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第 9 章 河口環境

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第 9 章 河口環境

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  1. 第9單元 第9章 河口環境 台大海洋研究所 范光龍 本著作除另有註明外,採取創用CC「姓名標示- 非商業性-相同方式分享」台灣2.5版授權釋出

  2. 河口環境的重要 河口就是河、海交接的地方,是早期城市發源、人口聚集的地方,例如紐約、倫敦、上海等,它是河川上游下大雨時洩洪的出口、 都市廢水的主要排放口,也是鮭魚必經之處。河口環流除了垂直剖面的環流外,另有一種水平面環流 。

  3. 河口分類(垂直剖面) 1.鹽楔型 2.混合良好型 3.部分混合型

  4. 台大 范光龍 河口環流(垂直剖面) --鹽楔型 常見於潮差不大,急流入海的河川,上面有一層淡水往外流,而海水由下層”楔”入上層河水中。

  5. 台大 范光龍 河口環流(垂直剖面) --混合良好型 常見於河川流速緩慢而潮差較大的地方,海水上、下混合較好,鹽度比較均勻,也少見下層海水逆流入河的情形 。

  6. 台大 范光龍 河口環流(垂直剖面)--部分混合型 常見於河口寬而潮差也大的地方,其環流特徵介於上述兩種河口之間。

  7. 台大 范光龍 河口環流--垂直剖面環流 河口垂直環流的特徵

  8. 感潮河段 台灣冬季時乾旱,河川流量不大,在漲潮時段,甚至連上層海水都可能往內陸流,例如台中與彰化的縣界大肚溪,由於河口潮差較大,河川水量不大時,再碰上大潮的漲潮時段,海水可一直逆流上溯至離出海口二十公里左右的地方。河川受到潮汐影響的河段稱為感潮河段,台灣河川的感潮河段一般在3~20公里的範圍。汐止又叫水返鎮,在漲潮時,是海水由基隆河上溯到達最遠的地方,這兩種地名都跟潮汐有關。

  9. 河口環流--水平面環流 河口環流除了垂直剖面的環流外,另有一種水平面環流,它的特徵在南半球和北半球各不相同。在北半球,一個運動的物體,受地球自轉的影響,會受到一種往右偏的力量(在南半球為左偏),也就是所謂的科氏力,它會影響河口的環流,例如長江往東流,在出海口北側流速稍緩易積沙,崇明島就是在北側因淤沙而形成的小島。巴西的亞馬遜河在南半球,向東流往大西洋出海,沙洲在河口南側較多。

  10. 台大 范光龍 河口環流--水平面環流 淡水河出海口南側易形成淺灘

  11. 河口積沙 河川多發源於山區,山區的坡度一般較大,水中多含泥沙,河川流至平原後,坡度變小了,水流也減緩了,河水中較大的沙先沈積下來,剩下的泥沙除了流出海之外,一部份沈積於出海口,另有一些沈積於感潮河段,出海口的積沙有時會形成沙洲,甚至形成海埔新生地,但是沈積多了,可能會影響河川排水造成水災,甚至令河道改變而造成更大的災害。黃河九次大改道都是因為河水含沙量很高,河口淤沙太多使河道不通,因而改變出海口而成災。

  12. 河川淤沙 河川大多發源於山區,下雨時常會把山上的泥沙沖刷入河,在水流急處,沙仍懸浮於河水中,到了平原,水流稍緩,到了出海口附近,河漸寬廣,水流更慢,懸浮的沙便會沈積下來。河川淤沙之害:第一它會影響水庫壽命,第二它會造成下游河床淤積,使水道不通易成災。為了減輕河口的污染,一定要先讓河川水流暢通,而為了使河川暢通,當然首需瞭解河川上游沙源的問題,所以防治河川污染,一定要談沙源。

