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2013FB

計畫名稱:「102年運用光學衛星影像於全島崩塌地判釋與災害分析」

委託單位:農業委員會林務局

 

  林務局於99-101年辦理「運用衛星影像於全島崩塌地判釋與災害分析」計畫,運用福衛二號衛星影像進行全島崩塌地之判釋與分析,除獲取93年至101年各年度崩塌地位置、面積及數量等資訊外,亦針對年間變化趨勢進行比較,找出持續崩塌惡化或已恢復植生之分布位置,據以擬定監測管理及復育對策。此成果已實務應用於林務局治山防災、劣化地復育等業務,有助於提升成效,為持續掌握崩塌地動態變化資訊,以利防災應變,因此持續建置102年崩塌地判釋與災害分析。


一、102全島正射影像建置

  本計畫繳交102年度的全島無雲正射鑲嵌影像,真實自然色、標準假彩色及五個波段合併 (藍、綠、紅、近紅外、全色態)影像各一幅。

 
二、102年全島崩塌地分布之完整資料庫

  開發應同時具備自動特徵萃取及人工判釋的特性,以能同時因應不同的防災需求。針對計畫工作需求與目標,已發展一套崩塌地判釋模組,可達成自動特徵萃取及人工判釋。首先,結合既有的圖層及本計畫初勘率定之判釋準則,利用比值影像可快速產製全島崩塌地圖資,達到重大事件後全面掌握災情及快速應變之需求;再者,結合專家輔助半自動判釋系統,產製達到精度要求之崩塌地圈繪結果。

 
三、102全島崩塌地崩塌統計資料

  福衛二號拍攝之全島衛星影像進行崩塌判釋分析後,可得到不同時期全島崩塌地分佈圖層,再藉由各流域、水庫集水區、縣市鄉鎮以及事業區內外等區域邊界之關聯性分析,以不同範圍統計各區域之崩塌面積與崩塌率。

 
四、101至102年之全島崩塌地分布資料進行年間分析

  針對全台37處國有林事業區進行101~102年年間分析,分析區域為此兩年其中任一年經陰影修正後達崩塌10 ha以上之最適集水區(崩塌最適集水區),示意101~102年重大崩塌地群組之聯集。全台37處國有林事業區的重大崩塌地,總計除文山、烏來、恆春及宜蘭等四處未有重大崩塌集水區外,其餘33處有7處呈現總面積擴大、26處總崩塌面積有減少。蘇拉(07/31~08/02)颱風造成西部、北部部分地區災情;0610豪雨(06/09~06/11)造成中部、南部部分地區災情。崩塌擴大前幾名計有太平山、玉井、林田山;崩塌不變、縮減或有復育之前幾名為大武、延平、屏東。7處擴大之國有林事業區,每單位重大崩塌最適集水區崩塌面積平均擴大3.4ha,縮減的26處則平均減少3.5 ha。

  將歷年發生過重大崩塌的最適集水區進行聯集,以據有地質特性之最適集水區為單元,將其原本分類成新增、擴大、消失、縮減與不變,從此數據換算取得更加直覺量化之定義,將其分為以下三種:

1.新生率:新發生的山崩面積佔總山崩面積的比例
2.重現率:舊有的崩塌地再度產生崩塌活動的面積佔總山崩面積的比例

3.復育率是指消失的崩塌地面積佔總山崩面積的比例。


  民國88年9月21日九二一地震後,草嶺地區發生大規模土石崩塌約610公頃,歷經五年復育後崩塌地面積已縮減至102公頃,持續追蹤10年的變化,在96年柯羅莎颱風草嶺地區累積降雨量750.5mm,發生約50公頃的新生崩塌地。
  針對草嶺地區十年崩塌數據,對於該區域計算最大值、最小值、平均值與標準差,藍色曲線為崩塌面積,紅色曲線為劇烈變化指標,以標準差為準,該年崩塌面積平均值加上標準差或減去標準差,則為變化較為劇烈,發生災害,或是復育較為明顯,從中評估該區域穩定程度。

  將47事業區分析劇烈變化指標,並將超過上限數量進行排序,從此指標可以看出該區域變化情形,可快速得知該區域的穩定度,而旗山、延平、玉山與關山為莫拉克颱風後,仍容易反覆發生崩塌的區域,大武、荖濃溪、屏東與潮州為反覆發生崩塌機率低的區域。