水土保持學報 35(4)：331-344 (2003) Journal of Soil and Water Conservation, 35(4)：331-344 (2003)

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辮狀河川生物棲地之水理與地形因素探討 王永珍(1) 梁昇(2)

摘要

辮狀河川擁有多樣的地貌及豐富的生物資源，水流多變化，復由於涵蓋灘、淵、瀨、沙洲等地形，故水中生物極易於各種環境中覓得適宜的避難棲地和繁殖空間，由於辮狀河川區域內

蘊育著各式各樣的生物，故可自成一完整之生態系，惟若受外力諸如洪水或人類開發之影響會

減弱其對環境的適應力。生態復育之工作即是模仿其原有之棲息空間，營造水中及濱水生物喜

好之生存環境，以維繫河川中之生物多樣性，而進行此項規劃之必要前置作業乃須克服水理與

地形因素之羈絆。本研究以烏溪本流下游段為例，旨在探討辮狀河川之上述二項因子，以分析

出最適宜復育之河段。 (關鍵詞：辮狀河川、避難棲地、復育、生態系、生物多樣性)

Hydraulic and Topographic Factors for Determining Biotic Habitats of Braided River

Yung-Jen Wang

Senior Engineer 3rd River Basin Management Bureau Water Resources Agency Ministry of Economic Affairs, Taichung, Taiwan

Sheng Liang

Professor, Department of Soil and Water Conservation National Chung Hsing University, Taichung, Taiwan

ABSTRACT Braided rivers have various flow conditions, multiple terrain features and abundant biotic

resources. These braided rivers containing fluvial terrains such as shoals, deep pools, riffles, and bars for aquatics to find proper refuge habitats and breeding fields. Braided rivers are rich in various living things, and form whole ecosystems of their own. But if braided rivers are effected by external forces such as floods or human’s developments, their adaptation capabilities to environment will be weaned. Ecological restoration is to rebuild a perched space and build the aquatic and riparian living fields that can maintain the ecological diversity of the river. Yet, it must first overcome the hydraulic and topographic factors. This study investigated the hydraulic and topographic factors and analyzes the most suitable reach of restoration of main stem Wu River in central Taiwan. (Keywords：braided river, refuge habitat, restoration, ecosystem, biotic diversity) (1)經濟部水利署第三河川局正工程司

(2)國立中興大學水土保持學系教授

王永珍、梁昇：辮狀河川生物棲地之水理與地形因素探討

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前言

河川依型態分為蜿蜒(Meandering)、直線(straight)、及辮狀(Braided)，在蜿蜒河道中隨不同河段而產生較明顯變異之水理與地形因

子為「蜿蜒度」及「坡度」等，故可利用蜿

蜒度之大小情況尋得其與坡度之相關性進行

分析棲地之適宜地點；然在平直河道中「蜿

蜒度」之敏感性不再突顯，利用其分析棲地

適宜性已不具實質意義，因此需另尋求一敏

感度較高之水理與地形因子如「流速」、「水

深」、「水面寬」等；迨至下游河段河道呈辮

狀分岐，流速、水深、水面寬等因子之變化

開始顯現遲緩，倘據以分析棲地適宜性極可

能影響正確性，因此必需另擇指標事項諸如

「淹水時間」、「淹水深度」及「淹水面積」

等，以改正此缺失，透過河川水理演算與地

形因子做綜合性之研判。

河川生物之環境需求

河川生物的主體是植物類及以河川為棲

息、攝食、繁衍場所之動物類，其中植物類

含水生植物、河岸植物；動物類則包括須完

全仰賴河川為生者(如魚、蝦、貝類等)；須親近河川以繁殖及生長者(如兩棲類、昆蟲類)，以及利用河川資源作為食物和棲地者(如哺乳類及鳥類)(楊,2003)。因此河川中的生物群集有來自河川流域本身、集水區陸域環境中

