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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:謝郁屏
研究生(外文):Yu-PingHsieh
論文名稱:區域地質與構造影響河川水系發育之研究-以台南菜寮溪流域為例
論文名稱(外文):Influence of Regional Geology and Structure on Drainage Pattern Evolution – A Study on Tsai-Liao Creek Watershed,Tainan,Taiwan
指導教授:吳銘志吳銘志引用關係
指導教授(外文):Ming-Chee Wu
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:地球科學系專班
學門:自然科學學門
學類:地球科學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:87
中文關鍵詞:菜寮溪地理資訊系統水系等級分析水系密度分析水系空間分析河道變遷
外文關鍵詞:Tasi-liao River BasinDrainage OrderDrainage DensityDrainage PatternGeologic StructurePetrologyRiver Channel Change
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本研究是以台南菜寮溪集水區流域為研究範圍,利用地理資訊系統的疊圖分析方法,研究區域內水系發育受地質和構造的影響關係,以及近百年來的河道變遷。研究方法則是以傳統水系分析為主,包含:水系等級分析、水系空間分析,以及水系密度分析。
研究結果顯示菜寮溪流域水系共有總數 573條河流,可以分成 1~6級;其中各級河流所佔比例以 1、2級河流最多( 1級河流佔 76.27%、2級河流佔 18.12%),幾乎密佈全區;而 3、4、5及 6級,僅佔 5.61%。在水系型態上,菜寮溪流域之水系以樹枝狀為主;再進一步細分,則可歸納出:平行狀、格子狀、扭曲狀與矩形狀等,共五類。本區樹枝狀水系主要受岩性影響,其餘類型則受坡度、構造及岩性所控制。
在河道變遷的研究上,結果發現菜寮溪近百年河道變遷型態以側向位移與擴張類型為最多,河道有向下游位移的趨勢,另外,利用河道曲率,比較兩者變化,除有四處河道因曲流截斷縮短,整體河道長度則有變長的現象。
在水系密度的分析上得知,水系密度高值區以軟性岩層與不連續面為主要成因,水系密度低值區則是硬岩與人為開發所造成。而菜寮溪各地層的水系密度值高低,以古亭坑層為最高,每平方公里有將近3.5公里的河流長度,其次為玉井頁岩2.4km/km2與崎頂層岡子林段2.1km/km2。其中古亭坑泥岩層與玉井頁岩的密度差異高達1.1km/km2,顯見泥岩區域岩層易受侵蝕,形成溝谷密布的現象較其他地層明顯。

In Tsai-liao River Basin, Tainan, the drainage system was analyzed by QGIS system, the results of which were correlated to the petrology and geologic structure.
In Tsai-liao Basin there are 573 channels in range of 6 orders. Order 1 and order 2 dominate the channels (order 1: 76.27%, order 2: 18.12%, the others 5.61%). The drainage system may be classified as dendritic, trellis, parallel, rectangular, radial, contorted pattern. The dendritic drainage pattern is the major one, the development of which is controlled mainly by petrology. The development of the other drainage patterns is controlled by slope, geologic structure and petrology.
The channel change over a period of 98 years ( 1904 to 2001) was dominated by translation and extension; there are four sections where the length of channel was shorten through a meander getting cut off from the main stream , but the length of the channel increased in general.
The drainage density of Gutingkeng Formation ,Yujing Shale , Giding Formation Gangziling is 3.5 km/km2 , 2.4km/km2 , 2.1km/km2 respectively. That the drainage density of Gutingkeng Formation is greater than that of Yujing Shale by 1.1km/km2, indicates the mudstone is more erodible than shale.

