東南亞27個集水區之逕流與泥沙損失-土地利用快速變化及保育試驗的影響

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1 東南亞27個集水區之逕流與泥沙損失-土地利用快速變化及保育試驗的影響
Runoff and sediment losses from 27 upland catchments in Southeast Asia: Impact of rapid land use changes and conservation practices Agriculture, Ecosystems and Environment 128 (2008) 225–238 指導教授:陳樹群 教授 授課教授:謝平城 教授 報 告 者:游雅惠

2 報告大綱 一、前言 二、材料與方法 三、結果與討論 四、結論

3 一、前言 由於人口壓力、政府政策、市場需求等原 因，使東南亞山坡地利用快速改變。
農民不當利用土地及土地退化(land degradation) 。 本研究統整Management of Soil Erosion Consortium(MSEC)近五年( )研究， 評估土地利用快速改變及保育試驗對年逕 流與沖蝕率的影響。

4 二、材料與方法(1/11) 1.選定集水區 研究區域:印尼、寮國、菲律賓、泰國和越南 (1)集水區特性要能代表每個研究區域的整體 特性
(2)該集水區是否有其他計畫、與機構的連結 是否建立，以便做資料補充。 =>選定27個主要及子集水區，且從2000年開 始監測。

5 二、材料與方法(2/11) (1)集水區面積0.6~285公頃。(中興大學校地約50.3公頃) (2)平均坡度8%-61%。
(研究區域主要資訊表) (1)集水區面積0.6~285公頃。(中興大學校地約50.3公頃) (2)平均坡度8%-61%。 (3)平均年降雨量 mm。

6 二、材料與方法(3/11) 2.測量與監測

7 地形和土地利用 經由GPS和經緯 儀測量。 利用GIS分析， 得到(圖一)。 圖一、10mDEM模型

8 二、材料與方法(5/11)

9 二、材料與方法(6/11) (2)水文資料: 在27個集水區的出流口(outlet)的三角堰或 巴歇爾水槽，利用OTT®, Thalimedes量測水 位，推算出流量。

10 二、材料與方法(7/11) (3)水位資料: 每周下載一次水位資料，同時也利用率定曲線求 出流量。
為了可以比較各站之常年流(permanent flow)及 間歇流(intermittent flow)，考慮兩個水文變數。 RUNW(runoff during the wet season): (雨季的累積降雨)/集水區面積 normalized runoff coefficient, RC25(%): RUNW/R25

11 二、材料與方法(8/11) (4)沖蝕資料: 懸浮泥沙(suspended sediments)由自動水樣 機取樣。
將水樣烘乾後，可得懸浮泥沙濃度。 懸移質(suspended load)由率定曲線求得。 推移質(bed load)指困在堰上的泥沙。收集烘 乾稱重可得。

12 二、材料與方法(9/11) (5)土地利用: 每年各個點都有紀錄土地利用或覆蓋情況， 總共有114個土地利用/覆蓋圖。
由這114個資料，可以量化土地利用變化。

13 二、材料與方法(10/11) 3.土地保育試驗 Tpl: Tree plantations.(造林)
Fru: Fruit trees.(果樹) Vs: Vegetative strips.(植生帶) MzL: Maize.(玉米) Ifw: Improved fallow.(休耕) Aec: Agro-ecological practices. (農業經濟試驗) Pfod: Planted fodder.(飼料作物)

14 二、材料與方法(11/11) 4.統計分析 27個集水區的逕流及沖蝕變數由: 105筆的雨季逕流資料(RUNW)、正規化
逕流係數(RC25) 93筆懸移質(suspended load, SUL)資料 112筆推移質bedload(BDL)資料 88筆總產砂量(total sediment yield, TSY) 資料(TSY=BDL+SUL) 經SPSS線性迴歸分析

15 三、結果與討論 1.土地利用及覆蓋

16 圖二、寮國土地利用情況

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19 造林 休耕 玉米 綠豆及大豆 草地 農業經濟試驗 果樹 稻米 森林 木薯 休耕 薏仁 竹子 圖三、13種主要土地利用及覆蓋種類
Tpl: tree plantation; Fw: fallow; Mz: maize; Gs: open grass; Fru: fruit tree; Ur: upland rice; Fst: forest; Bea: mung bean and soya bean; Ca: cassava; Ifw: improved fallow with legumes; Jt: Job’s tears; Aec: agro-ecological practices; Bo:bamboo.

20 表四、顯示主要環境因子(氣候、地形和土壤因子)及土地利用/覆蓋因子的相關性。

21 2.逕流、泥沙產量預測因子 表六、逕流、泥沙產量與環境因子的相關性 只有少數的變數與逕流和泥沙產量有明顯相關。

22 表七、逕流、泥沙產量與土地利用因子的相關性
玉米為推移質主要預測因子。 休耕有限制逕流、標準化逕流係數的趨勢。

23 表八、逕流、泥沙產量之預測方程式 (表八部分放大圖)

24 四、結論 根據27個選定集水區3-5年的監測，此研究 顯示: (1)集水區沖蝕的長期研究提供土地利用改 變和保育試驗的重要資料。
(2)土壤沖蝕主要受土地利用影響而不是環 境因子。 (3)玉米、薏仁、木薯是預測懸移質、泥沙 產量的主要因子。 (4)土地保育必須因地制宜。

25 謝謝聆聽!