的生物，以及游走於河川與海洋兩界的一些

洄游性水生動物等(汪,1996)。

生態設計首應確認生態系目標，其次應

確立物種需求。一般而言河川復育之成功與

否端賴魚類之成長與繁衍情況，因此魚類常

被視為河川生態及水環境之指標。魚類是河

川生態系中的消費者，以攝取水生植物、無

脊椎動物、有機物碎屑甚至同類為生，由於

受河域型態、水深、流速、水溫、底質、護

岸、水質植被等環境影響，其棲息產卵場所

有限，致命影響為護岸施岸、高灘填土及水

位變動等。

魚種分布與水溫、餌食有關，主食為藻

類與昆蟲，其難以棲息之河川環境為(1)乾涸(2)水質惡化(3)水量增加時無避難場(4)無餌食(5)被天敵所占據(6)無適宜產卵場(7)無法迴遊等之情況。

河川中的生物群聚組成係由自然水域環

境的水文棲地結構、水質、能量來源與族群

交互作用，並間接受到陸域環境的氣候與地

文等環境因子及人類土地利用的影響

(汪,1996)。通常與物化環境及生物族群交互作用的演化結果，使各類生物各自佔有某些

特定的棲地，同時在生態系中扮演相對應的

角色，形成了河川生物的生態區位(Niche)，使生物族群的分佈與相對數量上呈現出下游

縱向消長演替現象。

自然河川在縱向之寬度不斷地變化，且

深度、河床坡度及河床質大小亦隨著水平面

變化，這些變化將導致流速及河床底質大小

分布之不一致，對水生生態系統非常重要。

河域中豐富的覓食環境造就了完整的食

物鏈，然在人類經濟快速發展下無論棲息、

繁衍暨覓食等行為習性隨之產生重大變化，

藉由人為復育方式回歸其原本需求之環境，

以尊重暨維續河川生物種源之生命力，實乃

人類與河川生物共存之目標。

河川工程對於河域生態可能的影響有：(1)施工中所造成之污水及微細泥沙沈積對於下

游魚場長時間之影響；(2)下游水位的變動；(3)下游河川型態(深潭和急湍)與分布位置的改變；(4)河川岩盤和底石的減少導致生物棲息空間的變化；(5)魚類溯河和降海時形成障礙； (6)人工護岸改變魚類的生息條件等(曾,1998)。河川生態設計除必須針對河川的整體生態環境做適當的保育，使原有的動植

