集水區險峻值與地文因子之統合探討

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：62

、訪客IP：3.137.180.122

姓名

陳筠翰(Yun-Han Chen) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系

論文名稱

集水區險峻值與地文因子之統合探討

相關論文

★ 不均勻圓形橋墩之局部沖刷研究	★ 砂礫河床之跌水沖刷分析
★ 土石流潛勢判定模式及土石壩滲流破壞之研究	★ 港池污染擴散影響因子之探討
★ 不均勻橋墩及群樁基礎之局部沖刷研究	★ 邊牆射流及尾檻對砂質底床之沖刷研究
★ 砂粒受水平振動行為之研究	★ 土石流發生之水文特性探討
★ 不均勻橋墩與套環保護工法之局部沖刷研究	★ 護坦及尾檻下游之局部沖刷分析
★ 橋台束縮與局部沖刷之研究	★ 慢顆粒流之輸送帶實驗與影像分析
★ 均勻入滲時坡面地下水流之理論解析	★ 尾檻設置對下游之局部沖刷效應
★ 二維斜坡顆粒流之輸送帶實驗與分析	★ 斜坡土體滲流破壞引致土石流之探討

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

[檢視]

[下載]

本電子論文使用權限為同意立即開放。
已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。

摘要(中)

本研究之研究目的為藉由地理資訊系統(GIS)解析數值地形模型(DEM)之
資料，並萃取流域內之地貌參數計算各集水區內其溪流點的集水區險峻值
(Melton Ratio)，並將各個集水區內其溪流點依據其 Melton Ratio 值的變化趨
勢進行六種分類。在本研究中則以南投的陳有蘭溪和宜蘭的蘭陽溪為主要研
究流域。其中依據 MR 值趨勢所進行的分類中，兩流域最多的分類皆為第三
類。除了 Melton Ratio 因子以外，本研究同時進行了各子集水區形狀係數的
計算以及比較，並以形狀係數和 Melton Ratio 趨勢分類和土砂災害種類、集
水面積進行比對。其中可以推得形狀係數越大，土砂災害以洪水、高含砂水
流較為常見；形狀係數越小，則以土石流較為常見。

摘要(英)

The study mainly uses Geographic Information System (GIS) to analyze Digital
Elevation Model (DEM), and to extract the geomorphic parameters in different
mountainous watersheds in Taiwan. The Melton Ratio, representing the watershed
steepness, along the stream points in each catchment area was examined, and the
patterns are classified into six categories according to their spatial trends. The third
category, MR decaying downstream, is dominant among other categories in both
Chenyoulan River at Nantou county and Lanyang River at Yilan county. In
addition to the Melton Ratio, this study also explores the shape coefficients of each
sub-catchment area, and uses the shape coefficient and Melton Ratio trend to
distinguish the types of slopeland disasters. The larger the shape coefficient,
slopeland disasters are more prone to floods and debris floods. On the other hand,
the smaller the shape coefficient, the more common slopeland disasters are debris
flows or landslides.

關鍵字(中)

★ 土石流潛勢溪流
★ 陳有蘭溪流域
★ 蘭陽溪流域
★ 集水區險峻值(MR)
★ 形狀係數

關鍵字(英)

★ Potential debris flow torrents
★ Chenyoulan River basin
★ Lanyang River basin
★ Melton Ratio
★ Form Factor

