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研究生:程萬富
論文名稱:集水區整體治理調查規劃分析研究-以五十溪及大湖溪等子集水區為例
論文名稱(外文):The Study of Integated Wartershed Investgation and Management -Cases of Wu-shih river and Da-hu river Subwartershed
指導教授:陳俶季陳俶季引用關係
指導教授(外文):Shuh-Gi Chern
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣海洋大學
系所名稱:河海工程學系
學門:工程學門
學類:河海工程學類
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:142
中文關鍵詞:五十溪大湖溪山崩土石流及水土保持
外文關鍵詞:Wu-shih riverDa-hu riverlandslidedebris flow and soil and water conservation
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山區小河系集水區災害頻發,為妥善經營及管理山坡地,加速治理集水區下游易淹水地區水患及治山防洪,期能在保土蓄水及減災防災之原則下,確保集水區自然資源之永續發展及利用,並依集水區之基本特性、致災原因、水文水理及水土保持需要性等進行調查與分析檢討,俾作為後續經營管理之依據。
由於集水區內水、砂之運移有其連續性,因此山坡地之保育治理係以集水區為單元,辦理集水區整體調查規劃,依據集水區自然環境及土地使用現況,評估未來發展情勢,針對洪水災害及土砂災害可能發生區位、規模、機率,檢討需保全對象(聚落、水利設施、道路)及保護標準,進而擬定整體治理對策與建議。
本研究係針對宜蘭縣員山鄉境內五十溪與大湖溪之集水區,透過坡面沖蝕與蝕溝、崩塌地、土石流潛勢溪流、野溪、道路水土保持、既有治山防災構造物等集水區問題調查分析。利用集水區的泥砂產生量、防砂量與容許流砂量,代入整治率公式分析計算,求出集水區的整治率。並評估預期效益,以達減災並促進國土保安等永續經營之目標。

Disasters are happening frequently in mountain creek watershed areas. Therefore, a sustainable development and utilization of the natural resources of watersheds is needed in order to properly manage the hillsides and accelerate the governance of easily flooded areas at downstream. Besides, an investigation of watersheds according to their characteristics, cause of hazards, hydrology, and their needs of soil and water conservation could serve as future management basis.
Since water and sands in watershed areas are moving continuously, the overall investigation of watersheds is planned by using watershed as a unit to proceed the hillsides conservation and management. Future trends are assessed according to natural environment and current land use in the watershed areas. The protection subjects (villages, water facilities, or roads) and standards are reviewed in accordance with the potential location, magnitude, and possibility of floods or landslides. The results is then used in developing the countermeasures and suggestions for integrated conservation and management works.
The catchment areas of Wushih River and Dahu River are studied in this research. Analysis is proceeded by considering the condition of slope/gully erosion, landslides/mudslides potential area, streams, soil and water conservation for roads, and existing disaster prevention structures. The amount of sediment and sand in catchment area, together with the allowable sediment discharge are brought into completeness ratio formula to obtain the completeness ratio of the watersheds. The expected benefits are assessed to reach the sustainable operation of disaster reduction and land/resources security.

