以生物多樣性指標評估集水區崩塌地治理優選順序

The abundance of endemic species in Taiwan is a great natural treasure accomplished by a diverse altitude ranges due to violent tectonic activities and humid tropical weather conditions with ocean surrounded. With the characteristics of few flatlands, the slope lands are inevitable and have been developed for economic and social requirement gradually, which has caused habitation shrinking of animal and plant. Furthermore, Taiwan also suffers disasters such as striking of torrential rains and typhoons during summer season annually, and is vulnerable to landslide because of fragile geology which threats to the living things. Thus, to enhance the efficiency of vegetation recovery in landslide area can benefit the habitats of species. Typhoon Morakot induced landslides and vegetation recovery rate in Kao-Ping watershed can be quickly extracted and/or derived from the satellite images in this study. The biodiversity index established in the database of the watershed can then be applied to assess the treatment priority of landslides. The result shows that the highest landslide rate in Chi-Shan and Lao-Nong watersheds are Xiao-Lin and Ching-Shui Xi sub-watersheds respectively. For vegetation recovery rate, the downstream area is higher than upstream area. For treatment priority, the top 10 of sub-watersheds almost distribute in Lao-Nong watershed. It hopes that the result could provide the related authorities as the references of environmental restoration.台灣雖位處北回歸線，但因造山運動拱起4,000 公尺海拔落差，使台灣物種跨越熱帶、溫帶及寒帶，且四面環海及高溫多雨之島嶼氣候，孕育出許多台灣特有種生物，然台灣因高山多、平地少，在高人口密度下，居民為了生活不得不開發山坡地之原始森林，此舉壓縮了動、植物之生存空間，此外，台灣山高且地質破碎，夏季之暴雨或颱風易造成大規模之崩塌，除對當地居民造成威脅外，亦影響其他物種之生存環境，為此，如何加速崩塌地之植生復育，將有助於恢復各物種之棲地。本研究以莫拉克風災為事件，利用該事件前後期之衛星影像萃取集水區崩塌區位，另計算災後集水區植生復育良窳之熱點區位，最後以生物多樣性指數配合崩塌率及植生復育率評估集水區崩塌地治理之優選順序。研究結果顯示，旗山溪及荖濃溪集水區中崩塌率最高之子集水區分別為小林及清水溪；植生復育率則為下游高於上游區位；整體崩塌地治理優先順序中，得分最高之前10 處主要分布於荖濃溪集水區。期本研究之結果可作為相關生態保育單位於環境復育之參考

花蓮石灰石礦區開發對水文環境影響之研究

本研究是以台灣花蓮地區開發中之結晶石灰石(大理石)礦區及其附近未開 發區為試區，進行土壤試驗、水質檢測分析及泥砂生產量量測等試驗工作 ，以探討該礦區開發對當地水文環境之影響，經現場調查及試驗所得結果 如下：1.土壤最終入滲率：雜林>未開發區>植生平台>碾壓採台>採台 植生（客土植 生帶）區。2.一般認為石灰石（水泥）礦區之岩層較破碎 ，裂隙發達，雨水應該很容易由裂 隙排出，然經由現場入滲試驗得知， 由於採礦作業所揚起之大量粉塵，填塞在 地表裂隙中，阻塞雨水之滲入 ，而使碾壓採台部分地區之最終入滲率變得很低 ，且位在殘壁下方植生 帶，因受上方掉落之岩石之夯實壓密作用，而降低土壤 之入滲能力，此 等現象對該地區之水源涵養具有負面之影響。3.由水質試驗分析可知：以 採礦區正在排放水體之濁度為最高，表示該水體中有 大量懸浮固體存在 ，而沉澱池內之水體濁度與雨水相近，可見沉澱池對該礦區 確實能發揮 沉淨土砂、淨化水質之功效，因此該礦區應將地表上之水體先導入 沉澱 池內，經沉澱後再對外排放，以減少對其下游地區之自然生態環境造成負 面影響。4.泥砂生產量量測結果：採礦場之廢棄土石原堆積在峽谷內，然 隨著暴雨所產生 之大量地表逕流，被挾帶至下游地區，沉積在沉澱池附 近，經量測該地區之泥 砂淤積量，竟高達115,800立方公尺，可知廢棄 土石堆置位置為影響泥砂生產量 之重要因子。The objective of this research was to study the hydrological characteristicsby the limestone mining operation. The method was carried out by waterquality, infiltration rate, and sediment yield were surveyed. in Hualien.The results were shown as follow : 1. The final infiltration rate of forest control is best and then the rate of the prior explosion area, explosion zone, operation platform and re- vegetation terrace decrease respectively.2. Generally, the operation of limestone mining including explosion, transport, grind-cutting. etc. decrease the water infiltration process.3. Also, soils of mining operation area drastically are disturbed can create horrendous problems in water body. Water quality of run off in turbidity and suspended solid reach frightening pollution stage, closed to 10 thousand mS/cm and thousand ppm respectively.4. Sedimentation treatment for the discharging water is necessary.5. Surface mine spoils are responsible for erosion sediment estimate at 4000 times greater then erosion in fully stocked forest