論文目次

目錄
摘要................................................................................................................I
Abstract ........................................................................................................ II
誌謝.............................................................................................................III
圖目錄.........................................................................................................VI
表目錄......................................................................................................VIII
第一章緒論.................................................................................................1
1.1 前言.....................................................................................................1
1.3 研究目的.............................................................................................3
1.4 研究方法.............................................................................................3
1.5 論文結構.............................................................................................4
第二章文獻回顧.........................................................................................5
2.1 地理資訊系統 GIS .............................................................................5
2.1.1 數值高程模型 DEM ....................................................................5
2.1.2 集水區水文分析 ..........................................................................6
2.2 集水區地文因子相關研究 ................................................................8
2.3 集水區土砂災害定義........................................................................10
第三章研究方法.......................................................................................12
3.1 研究區域...........................................................................................12
3.1.1 蘭陽溪流域 ................................................................................12
3.1.2 陳有蘭溪流域 ............................................................................15
3.2 研究步驟...........................................................................................17
V
3.3 溪流門檻值.......................................................................................17
3.4 集水區險峻值 Melton Ratio 分析 ...................................................18
第四章結果分析與討論...........................................................................19
4.1 集水區 Melton Ratio 分析 ...............................................................19
4.2 形狀係數之特性...............................................................................46
4.2.1 統計分析 ....................................................................................46
4.2.2 形狀係數與土砂災害關係 ........................................................48
4.2.3 形狀係數與集水面積、溢流點 MR 值變化趨勢比較............49
第五章結論與建議...................................................................................58
5.1 結論...................................................................................................58
5.2 建議...................................................................................................59
參考文獻.....................................................................................................60
圖目錄
圖 1-1 宜縣 DF069 尼莎暨海棠颱風災害照片..........................................1
圖 1-2 莫拉克颱風災害照片 .......................................................................2
圖 2-1DEM 規則網格和 TIN 不規則三角網格..........................................5
圖 2-2 窪地填補............................................................................................6
圖 2-3 流向分析............................................................................................7
圖 2-4 累積流量計算示意圖 .......................................................................7
圖 2-5Melton Ratio 與集水區長度關係圖..................................................9
圖 2-6 苗栗三義鄉火炎山土石流前端之石礫堆積 ................................. 11
圖 3-1 蘭陽溪及陳有蘭溪流域位置 .........................................................13
圖 3-2 蘭陽溪流域地質分布 .....................................................................14
圖 3-3 陳有蘭溪流域地質分布 .................................................................16
圖 3-4 集水區分析流程圖 .........................................................................17
圖 4-1 蘭陽溪及陳有蘭溪流域之研究範圍 .............................................19
圖 4-2 六種集水區險峻值(MR)分類示意圖 ............................................29
圖 4-3 第一類集水區範例 .........................................................................30
圖 4-4 第二類集水區範例 .........................................................................31
圖 4-5 第三類集水區範例 .........................................................................32
圖 4-6 第四類集水區範例 .........................................................................33
圖 4-7 第五類集水區範例 .........................................................................34
圖 4-8 第六類集水區範例 .........................................................................35
圖 4-9 蘭陽溪與陳有蘭溪土砂災害類型區分統計 .................................44
圖 4-10 土砂類型與趨勢統整 ...................................................................45
圖 4-11 蘭陽溪與陳有蘭溪形狀係數統計 ...............................................46
圖 4-12 形狀係數與趨勢數量統計 ...........................................................47
圖 4-13 土砂災害類型之形狀係數統計分析 ...........................................48
圖 4-14 險峻值、形狀係數與集水面積與分類對比圖 ...........................49
圖 4-15 五集水區之變化趨勢圖 ...............................................................52
圖 4-16 五集水區之 MR 分布 ...................................................................54
圖 4-17 集水區示意圖................................................................................55
圖 4-18 蘭陽溪與陳有蘭溪α與形狀係數 F 關聯比較.............................56
圖 4-19 五集水區α與形狀係數 F 關聯比較.............................................57
表目錄
表 4-1 蘭陽溪土石流潛勢溪流集水區 MR 值.........................................20
表 4-2 陳有蘭溪土石流潛勢溪流集水區 MR 值.....................................25
表 4-3 蘭陽溪子集水區土石流潛勢子集水區趨勢數量 .........................36
表 4-4 陳有蘭溪子集水區土石流潛勢溪流趨勢數量 .............................41
表 4-5 集水區潛勢溪流趨勢分類 .............................................................50