物能保有健康的生長環境外，對於水文狀況

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也應儘可能維持其原本之特性。避免截斷集

水區內自然的水文循環路徑（包括地表流及

地下水等）；維持河道天然之蜿蜒度，避免直

槽化造成下游強烈的沖蝕與洪患，並保護河

川生態中的原生植物與植被型態，增加綠覆

率；亦可於河岸旁設緩衝綠帶，以降低地表

逕流量、提供野生動物的棲息場所，兼具美

化河川景觀之功效。而原生植物之復植，可

提供野生動物之食物來源或活動、隱藏與棲

息場所。運用生態設計手法乃選擇對於整體

環境有保育作用的材料與特性，做為環境設

計的方法，提供自然的生物生存空間，並減

少使用過多人為加工的材料，以免對環境造

成不可回復的劇烈變化。故為使設計成果與

施工階段對河川生態的破壞減至最低，並進

而恢復河川生態之自然演替過程，必須對河

川環境具有相當程度的了解，以尋求最適當

的方法與材料，對河川利用與保育做最適切

的設計與管理。

此外除了配合防洪機能外，應減少河道

與河岸的整地範圍，並保留原有之孔穴、亂

石堆，避免干擾動物棲息地，護岸的設計應

考量兩棲類動物的特性與活動路徑。再就河

川高灘地的利用而言，應減少硬鋪面，增加

可生長植物的泥土面，或採透水性材料。

河川設計必須認識河川的整體概況如河

川附近人文、社經、水質等，了解河川生態

環境特性，從河川整體環境調查分析中發掘

問題，例如河岸是否保有植栽?原生植物是否為優勢種?魚類生存環境是否健全? 依據對河川生態環境的認知以及專業技術與經驗，

遵循規劃目標並選定適當材料，考量最適切

施工方式以針對河川特性進行適合當地的生

態設計。同時減少施工期間機具使用與材料

運送等對河川生態造成之不良影響，並監測

河川環境復原果是否符合規劃時之效益，評

估並觀察紀錄河川環境的自然變化，以作為

能夠長期妥適管理的重要參考。

周圍生態體系的改變會衝擊到河川廊道

物理、化學及生物學上生長過程。河川在一

定範圍之流動、沉澱、搬運水溫及其他變數

等所謂之動態平衡上維持正常功能，超過界

限時動態平衡消失，常導致生態系統之調整

並可能衝擊到族群的需求。

「復育」一詞意謂回復原狀，惟事實上

難以達成，僅能期許儘量營造與原棲地型態

相仿之避難及繁殖場所。實行復育之首要步

驟是停止會引致該地降低或阻礙生態系統恢

復之擾動行為，有以下三個目標(Mitsch,1993)

(一)復育長久以來受活動干擾的生態系，例如環境污染、棲地破壞、生物族群衰減

等。 (二)發展規劃一新的生態永續系統，該系統

對於人類生態的環境關係具有和諧平

衡作用。

(三)界定生態系統的支持價值及利益，最後達到該生態系統的保持，也就是生

態系統自行運作的程度。

辮狀河川之水理與地形因子 對棲地影響之研究

辮狀河道有寬闊而不甚明確之河岸，水流淺而流路分散成無數交錯之分流在沖積沙

洲間流動，其流量、含砂量及輸沙量之變化

間可達一準平衡狀態。辮狀河川之高灘地與

河道之交錯地帶，可做為生態復育之最佳處

所。此外河川中之「瀨」因流速快且以石礫

底質為主，石礫間產生多樣的空隙，不少水

生昆蟲寄生且有藻類附著，成為以它們為食

之魚類的生息空間(如圖 4-22)；而「淵」則由於流速較緩水深較深，成為水生生物棲息

及魚類繁衍所，亦為洪水及枯水之避難場。

部分可量化之影響因子藉由機率分析可

進行不同洪水量之淹水深度與淹水時間之研

王永珍、梁昇：辮狀河川生物棲地之水理與地形因素探討

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圖 1. 河川瀨與淵 Figure 1. Pools and riffles of river.

究，對於不能量化之因子則可於規劃時一併

列入研討，以便於復育工作之周全考量。此

外源於土壤、地形、輸砂、水理等因子或人

類行為之破壞亦可導高灘地之不穩定，亦會

直接影響安全性。

高灘地淹水及洪水下沖之能量會造成魚

類及兩棲類生物之避難棲地及繁衍場所遭破

壞，加上河岸植物之長時間浸水死亡，均可

能形成該河段之生態浩劫。當食物鏈之體系

斷絕，所有河川生物均將滅絕。故高灘地之

淹水時間及淹水範圍、深度等可視為棲地復

育之重要參考指標。

一、相關理論 Lane 研究指出形成辮狀河川之主要原因

為下列二種情況:

(一)供應河川之泥沙量超過河川能輸送之含沙量，致無法輸送之部份泥沙在河床

沉積。 (二)陡坡產生寬淺河槽使水流分散而在河

中產生浮洲或島灘。

Leopold 及 Wolman 二人於 1957 年利用砂質河床與礫石河床推得蜿蜒河川及辮狀河

川的流量與坡降關係式為 S=0.0125Q-0.44，式

中 Q 為建槽流量(cms)，當 S 小於河川實際坡降屬辮狀流， S 大於實際坡降則屬蜿蜒河川。

由於河川流路的變遷，以致兩岸高灘地

之規模及高度並非均一相等，沖刷情形亦不

盡相同。為維持高灘地之穩固及達到附加價

值，必須了解高灘地之現況、淹水時機及範

圍等，以建立穩定之低水流路並藉以合理地

利用高灘地，且高灘地為洪水來襲時某些河

川生物之避難場所，未加整理或不當利用均

可能發生不可預期之流路異動及沖淤變化，

導致洪水宣洩不及或河道沖刷而釀成巨災。

有關河道在經年累月受流水沖淤之理論

發展，Dury(1964)提出所謂滿岸流量(bankful discharge)，即當流量未能滿足滿岸流量時常呈現蜿蜒情勢，沙洲、高灘地於是形成。而

早在 1902年 Jefferson已有河道寬與蜿蜒帶寬比例幾乎一致，蜿蜒帶外均為灘地的認識。

為免高灘地淹水而導致棲地毀滅，可以

各種不同洪水頻率試驗，以便於在評估棲地

適宜性時提供較精確之研判。

針對高灘地「淹水」及「穩定性」等機

制做初步之探討，俾了解高灘地之沖淤情

形、淹水時機及範圍等，進一步可延伸發展

成為生態復育場所決策支援系統之架構，使

河域生物得以覓得合宜之避難棲地及繁衍

區。

二、原理及公式探討 (一)機率演算

甘保氏(Gumbel)認為極端值的分佈適用於洪水量分析，因年洪水量可能被假

定為每年 365 個可能值中最大之樣本，他建議等於或超過任一值 X 發生的機率為 P。

假設等於或大於 X 之洪水量平均 T年發生一次，其在一年內發生之機率為

P=1/T，再以甘保氏極端值第一類分佈法計算，公式如下:

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式中

(二)洪水量及水位演算 採用實測之大斷面資料，粗糙係數、

各洪水頻率年洪水量、起始水位等利用

HEC-2 程式直接演算而得。 (三)淹水深度與淹水機率及時間

選擇不易淹水地區以期發揮最大功

效，為了解高灘地在不同淹水機率時之

淹水深度，須以日流量資料計算流量延

時曲線，以推算平均每年各種發生機率

之洪水，據以分析漫過高灘地之浸水深

與浸水時間。 (四)河道輸砂能力

一般河川流量與輸砂量之率定關係

可由 QS=aQn 表示，式中 QS 為輸砂量(kg/sec)，Q 為流量(cms)。n 介於 1~3間，平原緩流河川之 n 值接近 2，河床質粒徑愈粗 n 值愈趨近於 1，表示 QS與 Q 之變化一致。

為檢討各河段之輸砂能力，以胥克立

(Shocklits)公式由實測河床質資料與水理計算因子，可推算現況各頻率年洪峰

量下之輸砂能力，其公式如下:

B =河道水面寬(公尺)

GS = 推移質輸砂能力(公斤)

Q = 流量(立方公尺/秒)

Se = 水面坡降或能量坡降

d = 推移質粒徑(mm),常以河床質 d50

代表

q0 = 單 位 水 面 寬 之 輸 砂 臨 界 流 量

(m/sec/m)

(五)高灘地穩定分析 影響河道穩定性除一般「土壤」、「地

形」、「輸砂」或「水理」因子外，尚包

括附近防洪工程構造物完善與否；地面

覆蓋與土利利用情形；人為破壞(如採砂、開闢魚塭)情況；流路變遷；低水治理實施與否…等，此錯綜複雜之因子組合，難以一一分析推算並予數值化。

為求簡化分析流程，僅以實測之大斷面

資料推算出平均河床高，可求得各斷面

不同年度間之沖淤變化，藉以判定河道

內各斷面之穩定性。

案例分析與討論

棲地生態特性的環境因子除了受外在環

境或天然災害影響外，常見的環境控制因子

(Environmental controlling factors)尚包括有(汪,1996)：

1.河川等級－影響地文、河道型態、水文、水質、生物分佈等

2.海拔高度－影響水溫等 3.河床坡度－影響流速等 4.河床基質－影響棲息空間、生物交互作用

等 5.流量大小－影響河道、水深、流速等 6.水質－影響生物生長、生存、分佈 7.能量來源－影響生產量、食物鏈、環境承

載量 8.生物交互作用－影響族群動態、生態區位

離化等 9.人為因素－影響河道型態、水文、水質、

生物交互作用等 由於以上因子之交叉影響而衍生出多元

的棲地需求，為維護或改善水生生物棲地之

環境品質，必須針對各控制因子間進行一系

)45.0(7997.0

1)]1ln(ln[或1

σσ

+−=

−−−=−=−−

XXb

PbePbe

表此數列中標準偏差:

