简报档 demo 1 demo 2

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1、簡報檔demo1demo2翡翠水庫上游各子集水區之地形計測地理所碩一R92228004徐逸祥一、研究動機不同的地質狀況，會造成不同的地形特徵。如月世界因原來的礫石層被侵蝕殆盡，使得泥岩層外露；泥岩層的顆粒細小、膠結疏鬆透水性低，遇水即成泥，在雨水侵蝕下，便極易將植被侵蝕殆盡，而逐漸形成無植被且崎嶇不平的地形，即俗稱的「惡地」地形。因為月世界的地表沖蝕作用極為快速，使月世界地形密佈蝕溝。由此敘述可知，我們可經由一級河流數和河川頻度的計量來推估一地的地質概況和地形發育特徵。也就是說，集水區之一級河流數量愈多，表河谷發育仍以溝蝕發育為主，河流發育愈可能偏向於幼年期

2、的地貌；集水區之河川頻度愈大，表示地表的沖蝕能力愈高。翡翠水庫集水區是供應大台北地區用水的最大來源，若集水區內的地表侵蝕嚴重，則會使翡翠水庫的泥砂淤積，壽命大減。因此本研究想了解其集水區內的地形發育概況，間接推測其是否有地表侵蝕嚴重的問題，以供相關單位參考並及時決策。二、研究目的本研究將翡翠水庫上游分為七個子集水區，分別對七個子集水區的地形發育概況做研究。而研究之目的如下：(一)計算翡翠水庫上游七個子集水區之「一級河流之比例」，以推估其溝蝕發育之狀況。(二)計算翡翠水庫上游七個子集水區之「河川頻度」，以推估其地表的沖蝕程度。三、研究方法(一)研究區域翡翠水庫

3、為台北地區公共給水長期水源的開發計劃，於民國五十九年開始規劃，經九年的可行性評估，於民國六十八年八月開工，之中又經過八年之艱難施工，全部工程於民國七十六年六月竣工。翡翠水庫之集水區面積為303平方公里，包含台北縣坪林鄉之全部，以及雙溪鄉、石碇鄉、新店市之一部份，占淡水河流域面積約11％(圖1)。水庫之最高水位為170公尺，達滿水位時所占面積為10.24平方公里。其供水區域包括台北市及台北縣三重、新店、永和、中和、淡水、三芝等地區，預計可滿足民國一百一十九年自來水供應所需水源之要求。除具有供水功能之外，翡翠水庫還附帶222,700,000度的年平均發電量，並且

4、能增加下游河道枯旱期之流量，稀釋河川之污水濃度(翡翠水庫管理局，2002)。(二)研究材料及工具本研究之材料及工具如下所列：1.運研所全國路網圖(2002)——供本研究所使用之河川數化資料，其資料格式為ShapeFile的Polygon資料。由於吾人將研究溝蝕發育狀況及地表之侵蝕程度，因此對河川資料之精細度要求極高，而運研所河川資料數化之精細度極高，因此非常適合做為本研究之材料。2.翡翠水庫集水區資料庫(1999)——供本研究界定各個子集水區之範圍。此資料庫將翡翠水庫上游區分為七個子集水區，其範圍如圖2.1所示。3.ESRIArc/InfoWorkstati

5、on——供本研究將ShapeFile檔轉為Coverage檔，並賦予Coverage檔topology的屬性(即From-Node和To-Node之資料)。4.ESRIArcGIS8.X——供本研究將Coverage檔連同賦予之topology屬性再轉回ShapeFile的檔案格式。5.Strahler.avx——此為ESRIArcView3.2之外掛程式，由DuncanHornby以Avenue的語法撰寫而成，供本研究計算出河川之級序。若要執行此一程式，需建立一個具topology的polyline，在資料的屬性表中，每一個arc必需要有ID、From-n

6、ode、To-node的屬性，且其數化方向必需為上游到下游，其程式執行後才能得到正確的結果，此為此外掛程式之限制。6.ESRIArcView3.2——供本研究進行數化及執行外掛程式之工作。礁溪鄉平溪鄉烏來鄉石碇鄉圖2.1翡翠水庫上游七子集水區圖(三)研究方法1.「河川」之定義在計算河川數量及決定河川級序之前，我們必需先定義何謂「一條河川」。就地形學來說，在下列兩種情況下的河段稱為「一條河川」：(1)源頭到第一個河川匯流點之間的河段。(2)兩匯流點之間的河段。2.河川分級的標準在地形學中，河川分級之標準如下：(1)源頭到第一個匯流點的河段稱為一級河川。(2)兩

7、條以上一級河川匯流之處到下一個匯流點間之河段稱為二級河川。(3)兩條以上二級河川匯流之處到下一個匯流點間之河段稱為三級河川。(4)其餘更高等級之河川以此類推。如圖2.2所示。圖2.2河川級序的判別示意圖3.面資料的轉換及簡化由於運研所的河川數化資料為面資料，為了方便資料之演算，因此必需將此面資料由人工數化為polyline的資料。人工數化之原則如下：(1)數化時取Polygon兩邊外廓線之中央線，也就是取其skeleton，如圖2.3所示。圖2.3Polygon之skeleton示意圖(2)遇河中沙洲時仍以外廓線為準，不理會內廓線，如圖2.4所示。圖2.4遇

8、河中沙洲時之數化方式，圖中被綠色所包圍之部分即為河中