因應氣候變遷土砂易致災集水區水土保持之調適策略

面對全球暖化氣候變遷極端水文事件，政府雖年年編列高額治理經費，但淹水事件仍頻頻傳出，顯見治理成效有限，而水患及土砂災害，仍持續在威脅民眾的生命財產安全。故相關單位所採取的治理對策、執行方案及施行措施，有進行調適必要。 本研究是採生態環境補償及流域整體規劃治理之系統性觀念，探討現行之水土保持管理與治理行為之適宜性，並從觀念上、政策上及執行上進行分析，分別提出相對的調適策略。研究試區位於高雄市楠梓仙溪(旗山溪)主流集水區，該集水區經莫拉克風災侵襲，區內產生嚴重崩塌，屬土砂易致災集水區。 本研究以氣象指標、生態指標、綠覆率指標等環境指標來進行集水區之水土資源問題診斷，瞭解問題發生的原因、區位、規模等影響面向後，再提出處方即水土保持調適策略。研究成果如后： 1.在政策上：主管機關除應注重業務單位之執行成果外，更須配合整體性策略指引，強化總體執行成效。 2.在觀念上：水土保持不僅要注意治理(或開發)區域之安全排水，更須考量整體流域蓄水分洪問題；土地開發利用除須符合環境承載力外，更須強化環境生態補償作為。 3.在執行上：水土保持管理與治理業務由各部門獨立運作，且由中央與地方二級分別執行，主管機關(單位)須加強溝通協調，建立整體目標與有效的合作運作模式。 4.因應極端氣候變遷之新局勢，須加強土石流之防災、減災管理，並適度調高水土保持治理與管理標準。Under climate change, the government has compiled large amount of budgets for the treatment of disasters to against extreme hydrological events, but the benifits of the strategies are limited due to the inundation event occurs frequently. People's lives, properties and safety are still threatened by the disasters of flooding and sediment. Therefore, it's necessary to adjust the strategies and measures that authorities have taken. This study adopted systematic concepts using eco-environmental compensation and integrated basin planning to explore the suitability of behaviors in management and treatment of soil and water conservation. The correspondant adaptive strategies are provided through the analysis of information derived from concepts, policies, and executions. Nanzihsian watershed in Kaohsiung County is taken as the study area which is vulnerable to debris disaster due to severe landslides caused by Typhoon Morakot. The study was carried out for diagnosing the issues of soil and water resources in a watershed by using the environmental index of meteorology, ecology, and green coverage to understand the effects of causes, sites, and scale; and then provides the prescriptions (adaptive strategies) for the use of soil and water conservation. The results are summarized as follows: 1. In policies: The administrative authority pays more attention on the executive results of each sector and without the guidance of integrated strategies, which results in a decreasing of gross executive efficiency. 2. In concepts: Put emphasis on the regional safety drainage and ignores the water storage and floods diversion of integrated basin. Focus on the environmental loading capacity while ignores the mind of environmental eco-compensation. 3. In practices: Isolated operation of each sector in management and treatment of soil and water conservation and the executions are often divided into central and local government, which causes integrated targets and operation mind are deficient. Sectors in administrative authority should strengthen communication, coordination, and tighten inter disciplinary cooperation. 4. Facing a new atmosphere in response to climate change, human should strengthen risk management, and adjust standards of treatment and management in soil and water conservation properly.摘要 I ABSTRACT III 目錄 V 圖目錄 IX 表目錄 XI 第一章 緒論 1 第一節 研究動機與目的 1 第二節 研究背景 2 一、 區域氣候變遷影響 2 二、 坡地安全亮紅燈，有加強管理之必要 2 三、 配合農村再生條例發布施行 4 第三節 研究範圍 5 第四節 論文架構與研究流程 5 第二章 文獻回顧 9 第一節 極端氣候下，台灣地區氣候變遷情況 9 第二節 土地利用與水源涵養 10 第三節 環境指標 11 一、 水收支分析 12 二、 地形指標 14 三、 窪蓄區位 15 四、 綠覆率指標 17 五、 基地保水指標 18 六、 泥砂量及泥砂遞移率 21 七、 景觀生態指標 22 第四節 沉砂滯洪設施 24 第五節 策略規劃 28 第六節 生態補償 29 第三章 材料與方法 30 第一節 研究試區 30 第二節 材料 31 一、 數值地形資料 31 二、 衛星影像 31 三、 其他相關之基本圖檔 32 第三節 方法 32 一、 基本分析資料蒐集 33 二、 保水設施指標之計算 36 三、 動態降雨-逕流分析模式建置 40 四、 綠覆率評估 51 五、 生態指標評估 53 六、 設計雨型及暴雨頻率年評估 57 七、 集水區資訊萃取 68 八、 濕潤指數 75 九、 地形指標 78 十、 洪水減量效益評估 84 十一、 泥砂減量效益評估 85 十二、 滯洪量計算 99 十三、 SCS方法-曲線值 100 第四章 結果與討論 105 第一節 災後重建及水土資源復育推動情形 105 一、聯外道路中斷，那瑪夏區成為孤島，居民安全勘慮 106 二、政府積極投入救災、搶通(修)及清疏等治理工作，維護災區安全 106 第二節 聚落區位安全評估及調適建議 107 一、 土石流仍威脅部落安全 107 二、 崩塌區下游，要強化防災避災等應變措施 111 三、 災後重建，水土保持護家園 112 第三節 環境指標分析 113 一、 氣象指標 113 二、 綠覆率指標 115 三、 植生復育率 116 四、 土壤保水指標 123 五、 景觀生態指標 124 六、 植生指標 125 第四節 重點地區之安全分析 126 一、 洪水量變化分析 128 二、 泥砂量變化分析 135 三、 景觀生態變化分析 136 第五節 水土保持調適略策 137 一、 生態補償概念 138 二、 水土保持之處理與維護須整體規劃 138 三、 水土保持事務整合不易 139 四、 因應極端氣候新的局勢，須加強土石流等防災避難管理、調高水土保持治理與管理標準 140 五、 加強蓄水分洪、水量調控及要徑安全管理 141 六、 加強土石災害控制，促進流域土砂供需平衡 143 七、 防止生態環境惡化，加強棲地安全、促進生態演替及回歸自然永續發展 144 第六節 小結 146 第五章 結論與建議 151 第一節 結論 151 第二節 建議 153 參考文獻 15