,數學平均 值表數列中所有洪水量之:

表洪水量大小:

σNXXX

XΣ

=

)(7000 032

BqQSd

G es −=

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之研究與探討並設法改善。

Tim Beechie and Susan Bolton(1999)認為復育的目標可定義為「原有棲息地形成過程

的自然速度和大小之重建，應有因地制宜的

地域性(local)復育優先順序」。故欲針對河川進行生態復育時須了解各河段之水理因子，

以作為復育地點優先順序之參考。不同的河

道型態不但塑造出獨具特色的棲息環境，亦

維繫了倚賴其資源生活的動植物。

本研究以烏溪下游段為例探討辮狀河川

之水理與地形因子對棲地環境影響，其他有

關水質、水溫、流勢、工程布置、人文等諸

因素因錯綜複雜，留待未來研究。除運用水

文演算模式推求烏溪下游段每年淹水時間及

深度外，並參考輸砂能力，另以航照基本圖

(1/5000)查對河段內之河川型態及辮狀分岐情況，以輔助棲地適宜性之判斷，尤以水道

及高灘地交織繁複之地區常是河川生物相最

多樣之處，包括鳥類、魚類、哺乳類、兩棲

類、昆蟲類等之並存共構一食物鏈而極易形

成一自然生態體系。

一、烏溪概況

烏溪流域涵蓋支流南港溪、眉溪、北

港溪、大里溪水系、貓羅溪水系、筏子溪

等及本流烏溪，位於台灣中部，發源於中

央山脈合歡山西麓，東以中央山脈為界，

北鄰大甲溪流域，西臨台灣海峽，南鄰濁

水溪流域，東西長約 84 公里，南北寬約53 公里。烏溪本流自乾峰橋轉向西南，河谷逐漸開闊且河道漸趨寬廣，至雙冬橋下

游河道逐漸離開山谷，辮狀分岐現象開始

產生。烏溪橋以下地勢轉緩，河道呈辮狀

分岐型態。烏溪下游段有貓羅溪於左岸匯

入，於烏日鄉附近有大里溪及筏子溪自右

岸匯入，河系分布於台中都會區間，自此

以下再流經大度山與八卦山間進入台中濱

海平原，河川坡度驟減至 1/1000，以下河

段俗稱大肚溪。

流域內年平均氣溫約為 19 度至 24 度間，隨標高之增加而遞減，每年十月至翌

年五月東北季風盛行。年平均濕度約為

79%，河口地帶擁有寬達四公里大左右的潮間帶和河口生態環境，因此動植物資源

極為豐富。

交通運輸在鐵公路皆相當便利，公路

運輸方面有中山高速公路行經本流域範圍

內之豐原、大雅、中港、王田、彰化等交

流道；第二高速公路沿大度山西側進入本

流域於大肚跨越烏溪本流，再往西南行連

續跨越烏溪本流兩次；省道(台 1、3、13、17、19、21、61、63、8、10、12、14、74號等)及若干縣道貫穿本流域，此外高速鐵路興建路線通過烏溪流域西部，於烏日跨

越筏子溪、大里溪及烏溪本流，再南行沿

八卦山由芬園離開烏溪流域。

烏溪下游地帶鄰近台中都會區，行政

區域跨越南投縣草屯鎮、台中縣烏日鄉、

大肚鄉、龍井鄉及彰化縣芬園鄉、彰化市、

和美鎮、伸港鄉等，沿岸農作及經濟均富

庶繁榮。大度橋以下至河口河段坡度平

緩，擁有寬達四公里左右的潮間帶和高生

產力的河口生態環境，蘊育著豐富的生態

體系，因此動植物資源甚為豐富，遷移性

水鳥眾多，為全省最大的水鳥棲地之一。

八十四年經行政院審議通過列為「大肚溪

口野生動物保護區」。

二、河川水理及地形特性

烏溪出海口至 13 號斷面間計算之 S值為 1/3007 接近實際降，故較接近蜿蜒流況；13~31 號斷面間計算出 S 為 1/1570<實際坡降之 1/669，屬辮狀河川。再參照第三節中所述，Lane 在 1957 年研究美國河川發現河川型態與流量(Q)及縱坡(S)之間有密切之關係式 SQ1/4 = K，1~13 斷面間之