摘要 …………………………………………………………………….I
ABSTRACT …………………………………………………………………….III
誌謝 …………………………………………………………………….V
目錄 …………………………………………………………………….VI
表目錄 ………………………………………………………………….VIII
圖目錄 ………………………………………………………………….IX

第一章 緒論 ………………………………………………………………1
1-1 研究動機與目的 ……………………………………………1
1-2 研究重點與方法 ……………………………………………2
1-3 研究內容與流程 ……………………………………………3

第二章 文獻回顧 …………………………………………………………5
2-1 研究區域概述 ………………………………………………5
2-1-1地形概況 ……………………………………………5
2-1-2區域地質與構造 ……………………………………10
2-1-3水文概述 ……………………………………………22
2-2 前人研究 ……………………………………………………25
第三章 研究方法與理論基礎 ……………………………………………28
3-1 地理資訊系統空間分析流程 ………………………………28
3-2 河谷計測分析方法 …………………………………………31
3-3 水系空間分析方法 …………………………………………33
3-3-1 水系形態 ……………………………………………33
3-3-2 河道形態 ……………………………………………37
3-4 水系密度分析方法 …………………………………………42

第四章 結果與討論 ………………………………………………………47
4-1河谷計測分析結果 …………………………………………49
4-2水系空間分析結果 …………………………………………55
4-2-1 水系平面形態分析 …………………………………55
4-2-2 河道形態變遷分析 …………………………………62
4-3 水系密度分析結果 …………………………………………70

第五章 結論與建議 ………………………………………………………80
參考文獻……………………………………………………………………83

表目錄
表 2.1 研究區地質時代與地層岩性表…………………………………18
表 3.1 河道形態分類表…………………………………………………38
表 4.1 各級河流之數目與長度及其所佔之比例………………………54
表 4.2 水流長度統計……………………………………………………54
表 4.3 河道變遷形態分類表……………………………………………66
表 4.4 研究區各地層水系密度次數表…………………………………76
表 4.5 研究區水系密度岩性表…………………………………………78
表 4.6 菜寮溪流域各地層水系密度次數表……………………………79


圖目錄
圖1.1 研究流程圖 ………………………………………………………4
圖2.1 研究區域衛星影像圖 ……………………………………………6
圖2.2 研究區域數位彩繪地形圖 ………………………………………8
圖2.3 研究區域數位立體地形圖 ………………………………………9
圖2.4 研究區域構造分布圖 ……………………………………………11
圖2.5 區域地質圖 ………………………………………………………12
圖2.6 研究區域水系圖 …………………………………………………23
圖2.7 菜寮溪流域分區圖 ………………………………………………24
圖3.1 地理資訊系統疊圖概念示意圖 …………………………………30
圖3.2 Horton與Strahler河流分級方法比較示意圖 ………………32
圖3.3 水系型態分類圖 …………………………………………………36
圖3.4 曲流河彎變化類型 ………………………………………………41
圖3.5 河道遷移類型 ……………………………………………………42
圖3.6 水系圖套疊水系密度網格示意圖 ………………………………45
圖3.7 水系密度等值線圖產生流程 ……………………………………46
圖4.1 研究區河系圖 ……………………………………………………48
圖4.2 菜寮溪水系圖 ……………………………………………………49
圖4.3 菜寮溪水系等級分佈圖 …………………………………………50
圖4.4 套疊地形與研究區河系型態圖 …………………………………57
圖4.5 套疊地質與研究區河系型態圖 …………………………………58
圖4.6 研究區域地層岩性與地形套疊圖 ………………………………59
圖4.7 套疊地形與菜寮溪水系型態圖 …………………………………60
圖4.8 套疊地質與菜寮溪水系型態圖 …………………………………61
圖4.9 河道變遷60個河彎比較圖 ………………………………………65
圖4.10 河道變遷套疊研究區地質圖 ……………………………………67
圖4.11 河道變遷定規標記圖 ……………………………………………68
圖4.12 菜寮溪曲率直方圖 ………………………………………………69
圖4.13 水系密度網格示意圖 ……………………………………………71
圖4.14 研究區域水系密度等值線圖 ……………………………………73
圖4.15 水系密度等值線套疊構造線圖 …………………………………74
圖4.16 研究區水系密度岩性圖 …………………………………………77


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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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