  13. 河川淤沙--汐止淹水 汐止原本是個不常淹水的地方,後來因整治基隆河不當,再加上汐止山區過度開發,尤其是在山坡地上興建大量住宅,又未做好水土保持工作,因而造成每逢大雨,汐止就會淹水的景象。2005年基隆河上游的員山子分洪道完工後,當基隆河上游水位超過某一限度時,分洪道可隨時啟動,自然溢流分洪,將洪水引排入海。從此以後,汐止每逢大雨必淹水的情況就大大改善了。

  14. 台大 范光龍 河川淤沙--汐止淹水 早年汐止每逢大雨必淹水

  15. 台大 范光龍 台灣的原始森林 台灣山地佔2/3面積,森林佔52%, 但樹幹直徑大於140cm的原始森林只佔 0.03%,樹幹直徑小於 20cm 佔95%。這代表了很多原始森林已被砍伐,許多樹木是近三、四十年來新栽植。

  16. 河川沙源 1. 坡地開墾 2. 山地道路 3. 採 礦 4. 坡地崩塌 5. 坡地社區

  17. 河川沙源--坡地開墾 早年坡地開墾主要是為了種植蔬菜或果樹,尤其以梨山附近開墾最多,除了種植蘋果、梨子等高經濟水果,也種植高麗菜等高冷蔬菜,當年確實為原住民及退伍軍人帶來一些財富,但由於開墾地區坡度太陡,加上大量使用農藥,除了製造河川大量沙源外,同時也污染了河川的水質。坡地開墾也會讓河川的逕流量大增,河水對於河岸以及河床的沖刷力量也會增強。2008年9月辛樂克颱風侵台帶來豪雨,橫跨大甲溪的后豐大橋北側橋面因而斷裂,造成6人死亡或失蹤的慘劇。

  18. 台大 范光龍 坡地開墾 陡坡上的果樹

  19. 台大 范光龍 坡地開墾 台灣高山上種植了許多的蔬菜

  20. 台大 范光龍 坡地開墾 斷裂的后豐大橋

  21. 河川沙源 1. 坡地開墾 2. 山地道路 3. 採 礦 4. 坡地崩塌 5. 坡地社區

  22. 河川沙源--山地道路 台灣南北長不到400公里,東西寬也不過200公里,但陸上3,000公尺以上的高山有兩百多座,台灣登山界還挑選出其中一百座較為雄偉峻秀的山稱為百岳。為了交通,也為了開發土地,台灣山地到處開挖道路,山地道路必經陡峻山坡,尤其是橫貫東、西部的道路,水土保持的工作很難做到完善。

  23. 大霸尖山 台大 范光龍 山地道路 台灣山區多陡峻地形

  24. 台大 范光龍 山地道路 台灣山區修築 太多道路

  25. 台大 范光龍 山地道路 台灣山區道路不易保養

  26. 河川沙源 1. 坡地開墾 2. 山地道路 3. 採 礦 4. 坡地崩塌 5. 坡地社區

  27. 河川沙源--採礦 台灣在日本佔領期間以及光復初期,開採甚多煤礦,開採期間的水土保持或開採結束後的復舊工作沒做好的話,很容易造成河川的大量沙源。近年來,由於開礦不敷成本,無利可圖,採礦所造成的環境災難也少了。

  28. Martin H. 河川沙源--採礦 採礦後一般廢棄礦坑沒有做好復舊工作

  29. 河川沙源 1. 坡地開墾 2. 山地道路 3. 採 礦 4. 坡地崩塌 5. 坡地社區

  30. 台大 范光龍 河川沙源--坡地崩塌 坡地原本就容易被沖刷,如果再加上開路、種蔬果、建房舍等,水土更不易保持。

  31. 河川沙源 1. 坡地開墾 2. 山地道路 3. 採 礦 4. 坡地崩塌 5. 坡地社區

  32. 河川沙源--坡地社區 1980年代前後,台灣經濟快速成長,房地產交易活絡,然而平原土地有限,再加上都會地區房價太貴,山區道路的興建也使得交通方便,於是大家一窩蜂在鄰近都會地區的山坡地大量興建住宅。1997年8月汐止的林肯大郡有一棟樓房遇大雨而倒塌,造成大量傷亡,經此教訓後,大家才警覺任意開發坡地的嚴重後果。