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實際坡度為 1/2768，13~31 斷面間之實際坡度為 1/669，Q 為 3800cms 代入上式，其K值在 1~13斷面間為 0.00284>0.0017為蜿蜒與辮狀間，13~31 斷面間為 0.0117

王永珍、梁昇：辮狀河川生物棲地之水理與地形因素探討

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表 2. 烏溪高灘地每年平均淹水深度與淹水機率時間表(一) Table 2. Annual denudation depth and submerging probability of high-level beach zone at Wu river.

高灘地高程 建槽流量,Q=3,800cms

每年平均淹水時間約 3.72 小時

淹水機率 P=0.01%, Q=5,090cms

每年平均淹水時間約 0.88 小時 斷面編號 河心距(m)

左岸(m) 右岸(m) 洪水位高程(m) ,左岸淹水深(m) 右岸淹水深(m) 洪水位高程(m) ,左岸淹水深(m) 右岸淹水深(m)

0 0 4.12 - 3.95 - - 3.95 - -

1 470 3.08 - 3.96 0.88 - 3.98 0.90 -

2 1058 3.40 - 3.99 0.59 - 4.06 0.66 -

3 1634 3.51 - 4.03 0.52 - 4.18 0.67 -

3.1 1644 2.82 3.05 4.02 1.20 0.97 4.14 1.32 1.09

3.2 1674 2.80 3.05 4.02 1.22 0.97 4.16 1.36 1.11

4 2194 4.28 - 4.11 - - 4.39 0.11 -

4.1 2379 3.48 - 4.14 0.66 - 4.46 0.98 -

4.2 2387 3.48 - 4.14 0.66 - 4.47 0.99 -

5 2796 4.70 3.50 4.17 - 0.67 4.52 - 1.02

6 3415 - 3.79 4.22 - 0.43 4.61 - 0.82

7 4044 - 4.34 4.41 - 0.07 4.96 - 0.62

8 4598 - 5.00 4.57 - - 5.25 - 0.25

9 5174 - 4.98 4.74 - - 5.52 - 0.54

10 5744 - 5.00 4.98 - - 5.89 - 0.89

11 6573 5.04 6.20 5.04 6.20 - 6.12 1.08 -

12 7262 6.22 5.64 6.22 5.64 - 6.36 0.14 0.72

13 7944 6.73 5.55 6.73 5.55 - 6.65 - 1.10

13.1 7964 6.73 5.55 6.73 5.55 0.11 6.88 0.15 1.33

14 8408 7.24 5.33 7.24 5.33 0.64 7.36 0.12 2.03

15 8882 8.00 6.15 6.17 - 0.02 7.67 - 1.52

16 9406 8.40 - 6.19 - - 7.70 - -

17 9941 8.45 - 6.25 - - 7.80 - -

18 10483 11.11 4.60 6.36 - 1.76 7.91 - 3.31

19 11023 7.85 11.08 6.60 - - 8.18 0.33 -

20 11556 8.38 8.64 7.06 - - 8.60 0.22 -

20.1 11576 8.38 8.64 8.72 0.34 0.08 9.75 1.37 1.11

21 12120 11.40 13.43 9.29 - - 10.48 - -

22 12703 10.80 - 10.11 - 10.11 11.52 0.72 -

23 13495 15.36 14.84 11.91 - - 13.44 - -

23.1 13503 15.36 14.84 11.98 - - 13.54 - -

24 13953 16.40 - 14.73 - - 16.35 - -

25 14610 17.93 19.10 16.37 - - 17.79 - -

25.1 14705 16.28 15.90 17.07 0.79 1.17 18.51 2.23 2.61

25.2 14713 16.28 15.90 17.09 0.81 1.19 18.53 2.25 2.63

26 15225 17.82 18.30 17.37 - - 18.88 1.06 0.58

26.1 15233 17.95 18.30 17.37 - - 18.90 0.95 0.60

27 15910 20.66 18.57 18.32 - - 19.81 - 1.24

28 16543 21.57 - 18.54 - - 20.02 - -

29 17120 19.48 - 18.92 - - 20.41 0.93 -

30 17768 22.05 19.80 19.37 - - 20.88 - 1.08

31 18186 22.20 - 19.65 - - 21.18 - -

水土保持學報 35(4)：331-344 (2003) Journal of Soil and Water Conservation, 35(4)：331-344 (2003)

339

表 2. 烏溪高灘地每年平均淹水深度與淹水機率時間表(二) Table 2. Annual denudation depth and submerging probability of high-level beach zone at Wu river.

