大二上地形學算是紮實的課了，除了很多實習作業之外，還有兩次實察，一次是淡水河口、八里的半天小實察，另一次就是這次介紹的西部兩天大實察，實察都有留下許多特別的回憶，這次的實察最令人難忘的就是台南海口那股強勁刺骨的海風了><
實察總路線
(第一天) 苗栗三義火炎山à台南牛埔泥岩水土保持教學園區
(第二天) 曾文溪口黑面琵鷺濕地保護區à台江國家公園管理處
六孔管理站à北門鹽田à埤豐橋à卓蘭大峽谷
在12/27-28兩天之中我們的足跡範圍涵蓋了幾乎整個台灣的西半部，著重認識的地形為分布於苗栗三義的火炎山以及西南部台南一帶的泥岩惡地，另外也介紹了一些有關地景保育的工法和實際應用，還有一些測量儀器的操作。
Ø 苗栗三義火炎山
首先我們第一個實察點為苗栗三義火炎山，火炎山位置所屬地層為頭嵙山層，為第四季更新世的產物，地質構造主要是礫石為主，其間另夾雜了少量薄層砂岩，因為此地的土質膠結情況不好，使得岩性鬆散只要一遇上下雨就很容易有邊坡沖蝕的現象發生，現在看到的許多沖蝕溝就是降雨後土壤無法支撐而產生的結果，在1986年火炎山成為第一批依文化資產保存法設立的自然保留區之一 ---「苗栗三義火炎山自然保留區」。
我們從火炎山隧道旁的道路往上走到乾涸的河床上，從遠處可見整個側邊裸露的火炎山層理，他的排列為斜交坡，有許多植生生長於順向坡上，河床上的石頭多為礫石組成，礫石硬度非常大，我們用地質槌用力敲擊還是很難將礫石快敲碎，礫石的大小值範圍很廣，經實地測量發現最大的有道60公分寬，其圓度約略成亞稜狀，推測是硬度大的礫石堆在搬運的過程中多次受撞擊而有不規則破裂的情況，行走在河床上可以發現階梯狀的微地形，因較大塊重力較大的礫石較難以受水流搬運，其阻擋了從上游沖刷下來的泥沙使那些泥沙堆積在礫石上游側而形成一階一階的階梯狀微地形。此外，我們剛從柏油路走上礫石河床時也有碰到一個更明顯的河床高度起伏，該地形成原因可能是因為原本南北向的河床於下游處形成沖積扇後，受到東西向的新河道向下侵蝕而產生的結果。
我們利用傾斜儀測量了火炎山的走向、傾向、傾角，測量處的走向為北偏東10度、傾向為南偏東70度、傾角為10度左右。
從側邊裸露的地層中近看可以看到在傾斜排列的岩石之間有黑色長條形物體鑲嵌其中，在河床上也能輕易發現許多呈深黑色的乾燥木材，這些就是炭化木，形成原因為來自上游的漂流木隨著河床上的礫石沖到下游後，被其上日漸堆積的土層壓密在地底下，經長時間逐漸炭化所形成，算是樹木的化石，我們在河床上撿到的炭化木是土壤經大雨沖蝕後裸露出了結果。
接著要以較大尺度說明火炎山的地景保育問題，從下圖衛星影像圖可以清楚地看到整個火炎山的分布情形以及好幾條沖蝕溝向南邊大安溪沖刷的現象，過去還沒蓋隧道之前每當大雨來臨，都會有大量的礫石如水流般往南邊沖刷，多次的破壞140縣道道路，因此大約10年前政府蓋了隧道希望礫石沖刷下來時能從隧道上方通過而不影響道路安全，但是完工後卻發現有許多礫石還是會被沖刷至道路上甚至擋住隧道的兩端出入口，由於北側屬於自然保留區，政府礙於法律不能進行大動作地興建工程，但應適時地保持該側的礫石數量，不應太少因為該處屬於整個火炎山的坡腳，若坡腳不穩可能導致大崩塌，另一方面也不應太多，因為若該處礫石太多會對140縣道上的安全有威脅，另外，位於大安溪河床上被沖刷下的礫石堆對政府而言也是一個很好的交易財產，開挖這大安溪河床一側的礫石相對而言比較安全。
斜交層與植生
階梯狀微地形
河階
碳化木
礫石粒徑測量
衛星影像圖
火炎山隧道口
Ø 台南牛埔泥岩水土保持教學園區
