历年集水区保育治理措施的导入,该指标呈现逐年下降之趋势,显示各种保育治理措施已发挥了保土蓄水之功能,可以抵御较大的降雨动能而生产较少的土砂.
  • 摘要:本研究以包含日月潭的水里集水区为试验地范围,以2004年至2015为时间尺度,选择6期福卫二号卫星遥测、1期法国Pléiades卫星影像,应用影像分割技术之半自动崩裸地萃取程序完成7个时期试验区域的崩场地调查.另外从政府开放资料申请及下载与崩塌地有关土地利用调查、数值地形、气象及灾害等的地理资讯图层.应用地理空间分析技术,完成试区的崩场地变迁分析及热点分析.应用不安定指数统计分析方法,选出地形粗糙度分级图、坡度分级图、山坡地土壤分类图、NDVI分级图、五万分一地质分类图,以及12年期平均降雨量分级图,共6个指标,计算个别指标的权重;以各指标分级或分类的不安定评分分数,求得水里溪集水区崩塌潜势机率图,将水里溪集水区崩塌潜势机率图分成低、中低、中、中高、高5级,其中处在第5级区位的崩塌发生机率值大於0.5以上,必须加以注意.本崩塌潜势分级图,可供后续结合各种土地利用型图、社会经济地理资讯,评估崩塌风险之用.
  • 摘要:受到极端气候之影响,台风豪雨之强度与频率更难以测度,进而加剧了森林集水区崩塌发生的潜势与危害.欲强化其经营与管理工作,需掌握崩塌地之长期变化,并以科学量化的方法实施分级,据以拟定治理之对策.本文运用水土保持局集水区普查与林务局所建置台湾地区12年期详尽之崩塌目录,依照最适集水区的概念进行群组,并根据各区历年崩塌面积及其标准差,计算每一个最适集水区之不安定指标,再依照自然断点方式,区分为地表稳定、崩塌低活动、崩塌不稳定、崩塌严重、与大规模崩塌等5种区域.以水土保持局台北分局辖区的新竹县五峰乡清泉子集水区为例,共有4条土石流潜势溪流於2004年艾利台风期间发生大面积土石崩塌,经水文分析後共有22个最适集水区.套叠2005年至2016年间之崩塌目录,显示主要崩塌地均发生於艾利风灾期间,之後崩塌地逐渐复育,偶有零星崩塌之发生,唯2008年土场部落附近发生地滑现象,灾情较为严重.有二处大规模崩塌区域,历年平均崩塌率达10%以上,属上游材料区,而连接土场部落、清泉部落、民都有部落的上坪溪两侧,则有多处大面积崩塌,属崩塌严重区域及崩塌不稳定区域,整体崩塌率2~5%.根据各最适集水区长期崩塌目录所计算之不安定指标,确可提供治山防洪治理单元所需之量化分级方法.
  • 摘要:自来水水质水量保护区受到自来水法规定,禁止有贻害水质水量之行为,且基於受限者得偿之精神,具有水源保育与回馈金制度,用水人依用水量徵收水源保育与回馈费,用於上游保护区保育工作与回馈补偿.环境信托是将环境信托给专业管理单位,透过民众参与的积极力量,设计对该信托环境或土地最友善的保育方式,甚至可永久经营的目标.本文收集国内外相关实施经验,尝试将环境信托作法导入目前的自来水水质水量保育做法,探讨其可行的运作机制,包含法令依据、经费来源、执行现况等各面向的建议,提出我国适用的水源保护环境信托制度.此制度中的委托人、受托人、监督者与管理者都应具有相关规定条件,使此制度经费受到良好的使用与监督,且信托做法也应集中对水源保育有直接帮助者.水源保护环境信托制度强调公私部门的合作,由公部门以奖助方式提供保育经费,由具有水源保育的非营利组织单位执行信托保育工作.此外,委托人之私有地地主也可与受托人合作执行保育.本文提出三种可行方案,包含经费来源、法律规定以及运作机制,都有相对应的建议,提供未来自来水水质水量保护区新的保育实施方式.
  • 摘要:集水区崩塌发生后,崩落堆积于坡面之土砂容易造成二次灾害,因此集水区崩塌地堆积区位之划定极为重要.崩塌地堆积区位之划定,传统上常以崩塌事件前、後之数值高程模型加以运算,但碍於数值高程模型制作旷日费时且成本高取得不易.利用卫星影像虽可经济且快速地绘制崩塌区位,但却无法有效萃取堆积区位,故以植生复育指标判释集水区崩塌地之堆积区位为本研究重点.以小林村与九份二山等大规模崩塌地为研究样区,在「演替初期之植生复育率,堆积区与滑落区应有显着差异」之假说下,以灾後数期之卫星影像计算崩塌地之植生复育率,配合K-means群集分析划分植生复育之良窳.结果显示灾後约一年时间即可藉由植生复育指标有效地划分滑落及堆积区,经与数值高程模型验证,小林村样区之整体精确度达61.5%,九份二山则达69.8%.