高灘地高程 淹水機率 P=0.05%, Q=3,575cms

每年平均淹水時間約 4.38 小時

淹水機率 P=0.10%, Q=2,865cms

每年平均淹水時間約 8.76 小時 斷面編號 河心距(m)

左岸(m) 右岸(m) 洪水位高程(m) ,左岸淹水深(m) 右岸淹水深(m) 洪水位高程(m) ,左岸淹水深(m) 右岸淹水深(m)

0 0 4.12 - 3.95 - - 3.95 - -

1 470 3.08 - 3.96 0.88 - 3.96 0.88 -

2 1058 3.40 - 3.98 0.58 - 3.97 0.57 -

3 1634 3.51 - 4.02 0.51 - 4.00 0.49 -

3.1 1644 2.82 3.05 4.01 1.19 0.96 3.99 1.17 0.94

3.2 1674 2.80 3.05 4.01 1.21 0.96 3.99 1.19 0.94

4 2194 4.28 - 4.09 - - 4.04 - -

4.1 2379 3.48 - 4.12 0.64 - 4.06 0.58 -

4.2 2387 3.48 - 4.12 0.64 - 4.06 0.58 -

5 2796 4.70 3.50 4.14 - 0.64 4.08 - 0.58

6 3415 - 3.79 4.19 - 0.40 4.11 - 0.32

7 4044 - 4.34 4.36 - 0.02 4.23 - -

8 4598 - 5.00 4.52 - - 4.34 - -

9 5174 - 4.98 4.67 - - 4.46 - -

10 5744 - 5.00 4.89 - - 4.63 - -

11 6573 5.04 6.20 5.01 - - 4.72 - -

12 7262 6.22 5.64 5.16 - - 4.83 - -

13 7944 6.73 5.55 5.33 - - 4.96 - -

13.1 7964 6.73 5.55 5.54 - - 5.14 -

14 8408 7.24 5.33 5.83 - 0.50 5.37 - 0.04

15 8882 8.00 6.15 6.02 - - 5.52 - -

16 9406 8.40 - 6.04 - - 5.54 - -

17 9941 8.45 - 6.10 - - 5.59 - -

18 10483 11.11 4.60 6.21 - 1.61 5.70 - 1.10

19 11023 7.85 11.08 6.44 - - 5.92 - -

20 11556 8.38 8.64 6.92 - - 6.48 - -

20.1 11576 8.38 8.64 8.62 0.24 - 8.29 - -

21 12120 11.40 13.43 9.17 - - 8.75 - -

22 12703 10.80 - 9.95 - - 9.53 - -

23 13495 15.36 14.84 11.76 - - 11.35 - -

23.1 13503 15.36 14.84 11.83 - - 11.42 - -

24 13953 16.40 - 14.60 - - 14.06 - -

25 14610 17.93 19.10 16.25 15.85 - -

25.1 14705 16.28 15.90 16.95 0.67 1.05 16.52 0.24 0.62

25.2 14713 16.28 15.90 16.96 0.68 1.06 16.53 0.25 0.63

26 15225 17.82 18.30 17.22 - - 16.75 - -

26.1 15233 17.95 18.30 17.23 - - 16.76 - -

27 15910 20.66 18.57 18.13 - - 17.57 - -

28 16543 21.57 - 18.35 - - 17.73 - -

29 17120 19.48 - 18.74 - - 18.04 - -

30 17768 22.05 19.80 19.19 - - 18.53 - -

31 18186 22.20 - 19.47 - - 18.85 - -

王永珍、梁昇：辮狀河川生物棲地之水理與地形因素探討

340

與河口距離(公尺)

圖 3. 烏溪下游段現況河道輸砂能力(Q2) Figure 3. Ability of transport sediment(Q2) at downstream reach of Wu river.