參考文獻

1. 尹承遠、翁勳政、吳仁明、歐陽湘，“臺灣土石流之特性”，工程地質技
術應用研討會(V)論文集，P70-90，1993。
2. 王虹萍、周天穎，“結合層級分析法與模糊理論於土石流潛勢評估之研
究－以陳有蘭溪集水區爲例”，水保技術，5 卷 1 期，P13-22，2010。
3. 王家耀、崔鐵軍、苗國強，“數字高程模型及其數據結構”，海洋測繪”，
第 24 卷第 3 期，2004。
4. 吳仁明、趙家民，“苗栗火炎山崩塌地變遷對土石流發生之研究”，環
境與管理研究，第 9 卷第 1 期，P129-149，2008。
5. 李錫堤、費立沅，“蘭陽溪流域之山崩土石流潛在危害預測”，前瞻科
技與管理，1 卷 2 期，2011。
6. 沈哲緯、蕭震洋、羅文俊，“花蓮縣土石流潛勢溪流地文特性初探”，水
保技術，7 卷 2 期，P96-105，2012。
7. 阮香蘭、何智武、呂建華，“石門水庫集水區河川系統之研究”，中華水
土保持學報，23 卷 2 期，P13-28，1992。
8. 周憲德、曹鼎志、李璟芳，“土石流潛勢溪流之地文因子綜整判定”，水
土保持局期末報告書，2017。
9. 周憲德、曹鼎志、李璟芳，“土石流潛勢溪流之集水區地文參數判釋及
驗證-以蘭陽溪流域為例”，水土保持局期末報告書，2019。
10. 林昭遠、張力仁，“地文因子對土石流發生影響之研究－以陳有蘭溪為
例”，中華水土保持學報，31 卷 3 期，P227-237，2000。
11. 林美聆、陳彥澄，“應用光達地形資料於莫拉克災後陳有蘭溪流域崩塌
與土石流地質敏感地區判釋與分析”，航測及遙測學刊，第 18 卷第 2 期，
P129-144，2014。
12. 林政誼，“集水區險峻值於蘭陽溪土石流潛勢溪流之綜整判釋”，國立
中央大學，碩士論文，2019。
13. 陳榮河、江英政，“新中橫公路邊坡破壞之調查”，第二屆土石流研討
會論文集，P180-189，1999。
14. 張瑞津，“臺灣沖積扇之分布、型態及地形意義”，地質，17 卷 1-2 期，
P62-93，1997。
15. 黃棨霠，“坡地土砂災害之地貌因子綜合判釋”，國立中央大學，碩士
論文，2017。
16. 湯國安、劉學軍、閭國年，“數字高程模型極地學分析的原理與方法”，
北京-科學出版社，2005。
17. 湯國安，“中國數字高程模型與數字地形分析研究進展”，地理學報，
第 69 卷第 9 期，2014。
18. 楊明德、林基源、林蔚榮、黃凱翔、吳東諺，“莫拉克颱風於陳有蘭溪
流域之災害調查”，中華水土保持學報，40 卷 4 期，P345-358，2009。
19. Asfaw, D., Workineh, G., “Quantitative analysis of morphometry on Ribb
and Gumara watersheds: Implications for soil and water conservation”,
International Soil and Water Conservation Research Volume 7, Issue 2, pages
150-157, 2019.
20. Brenna, A., Surian, N., Ghinassi, M., Marchi, L., “Sediment–water flows in
mountain streams: Recognition and classification based on field evidence”,
Geomorphology Volume 371, 107413, 2020.
21. Cavalli, M., Crema, S., Trevisani, S., Marchi, L., “GIS tools for preliminary
debris-flow assessment at regional scale”, Journal of Mountain Science Volume
14, pages 2498-2510, 2017.
22. Chen, C.Y., Yu, F.C., “Morphometric analysis of debris flows and their
source areas using GIS”, Geomorphology Volume 129, Issues 3-4, 2011.
23. Chopra, R., Dhiman, R.D., Sharma, P., “Morphometric analysis of subwatersheds in Gurdaspur district, Punjab using remote sensing and GIS
techniques”, Journal of the Indian Society of Remote Sensing, Vol. 33, No. 4,
2005.
24. Horton, R.E., “Drainage-basin characteristics”, Transactions American
Geophysical Union Volume 13, Issue1, pages 350-361, 1932.
25. Ilinca, V., “Using morphometrics to distinguish between debris flow, debris
flood and flood (Southern Carpathians, Romania)”, CATENA Volume 197,
104982, 2021.
26. Khare, D., Mondal, A., Mishra, P.K., Kundu, S., Meena, P.K.,
“Morphometric analysis for prioritization using remote sensing and GIS
techniques in a hilly catchment in the state of Uttarakhand, India”, Indian Journal
of Science and Technology, Vol 7(10), 1650-1662, 2014.
27. Marchi, L., Fontana, G.D., “GIS morphometric indicators for the analysis
of sediment dynamics in mountain basins”, Environmental Geology Volume 48,
pages 218-228, 2005.
28. Montgomery, D.R., Dietrich, W.E., “Channel initiation and the problem of
landscape scale”. Science, 255, 826-830, 1992.
29. Thakkar, A.K., Dhiman, S.D., “Morphometric analysis and prioritization of
mini-watersheds in Mohr watershed, Gujarat using remote sensing and GIS
techniques”, Journal of the Indian Society of Remote Sensing Volume 35, pages
313-321, 2007.
30. Wilford, D.J., Sakals, M.E., Innes, J.L., Sidle R.C., Bergerud W.A.,
“Recognition of debris flow, debris flood and flood hazard through watershed
morphometrics”, Landslides 1, 61-66, 2004.
31. Welsh, A., Davies, T., “Identification of alluvial fans susceptible to
debris-flow hazards”, Landslides 8, 183-194, 2011.

指導教授

周憲德(Hsien-Ter Chou)

審核日期

2023-7-26

推文