| 研究生: |
李秉宸 Lee, Ping-Chen |
|---|---|
| 論文名稱: |
重大地質災害山崩崩塌比時空變異趨勢分析 Trend Analysis of Spatial-Temporal Landslide Ratio Caused by Major Geologic Hazards |
| 指導教授: |
余騰鐸
Yu, Teng-To |
| 學位類別: |
碩士 Master |
| 系所名稱: |
工學院 - 資源工程學系 Department of Resources Engineering |
| 論文出版年: | 2022 |
| 畢業學年度: | 110 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 65 |
| 中文關鍵詞: | 九二一地震 、莫拉克颱風 、崩塌比 、背景值 |
| 外文關鍵詞: | Chi-Chi earthquake, typhoon Morakot, landslide ratio, background level |
| 相關次數: | 點閱:169 下載:48 |
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本研究選定1999年之九二一地震及2009年莫拉克風災為重大地震及降雨事件,以台灣本島為例。利用全台五千分之一圖幅,將台灣本島分為5485個相同大小的區域。根據中央氣象局的九二一地震資料及莫拉克風災報告,將圖幅依九二一地震及莫拉克風災影響的大小各分為五類,並結合地調所及林務局從1989年至2017年的崩塌目錄,計算每一類圖幅的歷年崩塌比,探討崩塌比回歸至背景值的時間,及每一類平均崩塌比在重大地質災害前後的變異性。最後由阿里山鄉地區的崩塌比時序曲線,綜合分析地震及降雨事件兩者交互影響之下的結果。
經本研究分析結果顯示九二一地震最大地表加速度(以下用PGA表示),在PGA 400gal至600gal的區域在事件發生年度具有最高的崩塌比,且由九二一地震PGA分類圖幅大致在2003回歸至崩塌背景值,恢復期約為4年。莫拉克風災累積雨量在1800mm至2400mm的區域在事件發生年度具有最高的崩塌比,且受莫拉克風災影響約在2012、2013年回歸至崩塌背景值,恢復期約為3~4年。將崩塌潛在因子之坡度與地質納入考量後發現,在崩塌潛勢低的區域(坡度小於20度、沖積層)以地震PGA600gal為一個門檻,超過600gal時崩塌比會開始明顯上升,而降雨事件的大小在此區域並不會造成崩塌比太大的變異。在崩塌潛勢高的區域(坡度30~40度、三峽群及其相當地層)則以地震PGA 400gal為門檻,超過400gal崩塌比開始上升。降雨事件則是當累積雨量達600mm以上崩塌比便會明顯上升,且在1800mm至2400mm時崩塌比達高峰0.2,需特別注意。
在阿里山鄉地區因為受九二一地震、莫拉克風災以及其餘大小地震降雨事件不斷交互影響,在崩塌比時曲線上較難回歸至背景值,但可看出降雨事件對崩塌比的影響較大,且整體此地區受莫拉克風災影響較九二一地震更為顯著。
In this study, the Chi-Chi earthquake (1999) and the typhoon Morakot (2009) were selected as the major source events of earthquake and rainfall. Using the 1/5,000 official map of Taiwan, it is divided into 5,485 areas of the same size. According to the Chi-Chi earthquake seismogram data and the typhoon Morakot rainfall report, the study region is divided into five categories according to the various impact induced from the Chi-Chi earthquake and typhoon Morakot. From joint landslide catalogs of these selected area from 1989 to 2017, to calculate the landslide ratio over the years for each subset and to explore the time when the landslide ratio returns to the background level. The variability of average landslide ratio before and after the major geologic disasters are also examined. At last, we analyze the landslide ratio of Alishan Township area where the landslides are affected by the interaction of earthquake and typhoon. Results show that the highest landslide ratio occurred in area with the PGA of 400-600gal acceleration by the Chi-Chi earthquake, and all the landslide ratio have returned to the background level in 2003; that imply the recovery period of seismic induced landslide is 4 years in Taiwan. The highest landslide ratio occurred in the area with accumulated rainfall of 1800-2400 mm associated with typhoon Morakot at 2009, and the landslide ratio returned to the background level around 2012-2013, the recovery period of landslide accompanying with major rainfall event is about 3 to 4 years in Taiwan. Taking the slope and geology into consideration, it is found that in the relatively stable area (slope less than 20 degrees, alluvial), the landslide ratio will start to increase significantly when it exceeds 600gal, and the magnitude of the rainfall event does not cause much variation in these regions. In the relatively unstable area (slope of 30-40 degrees, the Sanhsia group), the PGA 400gal is the threshold. The landslide ratio starts to rise when it’s over 400gal. For the rainfall events, the landslide ratio will increase significantly when the accumulated rainfall exceeds 600mm, and it will reach to a peak of 0.2 when the cumulative rainfall reaches 1800-2400mm. In the Alishan Township, due to the continuous interaction of the Chi-Chi earthquake, typhoon Morakot, many other earthquakes and rainfall events, the landslide ratio is difficult to return to the background value. It shows that the increase of the landslide ratio by the rainfall event is more significant than that of the earthquake event. Overall, the impact of the typhoon Morakot in this area is more significant than that of the Chi-Chi earthquake.
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