與河口距離(公尺)

圖 4. 烏溪下游段現況河道輸砂能力(Q100) Figure 4. Ability of transport sediment(Q100) at downstream reach of Wu river.

輸砂能力(kg/s)

輸砂能力(kg/s)

輸砂能力(kg/s)

水土保持學報 35(4)：331-344 (2003) Journal of Soil and Water Conservation, 35(4)：331-344 (2003)

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圖 5. 烏溪下游段位置圖

Figure 5. Site of downstream reach of Wu river.

王永珍、梁昇：辮狀河川生物棲地之水理與地形因素探討

342

輸砂能力大之河段表示該地區泥易被

帶走且易受沖刷，固土效果較差，換言之，

即代表棲地易受破壞，故亦視為較不適宜

進行復育之河段。

三、成果與討論

由圖 3 及圖 4可發現在斷面 15 附近之二年及百年洪水頻率輸砂能力皆最低，斷

面 27 與斷面 31 亦較低，此三處可視為穩定性較佳之河段；斷面 6,7,8,9,22,25 則不論在二年或百年洪水頻率之輸砂能力均相

對較大，其棲地可能易受破壞。15 斷面僅在每年淹水機率為建槽流量及 0.01%時，其淹水深度分別為右岸 0.01m 及 1.52m；27 斷面僅在 0.01% 右岸淹水深度為1.24m；31 斷面則在各種淹水機率時左右岸皆不淹水。因此 31 號斷面可視為進行生態復育理想場所。

再觀察表 2 與表 3 中無論各種淹水機率下兩岸皆不淹水之斷面有 0, 16, 17, 21, 23, 23.1, 24, 25 ,28, 31。

綜合上述，15 斷面及 31 斷面附近皆為較佳之棲地營造河段。16 斷面及 17 斷為次佳地點。倘若以整體而言，15,16,17號斷面間長逹長 1200 公尺間連成一大片面積可予整體規劃，如果再參考 1/5000 比例尺航照圖，因 17~25 號斷面間為辮狀河段最顯著區，其水域、砂洲、陸域間交互

依存，故可將復育河段向上游延伸至 25 斷面，即 15~25 斷面間區域。

結論與建議

1. 依前案例結果，吾人可得 15~25 斷面間及斷面 31 附近為較佳之生態復育場所，但此種方法分析前提乃應自行設定良好復

育場所之需求條件，亦即在輸砂能力、淹

水時間、淹水深度、辮狀情況下判斷何因

子之影響力較大，以及各因子所占之比重

為何。因此不同分析者可能有不同之結

果。 2. 棲地復育之適宜性實際尚應包含水溫、水

質、物種群集度…等等，惟本研究僅針對

水理及地形等之影響提供參考指標。 3. 棲地復育之追求目標乃將已遭破壞之棲

地恢復原狀，事實上幾乎不可能，但吾人

可營造近於自然之生存環境空間供水生

生物利用，例如依前章分析出最適宜復育

河段後並研擬使用生態工法，以維護及復

育當地的自然生態環境，並達剛柔並濟之

功效。 4. 河川生態復育不宜要求有立竿見影之功

效，應以經營一長遠之河川生態環境心態

面對，切忌僅以人本利益觀點處理，最終

目標為恢復河川天然的生命力，以達成資

源永續之目的。 5. 台灣目前要達到實質的「河川復育」尚有

一段長路要走，包括許多設計、施工規範

都應配合修訂，最基本者如對河道內植

生，沙洲的規定等。這些規範的修訂，除

參考他國的研究成果外，亦需要以本地水

文條件做模擬、計算等基本工作。 6. 未來以此法分析倘能補強理論，且有較具

體之實證，應可與 GIS 結合發展一快速分析模式。

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92 年 09 月 15 日 收稿 92 年 10 月 07 日 修改 92 年 11 月 21 日 接受

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