目錄
誌謝 I
中文摘要 II
英文摘要 III
圖目錄 IX
表目錄 XI
第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 研究範圍 1
1-3 研究目地 2
1-4 研究流程 2
1-5 研究方法與內容 2
第二章 文獻回顧 5
2.1集水區及其經營 5
2.2集水區調查規劃 7
2.3集水區問題分析 9
2.4集水區治理對策 12
第三章 集水區概況 15
3-1 集水區概述 15
3-2 集水區地文 15
3-2-1 地形地勢 15
3-2-2溪流分佈 16
3-2-3 地層及地質構造 16
3-2-4 環境地質敏感區 18
3-3集水區氣象與水文 20
3-3-1 氣象 20
3-3-2 水文 20
3-4 集水區人文及社會經濟 21
3-5 土地利用及權屬 22
3-5-1 土地利用 22
3-5-2 土地權屬 22
3-5-3 土地可利用限度 22
3-6 歷史災害及處理情形 23
3-6-1歷史災害調查 23
3-6-2集水區以往治理處理情形 23
3-7 生態環境資料 24
3-7-1鳥類 24
3-7-2植生 25
3-7-3河溪生態 25
3-7-4特殊生態環境 25
第四章 集水區問題與分析 40
4-1 坡面沖蝕與蝕溝問題分析 40
4-1-1坡面沖蝕問題與對策 40
4-1-2蝕溝問題與對策 41
4-2 崩塌地問題分析 42
4-3 土石流潛勢溪流問題分析 42
4-3-1既有設施功能維持及下游河道流路改善 42
4-3-2強化防災避難規劃 44
4-3-3集水區土地使用行為管理 44
4-4 野溪問題分析 45
4-5 道路水土保持問題分析 46
4-5-1公路系統(省道及鄉道)水土保持問題分析 46
4-5-2農路系統水土保持問題分析 47
4-6 水土保持構造物問題分析 48
4-7 生態問題分析 49
4-8 非農業使用區問題分析 49
4-9 水文分析 50
4-9-1 雨量站之選用 50
4-9-2 降雨量分析 50
4-9-3 逕流量分析 52
4-10 水理分析 56
4-11 土砂收支分析 59
4-11-1 坡面土壤沖蝕量 60
4-11-2 崩塌土砂量 62
4-11-3 集水區產砂量分析 63
4-11-4 集水區土砂流出量 64
4-11-5 集水區土砂收支分析 65
第五章 整治率與效益評估 110
5-1 整治率 110
5-2 預期效益 113
5-2-1 直接效益 113
5-2-2 間接效益 115
5-2-3 計畫成本 116
5-2-4 效益分析 116
第六章 結論與建議 120
6-1結論 120
6-2建議 121
參考文獻 124





圖目錄
圖1.1五十溪及大湖溪子集水區位置圖………………………………3
圖1.2研究範圍圖………………………………………………………3
圖1.3研究流程圖………………………………………………………4
圖3.1集水區之地形地勢圖……………………………………………34
圖3.2集水區之坡度分布圖……………………………………………34
圖3.3集水區溪流分布圖………………………………………………35
圖3.4集水區地質及構造圖……………………………………………35
圖3.5坡地環境地質災害敏感區分布圖………………………………36
圖3.6集水區及鄰近雨量站及流量站分布圖…………………………36
圖3.7集水區行政區域圖………………………………………………37
圖3.8北部地區土地發展使用限制圖…………………………………37
圖3.9集水區土地使用分區圖…………………………………………38
圖3.10集水區土地權屬分布圖…………………………………………38
圖3.11山坡地土地可利用限度圖………………………………………39
圖3.12集水區民國90~99年水土保持治理工程分布圖………………39
圖4.1坡面沖蝕及蝕溝分布圖…………………………………………97
圖4.2集水區崩塌地與年降雨量分布圖 …………………………97
圖4.3宜縣DF038、宜縣DF039、宜縣DF040土石流防災地圖………98
圖4.4宜縣DF050土石流防災地圖……………………………………99
圖4.5宜縣DF041、宜縣042土石流防災地圖…………………………100
圖4.6台九甲線沿線裸露岩層及拓寬工程邊坡處理情形……………101
圖4.7宜16-1水土保持問題…………………………………101
圖4.8山區農路水土保持問題…………………………………………101
圖4.9山坡地範圍非農業使用情形分布 ……………………………102
圖4.10集水區徐昇式多邊形權重劃分圖……………………………102
圖4.11五十溪集水區一日暴雨降雨型態分布圖……………………103
圖4.12大湖溪集水區一日暴雨降雨型態分布圖 ……………………104
圖4.13分析控制點位置圖……………………………………………105
圖4.14單位流量歷線圖………………………………………………105
圖4.15集水區50年重現期距計畫流量分配圖…………………… 106
圖4.16台灣等降雨沖蝕指數圖(黃俊德,1979)……………………107
圖4.17台灣土壤沖蝕指數圖(萬鑫森、黃俊義等,1981、1989)…107
圖4.18五十溪及大湖溪集水區泥砂遞移率空間變化圖……………108
圖4.19五十溪及大湖溪集水區土壤沖蝕量圖………………………108
圖4.20集水區土砂分區劃分…………………………………………109
圖4.21集水區各河段沖淤趨勢推估圖………………………………109

