標題:
淡水河口挖子尾沙嘴地形變遷之研究
作者:
任家弘
作者說明:
台灣大學地理環境資源學系博士班研究生
內文:
  台灣全島共有151條河川,中央山脈是主要的分水嶺,河川多由中央山脈向外輻射,注入台灣海峽與太平洋。由於地質破碎、地形陡峭,再加上河川坡度大,因此河川侵蝕力極強。每當有颱風暴雨時,就容易有崩塌的情形發生。這些崩塌物質成了河川所搬運的沈積物的最主要來源。   

    所謂河川輸沙,是指河川所搬運的物質。一般而言,河川中流動的河水會攜帶三種物質,包括:(一)大顆粒的礫石,又稱為「推移質」;(二)細顆粒的泥沙,又稱為「懸移質」;(三)溶解於水中的鹽類,又稱為「溶解質」。   

    這三種物質都是來自於集水區,但是各有不同的來源。溶解質主要是由集水區的岩石與土壤,經過風化作用所產生。主要以離子的型態溶解於水中,隨著地下水流動,最後重新匯入地表水。   

    大顆粒推移質與小顆粒懸移質則來自岩石崩解所產生的碎屑,這些碎屑原本是完整的岩石,經過風化與侵蝕作用,體積逐漸由大變小,位置由高變低,最後脫離邊坡而進入河道,受到河水的搬運而移動。在移動的過程之中,原本大顆粒的礫石被滾磨、碰撞,變成更為細小的顆粒。所以,在搬運的過程之中,會使沈積物的粒徑漸漸變小。   

    雖然都是被河水所搬運,但是推移質與懸移質的移動模式不同。推移質由於粒徑較大,所以主要是以跳動與滾動的方式前進。也就是說,推移質在移動的過程中還是與河床有許多接觸。而懸移質在河水中是以懸浮的方式移動,所以並不常接觸河床。因此,懸移質通常是顆粒非常小的沈積物。

    在台灣地區,負責河川業務的政府主管單位是經濟部水資源局,其他相關的單位則是水庫管理單位(例如石門水庫管理局)與台灣電力公司。這些單位會設立水文測站,以儀器量測水位,並且將水位資料轉換為河川流量資料。並且在某個時間間隔(通常是十至二十日)會進行河川懸移質濃度的量測。由河川流量與懸移質濃度就可以估算河川所搬運的懸移質總量。過去這些資料都記錄在「水文年報」之中,以印刷品的方式呈現。隨著時代的進步,目前經濟部水資源局已經將過去的資料加以轉換,成為可以上網直接擷取的數值資料,這對於研究與環境教育而言,都有非常大的幫助。   

    本文特別以西元2001年的資料為例,說明台灣地區29條河川的輸沙情形。詳細資料請參考表一與圖一。由於河水懸移質濃度是河川所搬運的三種物質中,唯一一個目前可以有效量測到的,所以本文中的各河川輸沙量就以此為代表。

    表一是2001年台灣29條河川的各月份輸沙數值與比例,由這些數據可以一窺台灣地區河川輸沙的情形,也可以清楚地看到河川輸沙在時間尺度上的變化。

 

                             
      1    2   3   4   5 6 7 8 9 10 11 12  
   
  淡水河 0.3 0.1 0.1 0.6 0.5 0.4 0.1 0.1 500 800 0.1 0.2  
  0% 0% 0% -0.10% -0.10% 0% 0% 0% -38% -62% 0% 0%  
  南崁溪 0.2 0.2 0.2 198 0.2 34 0.2 0.6 0.3 0.3 0.4 0.3  
  -0.10% -0.10% -0.10% -84% -0.10% -15% -0.10% -0.20% -0.10% -0.10% -0.20% -0.10%  
  鳳山溪 0.1 0.1 0 213 0.1 3 13 45 0.5 0.7 0  0      0  
  -0.10% -0.10% 0% -25% -0.10% -3.60% -16% -54% -0.60% -0.90% 0% 0%  
  頭前溪 0.2 0.2