臺灣博碩士論文加值系統

本研究利用河川級序的概念，結合地理資訊系統空間分析的功能，透過2008年卡玫基颱風、辛樂克颱風及2009年莫拉克颱風三個降雨事件，共四張福衛二號衛星影像進行旗山溪流域崩塌及土石流的判釋分析，在2008年卡玫基颱風事件中觸發了727.25公頃的新增崩塌，而在辛樂克颱風事件中觸發了566.07公頃的新增崩塌，在2009年莫拉克颱風事件中觸發了3,239.60公頃的新增崩塌。
在2008年卡玫基颱風及辛樂克颱風兩期降雨事件中所產生級序一的土石流有17條，級序二的土石流有17條，級序三的土石流有9條及級序四的土石流有2條，主要分佈於中新世堅硬的砂頁岩層中。其中級序一有發生土石流的河道中有90%其集水區內崩塌比大於2.04%，級序二有發生土石流的河道中有90%其集水區內崩塌比大於1.30%，級序三有發生土石流的河道中有90%其集水區內崩塌比大於0.55%。而在2009年莫拉克颱風中所產生級序一的土石流有161條，級序二的土石流有109條，級序三的土石流有42條及級序四的土石流有12條，級序一有發生土石流的河道中有90%其集水區內崩塌比大於4.08%，級序二有發生土石流的河道中有90%其集水區內崩塌比大於2.47%，級序三有發生土石流的河道中有90%其集水區內崩塌比大於1.96%。

In this study, by using the concept of stream order and working in the platform of geographic information system (GIS) ,four periods of FORMOSAT 2 images taken from 2008 to 2009 that covered three typhoon events are used to identify landslides and debris flows in the Chishan River watershed. In the images taken after the Typhoon Kalmaegi in 2008, 727.25 hectares landslides have been recognized. Additionally, 566.07 hectares landslides are triggered by the Typhoon Sinlaku in 2008 and 3239.60 hectares landslides are induced by the Morakot in 2009.
For debris flows triggered by the Kalmaegi and Sinlaku in 2008, there are 17 debris flows in gullies with a stream order 1, 17 in gullies with a stream order 2, 9 in gullies with a stream order 3, and 2 in gullies with a stream order 4. 90% of debris flows occurred in gullies with a stream order 1 have landslide density over 2.04%, Additionally, 90% of debris flows occurred in gullies with a stream order 2 and 3 have landslide density over 1.3% and 0.55 %, respectively.
For the Typhoon Morakot, there are 161 debris flows to be recognized in gullies with a stream order 1, 106 in gullies with a stream order 2, 42 in gullies with a stream order 3, and 12 in gullies with a stream order 4. 90% of debris flows occurred in gullies with a stream order 1 have landslide density over 4.08%, In addition, 90% of debris flows occurred in gullies with a stream order 2 and 3 have landslide density over 2.47 % and 1.96 %, respectively.

目錄
摘要 ………………………………………………………………I
Abstract …………………………………………………………………Ⅱ
誌謝 …………………………………………………………………Ⅳ
目錄 ……………………………………………………………V
表目錄 ……………………………………………………………Ⅶ
圖目錄 ……………………………………………………………Ⅷ

第一章 緒論 ………………………………………………… 1
1-1研究動機與目的 ………………………………………1
1-2研究區域概況 …………………………………………… 4 1-2-1 地理位置 ……………………………………………… 4
1-2-2地形 …………………………………………………6
1-2-3水系及水文……………………………………………9
1-2-4 地質 ………………………………………………… 11
1-2-5氣候環境 …………………………………………… 16

第二章 前人研究 ……………………………………………………18
2-1 崩塌與土石?相關研究 ……………………………………18
2-2 河溪級序概念 ………………………………………………20
2-3 衛星影像之崩塌地判釋 …………………………………21
2-4 土石流發生潛勢集水區及溪流地形的篩選 ………………22
2-5 崩塌地面積 …………………………………………………24
第三章 研究?程與方法 ……………………………………………26
3-1 資料蒐集與整理……………………………………………28
3-1-1 災害歷史資料、衛星影像判釋資料 ……………………28
3-1-2數值高程模型計算水系的方法 ………………………34
3-2運用衛星影像判釋崩塌及土石流…………………………35
3-2-1衛星影像之崩塌地判釋 ………………………………35
3-2-2衛星影像之土石流判釋 ………………………………41
3-3土石流集水區篩選 ……………………………………45
3-4土石流分群方法…………………………………………46
3-5河川級序分析 …………………………………………47
3-6崩塌變異分析與崩塌比統計分析 ……………………48

第四章 研究成果 ……………………………………………………51
4-1崩塌地之判釋結果 ………………………………………51
4-2土石?潛勢溪流篩選與判釋結果 …………………………57
4-3崩塌對土石流之影響 …………………………………… 67