  • 摘要:当规划设计横向构造物如防砂坝形成河床高差时,因为水流势能转换为动能之关系,以射流状态向下游冲击,除非河床质是坚硬岩盘或是耐冲击之构造物,否则防砂坝下游冲刷坑之产生系为自然现象.冲刷坑之大小、规模受到地形、地质和工程构造物本身设计等因子所影响.依据现场勘查结果可以推论冲刷坑形成之可能原因有:防砂坝、水垫或护坦基础高程设计较高、消能块不足以抵挡水流冲击、护坦厚度不足、副坝重叠高设计未考虑河床坡度、护坦设计未考虑管涌等.
  • 摘要:林业试验所莲华池地区於民国103年底由中央地质调查所划设为山崩地滑地质敏感区,公告之主要目的在於减轻一旦崩塌所造成的灾害.近年极端气候情况之影响,地质敏感区可能发生崩塌的机率大增,其後续影响与处理对策等均值得进一步探究.本研究根据相关环境地质资料与文献,探讨莲华池地区山崩地滑地质敏感区之地质条件与活动潜在性.利用地质钻探及相关力学试验,进行地质钻探5孔,获取岩芯以进行岩性判释与分析;同时进行标准贯入试验、土壤单轴试验、土壤直接剪力试验、岩石单压试验、岩石弱面直剪试验以获取地层力学特性.并於钻探完成後安装倾斜管,进行实际之边坡潜在活动性监测.研究结果显示,莲华池地区山崩地滑地质敏感区,地表以表土层与崩积层为主,岩层露头稀少,其岩性以石英质砂岩、粉砂岩为主,层面倾角高陡(层面倾角约56.~72.),节理发育密集,并有局部剪裂现象呈破碎夹泥状态.研判若无开挖坡址导致岩层出露之情形下,沿层面顺向滑动之潜势较小;再由钻探岩芯判释,研究区地表下岩层有明显局部剪裂现象,呈破碎夹泥状态,且深度达钻探调查深度(25公尺),故潜在破坏机制可能以表层岩屑崩滑破坏与砂土层(软弱材料)圆弧型滑动为主.经由为期半年(汛期期间)之地中倾斜管实际观测成果显示:本计画边坡地中倾斜管观测变位量皆在数公厘(mm)之内,且无固定方向趋势,显示变位量应属一般监测误差,研判监测边坡并无滑动之迹象.而经由岩芯判释、地质剖面研析显示:地质敏感区位置边坡较高处(BH-1孔区域)具厚度约17~20公尺之崩积层,其胶结不佳,虽目前观测仍属稳定状态,惟建议该区仍为本地质敏感区之较有深层滑动潜势之区域.
  • 摘要:依据水土保持法第三章第十五至二十一条规定,特定水土保持区划定目的为保护山坡地、地质敏感区、崩塌、地滑、土石流及水源地等敏感环境,由主管机关针对亟须保护、保育的土地划定之,严格限制破坏情形或全面禁止任何开发行为,是目前相关管制法令中最为严格者.特定水土保持区内禁止任何开发行为,却又无任何补偿措施,在民众意识逐渐抬头地今日易造成反弹,因此至目前公告划定与废止准则以来仅划定了74处.特定水土保持区亦是目前少数具有天然灾害风险管理精神之法定区域,但不管是地方行政机关或者是一般民众,往往并未完全认识灾害管理之精神,也增加了特定水土保持区划定工作的困难度.政府在推行特定水土保特区的划定过程中,常引起当地民众的反弹或抗争;若政府强制继续执行,必须付出额外的执行成本或无经费给予补偿,如此很可能得不到地方民众支持,所以大多采暂缓执行划定的策略.但若有灾害发生,政府就必须付出更多灾後整治和其他相关社会成本,如此情况正是经济学之外部性问题.本文是以经济学中之外部性理论为基础针对台东地区三处土石流特定水土保持区加以讨论,并依据外部效果内部化方式,评估相关补偿效应,以降低未来政府在划定特定水土保持区时所要付出之执行成本.
  • 摘要:台湾地区目前所使用之降雨冲蚀指数(R)是由黄俊德(1979)所建立,距今久远,加上近年来气候变迁极端降雨事件发生频繁,对于土壤冲蚀的影响甚钜.本研究为了解降雨特性的改变对降雨冲蚀指数之影响,以台南、高雄及屏东地区为研究区域,分析月、季及年降雨量与降雨冲蚀指数之关系,并探讨两者之时间与空间变化,绘制台湾南部地区降雨冲蚀指数等值图.根据研究地区95个中央气象局雨量站14年(2002~2015)10分钟雨量资料,进行雨场分割,共计36,045场单场有效降雨事件,其中单场最大降雨量发生於2009年莫拉克台风期间,约占全部雨量站之7成(63个雨量站).时间变化分析结果显示,月平均降雨量(Pm)及月平均降雨冲蚀指数(Rm)於5、8、9及11月份有逐年上升之趋势,其余月份为持平或逐年下降之趋势;季平均降雨量(Ps)及季平均降雨冲蚀指数(Rs)於夏、秋季有逐年上升之趋势;整体而言,研究地区之年平均降雨量(Py)及年平均降雨冲蚀指数(Ry)均为逐年上升之趋势.空间变化分析结果显示,月、季及年降雨冲蚀指数大致上由西或西南部向东或东北部递增,且最大Ry有逐年增加之趋势,其最大值发生位置有往北移动之趋势.
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