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3.3 集水區泥砂侵蝕、流失與生產分析

3.3.1 前言

集水區泥砂的崩蝕(係指各類土壤侵蝕、崩塌及地滑等)、搬運及堆積過程是與

時間和空間有關的開放系統。在這個過程中，係由眾多不規則主、支流連接而成

的水系，負責輸移從上游至下游沿著流動方向疊加來自坡面和溪谷兩岸之水、砂

量體，同時也配合調整適當之斷面形態、底床粒徑組成及坡度，來因應集水區來

水量及來砂量之改變；換言之，這個過程是在坡面和溪流載體下進行著水、砂之

流失、輸送及生產過程，而水、砂在輸移過程又反過來影響載體的演變特性。因

此，集水區泥砂生產過程是由各種不同崩蝕類型和溪流泥砂沖淤所組成的一個極
為複雜的過程，它關係著溪流上、下游之間水砂災害的傳遞和平衡問題，是溪流

挾砂水流演算不可或缺之關鍵內容。

3.3.2 土壤侵蝕、流失與生產

在土壤侵蝕理論中，土壤侵蝕量(amount of soil erosion)、土壤流失量(amount of

soil loss)及泥砂生產量(amount of sediment yield)是一組意義完全不同的術語。土壤

侵蝕量(尤指水力侵蝕量)係指在各種外營力作用下，坡面土壤分離位移的總量，而

土壤侵蝕量中被輸移離開某一特定坡面或田面的數量，稱為土壤流失量；泥砂生

產量則是指輸移至某一流域或集水區特定出口斷面的土砂量(或輸砂量)。例如，大

部分坡面地形具有一定的不規則性，使得侵蝕和沉積同時存在，於是在坡面土壤
侵蝕量往往不同於坡面下游面的土壤流失量。

以集水區為單元，它係由坡面及溪流兩個地貌單元所組成，基於水、砂輸移

在水理上之基本差異，將坡面土壤侵蝕量和崩塌量中輸移匯入溪流的土壤數量，

稱之為坡面土壤流失量，而殘留沉積在坡面上未進入溪流的土壤，則不被計入坡

面土壤流失量；匯入溪流之後，與水流共同對溪床及兩岸作用而引起之沖淤變化，

並攜出特定出口斷面之泥砂數量，謂之泥砂生產量(簡稱產砂量、輸砂量)，如圖 調

3-3-1 為集水區水力侵蝕產砂模型。圖中，集水區泥砂在空間尺度上，係由坡面表

土侵蝕量、崩塌量及溪流泥砂沖淤量等所組成，在時間尺度上，則有一次暴雨過
程及長期(年)演變之分，如圖 調 3-3-2 所示。

調-3-28