表目錄
表 3.1集水區地形高程分布情形表……………………………………26
表 3.2集水區坡度分布情形表…………………………………………26
表 3.3集水區水系資料一覽表…………………………………………27
表 3.4環境地質敏感區各類敏感區統計表……………………………28
表 3.5宜蘭氣象站各月氣象統計表 …………………………………29
表 3.6集水區及鄰近雨量站況表………………………………………29
表 3.7集水區人口統計表………………………………………………29
表 3.8集水區土地利用類別統計………………………………………30
表 3.9集水區土地權屬統計……………………………………………30
表 3.10集水區近年災害相關資料表………………………………… 31
表 3.11五十溪及大湖溪歷年相關治理及計畫……………………… 32
表 3.12員山鄉特有物種調查成果…………………………………… 33
表4.1坡面沖蝕及蝕溝調查成果表……………………………………67
表4.2坡面沖蝕與蝕溝處理對策建議…………………………………68
表4.3崩塌地處理對策建議……………………………………………69
表4.4集水區土石流潛勢溪流問題與對策建議………………………70
表4.5野溪問題與對策建議……………………………………………71
表4.6集水區道路水土保持問題與對策建議…………………………72
表4.7山坡地範圍非農業使用情形統計………………………………73
表4.8集水區選用雨量站站況表………………………………………73
表4.9各雨量站之降雨量關係…………………………………………74
表4.10各雨量站控制面積比例表…………………………………… 74
表4.11集水區平均年降雨量分析成果(1/2)…………………………75
表4.11集水區平均年降雨量分析成果(2/2)…………………………76
表4.12集水區歷年最大一日平均暴雨量統計(1/2)………………… 77
表4.12集水區歷年最大一日平均暴雨量統計(2/2)………………… 77
表4.13五十溪子集水區各重現期一日暴雨 ………………………… 79
表4.14大湖溪子集水區各重現期一日暴雨 ………………………… 80
表4.15五十溪集水區一日暴雨型態分析成果表………………………81
表4.16大湖溪集水區一日暴雨型態分析成果表………………………82
表4.17水文分析控制點及支流野溪一覽表……………………………83
表4.18各控制點集流時間推估分析成果表……………………………84
表4.19逕流係數C值參考表……………………………………………85
表4.20集水區無因次降雨強度分析成果表……………………………85
表4.21各控制點合理化公式推估分析成果表…………………………86
表4.22控制點三角型單位歷線參數及推估成果………………………87
表4.23各控制點三角型單位歷線洪峰流量分析成果表………………88
表4.24各控制點洪峰流量推估成果表…………………………………89
表4.25經驗公式推估n值………………………………………………90
表4.26渠道及天然河道曼寧粗糙係數n值表…………………………90
表4.27調查橋涵河段特性一覽表………………………………………91
表4.28集水區內重要橋梁通洪能力分析表……………………………92
表4.29各土石流潛勢溪流之土石流流量估算參數……………………93
表4.30各土石流潛勢溪流橋涵之土石流流量檢討……………………93
表4.31地表及植被狀況與C值對應表…………………………………94
表4.32土壤沖蝕量推估成果表…………………………………………94
表4.33崩塌深度估計參考表……………………………………………94
表4.34崩塌深度估計參考表……………………………………………95
表4.35集水分區土砂產量分析成果……………………………………95
表4.36支流集水分區土砂(河床載)流出量分析………………………95
表4.37主流各河段河床載運移量推估…………………………………96
表4.38集水區土砂收支分析……………………………………………96
表5.1經濟效益分析項目資料表………………………………………118
表5.2集水區效益分析表………………………………………………119
表5.3年計畫成本計算表………………………………………………119
表6.1集水區整體治理計畫表(1/2)………………………………122
表6.1集水區整體治理計畫表(2/2)………………………………123
參考文獻
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36 行政院國家永續發展委員會(http://nsdn.epa.gov.tw/)。
37 永續公共工程入口網(http://eem.pcc.gov.tw/)。
38 行政院農業委員會水土保持局全球資訊網(http://www.swcb.gov.tw)。
39 行政院農業委員會水土保持局土石流防災資訊網(http://246.swcb.gov.tw)。
40行政院交通部中央氣象局全球資訊網(http://www.cwb.gov.tw/V7/index.htm)。
41 宜蘭縣政府全球資訊網(http://www.e-land.gov.tw/mp.asp?mp=4)。
42 宜蘭地政事務所(http://ilanland.e-land.gov.tw/ilanland/index_tw.jsp)。
43 宜蘭縣員山鄉戶政事務所(http://yshhr.e-land.gov.tw/releaseRedirect.do?unitID=315&pageID=4410)


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