Page 167 - 水土保持手冊_10612
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量)(sediment yield),係指在某一給定的時間內,從流域或集水區某特定出口斷面
流出的總泥砂量;由於泥砂在沿著坡面及溪流運移的過程中,部分泥砂會在集
水區的各個不同位置沉積下來,於是只有部分崩蝕的泥砂會被帶到這個特地定
點,此部分的泥砂謂之泥砂生產量:SR =集水區泥砂殘留堆積量,包括殘留在
坡面上,以及溪流底床淤積泥砂量。
這樣,以上式為基礎,完全不考慮集水區各種類型之泥砂量,在運移過程
之時間和空間的變異性,而由其中兩個已知的變數直接推估另一變數。一般的
作法,是先行推估集水區土砂崩蝕量及下游特定斷面產砂量,再代入式(3.3.39)
中推估殘留堆積土砂量。
例如,由表 調 3-3-17 推估在已知既有崩塌面積及坡度下之崩塌體積量,再
採用前述何黃公式或 Schoklitsch 公式推估集水區下游出口之泥砂生產量,不過
對於陡坡且無溪流粒徑調查時,亦可以採用 Takahashi(1982)輸砂平衡濃度公式
概估產砂量,即
∞ = exp (1.73 ln − 5.83) (3.3.40)
o
式中, =泥砂體積濃度;θ =溪流底床平均坡度( )。這樣,當分別獲得
∞
集水區崩蝕泥砂量( SS )及生產量( SY )之後,代入式(3.3.39)即可推估集水區土砂
殘留堆積量(SR)。
但是,本推估方法欠缺對坡面泥砂進入溪流之時、空變異問題的考量。泥
砂(含溪谷邊坡崩塌土體)自坡面進入溪流過程存在很複雜的時、空變異性,例如
降雨引發坡面泥砂運移時,它在什麼時候(何時)、什麼地方(何處)、多少量體進
入溪流,皆相當程度影響著溪流水流之輸砂和溪床沖淤反應,因而也會改變集
水區下游出口產砂量之變化規律。不過,由於本方法計算相當簡易,在一些準
確性要求不高的情形下還是被採用。
二、集水區產砂統計法:
由於集水區泥砂在崩蝕、輸送及堆積等過程受到地形地貌、地質條件和人
為因素制約,其泥砂運移方式不僅有很大的差異,而且它們在空間和時間上的
運移特性更是複雜多變,甚至不存在統一的運移規律。因此,集水區產砂統計
法就是將集水區視為一個黑盒(black box),而以多樣簡易的經驗方程形式表現,
其中建構集水區產砂量(SY)直接與其面積(A)關係者,是一種比較簡單的方法。
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