第五章 討論 ……………………………………………………… 81
第六章 結論…………………………………………………… 84
參考文獻 ………………………………………………………………87





表目錄
表2-1 人工判釋與自動判釋之優缺點比較……………………………22
表2-2 崩塌地面積比危險等級比較 ……………………………………25
表3-1 中央氣象局發布颱風警報的颱風事件表 ………………………28
表3-2 水土保持局3事件的土石流及崩塌之歷史災害紀錄表資料…29
表3-3 旗山溪流域各事件衛星影像時間表……………………………32
表3-4 旗山溪流域之地質分類 ………………………………………47
表4-1 各事件崩塌面積統計表…………………………………………54
表4-2 各事件舊有崩塌面積統計表……………………………………54
表 4-3 旗山溪流域不同級序土石流發生潛勢溪流數量表…………… 59
表4-4 各事件不同級序有發生土石?之數量統計表………………… 62
表4-5 各事件不同級序發生土石?集水區於各地質區之數目統計 …66
表4-6 各事件不同級序沒有發生土石?之數量統計表 ………………69
表 4-7 級序一沒有發生土石流新增崩塌比資料統計表……………… 70
表 4-8 級序二沒有發生土石流新增崩塌比資料統計表 …………… 73
表 4-9 級序三沒有發生土石流新增崩塌比資料統計表 …………… 76
表 4-10 級序四沒有發生土石流新增崩塌比資料統計表 …………… 78
表4-11各事件不同級序新增崩塌比率統計表…………………………80





圖目錄
圖1-1 研究區域地理位置圖 …………………………………………5
圖1-2 研究區域地勢圖………………………………………………8
圖1-3 研究區域水系位置圖 ………………………………………10
圖1-4 西北-東南方位之地質剖面圖 …………………………… 14
圖1-5 研究區域地質圖…………………………………………… 15
圖2-1 Strahler河溪級序示意圖 ……………………………… 20
圖2-2 土石流判定因子示意圖…………………………………… 23
圖3-1 研究?程 ………………………………………………… 27
圖3-2 卡玫基颱風前衛星影像颱風前影像 ………………………32
圖3-3 卡玫基颱風後衛星影像颱風前影像 ……………………32
圖3-4 辛樂克颱風前衛星影像颱風前影像 ………………………33
圖3-5 辛樂克颱風後衛星影像颱風前影像 …………………… 33
圖3-6 莫拉克颱風前衛星影像颱風前影像 …………………… 33
圖3-7 莫拉克颱風後衛星影像颱風前影像 …………………… 33
圖3-8 網格流向定義示意圖 …………………………………… 35
圖3-9 本研究之福衛二號影像判釋崩塌流程圖 ………………… 37
圖3-10 白雲及陰影區的電腦誤判………………………………… 40
圖3-11 裸露地自動判釋成果 …………………………………… 40
圖3-12 人工檢核後崩塌地 ……………………………………… 41
圖3-13 旗山溪流域莫拉克颱風前影像 …………………………… 42
圖3-14 旗山溪流域莫拉克颱風後影像 …………………………… 43
圖3-15衛星影像於土石?篩選流程圖修正 ………………………44
圖3-16土石?潛勢溪流集水區示意圖 ………………………… 46
圖3-17 河川級序分析圖 …………………………………………… 48
圖3-18 崩塌變異分析示意圖 …………………………………… 49
圖4-1 卡玫基颱風前崩塌影像圖 ……………………………………52
圖4-2 卡玫基颱風後崩塌影像圖 ……………………………………52
圖4-3 辛樂克颱風前崩塌影像圖 ……………………………………53
圖4-4 辛樂克颱風後崩塌影像圖 ……………………………………53
圖4-5 莫拉克颱風前崩塌影像圖 ……………………………………53
圖4-6 莫拉克颱風後崩塌影像圖 …………………………………53
圖4-7 各事件新生崩塌崩塌比之分析圖 ……………………………55
圖4-8 各事件新生崩塌崩塌比之分析圖 ……………………………56
圖4-9 各事件新生崩塌崩塌比之分析圖 ……………………………56
圖4-10 旗山溪流域岩性分布圖…………………………………………60
圖4-11 旗山溪流域土石流發生集水區潛勢溪流分布圖…………61
圖4-12卡玫基颱風不同級序土石流發生溪流分布圖 ………… 63
圖4-13辛樂克颱風不同級序土石流發生溪流分布圖 …………… 64
圖4-14莫拉克颱風不同級序土石流溪流發生分布圖 …………… 65
圖4-15 級序一沒有發生土石流新增崩塌比資料分析圖 ………… 72
圖4-16 級序二沒有發生土石流新增崩塌比資料分析圖 ……… 75
圖4-17 級序三沒有發生土石流新增崩塌比資料分析圖 ………… 77
圖4-18 級序四沒有發生土石流新增崩塌比資料分析圖 ………… 79

英文部分
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