  33. 台大 范光龍 坡地社區 台灣很多房子蓋在山坡上

  34. 坡地崩塌問題 台灣山區坡地易崩塌之自然原因有四﹕ 1.地形--陡! 2.地質--脆弱! 3.地震--有感地震多! 4.豪雨--集中! 除了上述四項自然因素,再加上人為因素:很 多山區過度開發,因而造成山區甚多容易發 生崩塌的情形。

  35. 坡地崩塌問題--地形 台灣坡地在21°以上者佔53%。台灣地形很陡的原因是由於它形成陸地的年代輕,歐洲、北美都是屬於古大陸,陸地經風吹雨打及侵蝕等作用使陸地的起伏較小。而台灣形成陸地的歷史較短,因此在這小島上有許多起起伏伏的高山、平原。愈陡的地形自然愈容易崩塌。

  36. 台大 范光龍 坡地崩塌問題--地質 由於年代太輕,因而地質也較脆弱。

  37. 坡地崩塌問題--地震 有感地震每年二百多次, 地震除了可能造成崩塌外,也會造成地質不穩而增加將來再度崩塌的機會。 921大地震造成崩山

  38. NOAA 坡地崩塌問題--豪雨 台灣年平均雨量約2,450mm,且集中於夏季,颱風平均每年侵襲台灣3.7次,常帶來豪雨,有時一天可下1,000mm以上。

  39. 台大 范光龍 台灣山區常見的邊坡崩塌

  40. 河川淤沙--石門水庫 石門水庫也跟一般水庫一樣,具有四項主要功能﹕灌溉、發電、給水、防洪。1963年5月啟用,9月葛樂禮颱風帶來豪雨,送沙入庫約等於24.5年的自然淤積量。當年建石門水庫時,號稱要用200年,結果開庫6年後,已淤積100年之預估沙量。為了延續石門水庫的壽命,先後在大漢溪上游興建巴陵壩、榮華壩以及義興壩,兼具儲水及攔砂之功能。由於注入石門水庫的主要河川就是大漢溪,而北部橫貫公路很多路段也剛好沿著大漢溪修建,每遇大雨,大漢溪河水很混濁,儼然是一條〝黃〞河,結果大漢溪上游的巴陵壩只用了3年就被填平,形成了一個人工瀑布,在2007年9月,巴陵壩禁不起韋帕颱風的豪雨摧毀而發生坍塌,結果在其下游的榮華壩很快就被淤沙填平,因而喪失了攔砂及發電的功能。

  41. 台大 范光龍 石門水庫--巴陵壩 已被沙填平的巴陵壩

  42. 台大 范光龍 石門水庫--巴陵壩 巴陵壩在2007年9月被沖毀

  43. 台大 范光龍 台大 范光龍 巴陵壩 2007年9月之前 2007年9月之後

  44. 台大 范光龍 石門水庫--榮華壩 2007年9月之前

  45. 台大 范光龍 石門水庫--榮華壩 榮華壩2007年9月已被沙填平

  46. 台大 范光龍 台大 范光龍 榮華壩 2007年9月之前 2007年9月之後

  47. 台灣西部河口環境 台大 范光龍 台灣西部河川中下游的汙染嚴重

  48. 台灣西部河口環境 台灣西部河川出海口的汙染嚴重 環境資訊中心,環境資訊電子報,2007.04.07。本作品轉載自http://e-info.org.tw/2007/04/070417A.htm,瀏覽日期2012/0709。依據著作權法第46、52、65條合理使用。

  49. ~The End~ 請多指教