摘 要
本計畫考量整體環境及整治成效評估需求，利用多尺度集水區監測技術，以及搭配集水區現況調查建立具時效性背景資料，分析集水區土砂災害歷程，據以具體化說明集水區保育措施治理前後土砂控制、環境復育情形，供以土砂災害追蹤及整治效率評估依據，藉由實測數據具體量化保育治理成效，茲就重要觀察與具體結論，整理如次。
一、集水區基本資料
本計畫藉由集水區基本資料蒐集，建置歷年災害文獻資料目錄，除可探討歷次降雨事件土砂產量增減趨勢，並可瞭解主要土砂災害分布地區，探討集水區內各項因子互制影響；再者，能應用於崩塌誘發因子關聯性分析以及規劃集水區各項環境監測點位。
二、治山防災構造物調查
本計畫完成石門水庫集水區第一階段防砂性能構造物調查，並瞭解構造物之使用現況、受損情形、河床堆積及淤砂坡度；同時，概算調查區現場實際攔阻量體及剩餘壩容，以檢視防砂設施服務功能。根據調查結果顯示石門水庫集水區第一階段構造物無明顯受損，整體以中囚砂程度所佔比例最大；而五大集水區各壩體現況囚砂量計算結果，以玉峰集水區之總體囚砂量為鉅。
三、集水區環境監測
本計畫辦理淺層崩塌厚度調查、重點崩塌地調查、地表沖蝕量調查、地面高精度地形量測、泥砂濃度量測、河道斷面量測、地表滲透性調查及河床質調查等多項環境監測項目，各項環境監測成果摘錄如下：
- 藉由淺層崩塌厚度調查成果，探究並建立土壤厚度與地文因子關聯性。
- 運用現地地表地質調查重點崩塌地，發現以頁岩或砂頁互層；易有大量潛在土方量，且以玉峰橋下游左岸崩塌地潛在土方量最大。
- 針對55處地表沖蝕量調查點位，進行8次地表沖蝕量調查，調查發現，整治後邊坡確實有效降低土壤流失，其土壤沖蝕量抑制倍率介於1.07倍至1.92倍之間。
- 藉由施測兩期地面高精度地形量測，以精確觀察土砂產出及運移情形，亦探討崩塌成因，由施測成果可知除G01、G04及G07等3處外，其餘監測點位無明顯土砂產出。
- 針對義興溪、卡拉溪、泰平溪及下田埔野溪4處，進行6次泥砂濃度量測作業，建立支流濃度、流量以及輸砂量關係。同時，配合4處量測地點，進行2次河床質調查，發現材料粒徑大致有細化趨勢。
- 針對玉峰溪及三光溪進行兩次河道斷面量測作業，藉此瞭解巴陵壩潰壩後河道變化，並評析上游保育治理成效。
- 針對植生及裸露處，分別選定12處點位進行地表滲透性調查，分析降雨於不同地表覆蓋情況環境下地表滲透行為。
四、遙測技術應用於集水區土砂災害歷程研究
蒐集石門水庫集水區85至99年間，共計18期崩塌地圖層，用以探討集水區歷年重大土砂災害時空變遷歷程。此外，亦完成石門水庫集水區8處中低空無人載具拍攝工作，配合水保局相關計畫持續追蹤整治區域環境復育情形，調查發現以下田埔野溪之上游河段擺流較大外，其餘區域相較穩定；續就坡面狀況而言，尤以延老橋上游坡面以及葛樂喜溪集水區為鉅，建議持續監測及優先整治；最後，針對集水區內保全對象而言，則以泰平2溪內之桃113線道路，以及下田埔野溪內與竹60線交會處之版橋與其上邊坡農地之受災風險較高，其餘區域甚微。
五、空載LiDAR高精度掃描
本計畫完成99年度乙期空載LiDAR施測作業，產製5m×5m之DEM數值地形及瞭解較細微地表起伏變化；另透過基礎數值地形與航照校對、各期航照自動配準、各期裸露地及溪床判釋、數值地形校準、前後期數值地形比對、異常點濾除、土砂運移量計算等方式，將本年度施測結果與歷次空載LiDAR資料進行地形貌變化比對，以瞭解治理前後之土砂產出量及攔阻率差異；此外，亦建立空載LiDAR施測前規劃至DEM產出標準作業程序與品管原則文件。
六、集水區土砂生產環境演變及運移歷程研究
根據基本資料蒐集與建置、集水區環境監測以及遙測技術等工作，完成集水區土砂生產環境演變及運移歷程研究，各項分析成果說明如下：
- 石門水庫集水區新增崩壞比低於0.2%，已優於過去歷史災害事引致崩壞情況；而本年度集水區復育比為歷年分析成果最高，達0.4%；於相同降雨量影響下，整治後集水區新生成之崩塌地面積已大幅下降，縮減面積最高可達1.5倍。
- (經土壤沖蝕量估算比較，可以發現USLE平均高估2.69倍；而以SEIM平均低估0.33倍且估算結果接近於實測值。此外，建議適用於石門水庫集水區全區USLE使用參數值，迅速推估欲知土壤沖蝕量。
- 經各期河道斷面沖於比較分析，顯示上游玉峰溪整體河道區段大致沖淤平衡；三光溪河道整體卻明顯嚴重下刷，約有45萬土方量運往下游，建議後續應持續進行監測。
- (藉由多時期空載LiDAR產製高精度數值地形進行土砂運移及攔阻率評估，顯示整治後約減少治理前土砂總產量9%至69%；土砂攔阻率而言，各集水區治理後亦皆優於治理前，符合第一階段整治標的；其他上游集水區已步入第二階段工程且尚處於整治中，建議持續追蹤監測，利於後續集水區成效評估及追蹤。
- (透過集水區土砂收支結果顯示，秀巒至玉峰水文站間整體沖淤趨勢屬沖刷情況；稜角至高義水文站區間河道區段，則因巴陵壩潰壩後影響仍未趨緩，河床持續有下刷現象，建議持續監測後續河床高程變化，供以研議河川治理規劃工作。
關鍵詞：石門水庫、土砂災害、保育治理成效、植生復育、LiDAR。
