台灣集水區排水密度特性之分析

Abstract

摘要 集水區排水密度是個重要的地形變量，它和氣候環境、洪峰、平均年雨量、沈積物產生有關，它長久以來被使用在調查出岩石類型和結構的變化，以及證明流域系統侵蝕發展的階段。環境因子的不同會造成排水密度特性的差異，且台灣的地質及氣候條件特殊，因此若要瞭解台灣的集水區特性，應該要從基本的研究著手。本研究首先探討台灣地區集水區排水密度之特性，再分析不同環境因子對於排水密度之影響，以做為未來後續研究之基礎。 本研究經由文獻回顧的結果，選定岩性與年雨量作為兩個環境因子為探討的對象，且由於台灣地形環境特殊，因此再加入高度與坡度兩個地形因子進行討論，使用1：25000的地形圖以及將河道延伸至等高線120度彎曲處進行量測，為了量測上的考量以及避免過多的人為干擾，因此選定河流等級為三級河且位於集水區上游的小集水區為樣本集水區，關於樣本的選取，則以GIS為工具，進行疊圖選取。 量測的結果，全體集水區樣本排水密度值在1.028~7.473㎞/㎞2之間，平均值為2.816㎞/㎞2。研究的結果顯示，排水密度值確實會因年雨量、岩性以及地形因子的改變而有顯著的差異。 年雨量因子方面，年雨量4000㎜以上可能為岩性以及坡度影響排水密度值的閾值，但是無論在那個年雨量等級，排水密度值皆會因高度的改變而有顯著的差異，可能高度影響排水密度值的雨量閾值是更高的。 岩性因子方面，火成岩區以及變質岩區（大理岩、板岩千枚岩）的排水密度值，受到年雨量的改變而產生顯著的差異，但不會因高度以及坡度的改變而有顯著差異，而沈積岩類（砂頁岩、礫岩、泥岩）方面，砂頁岩區的排水密度值，不會因年雨量的改變而有顯著的差異，但會因高度以及坡度的不同而有顯著差異，礫岩區以及泥岩區的排水密度值不會因為年雨量、高度以及坡度的不同而有顯著的差異。 地形因子方面，當坡度太緩或是太陡、高度太低或是太高時，可能地表上的侵蝕程度差異不大，地形因子對於排水密度值差異的影響，會比岩性以及雨量因子要來得大。 關鍵詞：集水區、地形參數、排水密度