第二個實察點我們來到了牛埔泥岩，在入口的斜坡處可以看見地板上的水泥磚塊有明顯的大裂縫出現，原因為該地地層本身就有坡度，加上泥岩地質的脆弱，只要一遇到雨水滲入就容易使地層整個向下滑動，當地層下滑時就會導致鋪蓋其上的水泥如同照片上的現象一塊塊的裂開，如果一直不進行補強阻止雨水滲入水泥底下的話，入口處的斜坡將會越來越危險，欄杆旁的邊坡上堆的沙包是另一種固定邊坡的工法，邊坡上生長著許多雜木林。
接著往園區內走會看到許多生態工程與防災相關工法的示範
² 植生帶及打樁編柵植生工法
打樁編柵工法主要運用於崩塌地的整治而非防護作用，做法為崩塌坡面上順著坡度之傾斜程度，於每一水平面適當距離打入木樁，木樁間較柔軟、彈性佳之木條編柵於木樁間，形成階梯狀之坡地，於階梯狀水平面灑下植生種籽，並於垂直面舖上透水網布，如此待植生成長，可慢慢恢復自然景觀。
² 掛網及長纖噴植工法
在坡面上舖上鐵絲網等，並利用連續纖維噴撒技術，在斜坡面形成團粒構造的生育基盤。營造植物、微生物等適存空間，可防止雨水侵蝕，以期使裸露地形成複層植被坡面。
² 防水布與擋土水泥牆
用防水布直接蓋在泥岩上防止其被雨水直接沖刷，在水泥牆上可以看間一個一個的圓形孔洞，其作用為排除泥岩層中多餘的水分重量避免崩塌。
² 廢輪胎護坡
以廢棄輪胎相互連結並錨釘於坡面上，製造穩固之植生基盤，並種入植物以達邊坡穩定綠化之效果，另外也能使廢輪胎回收再利用。我們在廢輪胎護坡的邊坡下發現水泥牆裂開的情形，因此維護邊坡使用所覆蓋的附加物重量使否超過邊坡負載力也是需要考慮的點。
² 瓦片排水溝
除了瓦片回收使資源再利用外，瓦片一節一節的堆出如微型河階般的上下高低落差可以讓水流由高往低流的過程中階段式的逐漸降低水位能。
² 蛇籠與南美蟛蜞菊
蛇籠常被用於河床護岸和邊坡穩定工程上，河床護岸在上次淡水河口實察時有看到，這次此地的蛇籠已邊坡穩定為主，蛇籠中可以放入植物種子使其上長出植栽更加入水土保持，此處看到的是南美蟛蜞菊，為國外引進的水土保持種，還有抑制雜草生長的特性，其實台灣本身也有原生種蟛蜞菊，但因不敵南美蟛蜞菊的強勢競爭現在在野外已難以發現。
² 漿砌卵石擋土牆
砌石擋土牆是以巨積卵礫石堆砌而成，用於已呈不穩現象，且具大量地下水的鬆軟邊坡坡趾，牆體的堆砌底面較大為其缺點。合宜的擋土高度為 5m以下。漿砌卵石擋土牆的另外一項缺點是若擋土牆只要有一點裂縫整面擋土牆就會因此報銷。
除此之外，還有根系觀察箱、土壤沖蝕模擬，根系觀察箱為觀察不同種類植物根系的生長狀態，土壤沖蝕模擬為在不同邊坡上種植不同種類植披，從上面放水沖刷而下可以觀察到不同的植披根系有不同的抓地力，另外還可以接沖刷後的水觀察其混濁度。
經過了許多生態工法的介紹之後，我們看見一個湖泊與一座涼亭，湖泊旁邊有一個大土壩，土壩下面有溢洪道，因為涼亭的高度比湖水低，而且涼亭的地板上有排水溝，當湖的水量太多的時候會溢入涼亭裡面再排入土壩下的臥管當中，這樣的設計除了可以防止土壩潰堤，這些水源也是當地農業灌溉的資源之一，湖泊底部年年淤積了許多泥沙，是從泥岩側面沖刷下來的，而在湖心的圓球下有設有沉積槽就是在測量沉積速率，圖中的小船上裝有聲納探測器可以測得湖底深度有多少。
接著走上水壩可以近距離看見整片泥岩，泥岩形成原因為透水性低的泥岩地質因為膠結不完全使得地質鬆散，岩層容易受雨水沖刷，其上也很難提供植物固著的環境，所以泥岩地形通常都是草木不生的景象。受雨侵蝕後的泥岩如我們印象中的泥岩景觀呈現凹凸不平的深刻條紋刻蝕其上，大一點的稱作蝕溝，較小的為紋溝，較容易區辨的方式為以人可不可以一腳跳過的寬度作為標準。
泥流堆積、泥痕、土指、潛水洞以及天然橋階是泥岩地區的特色地形景觀，當降雨強度夠大時表面泥岩與水流形成泥流順著原本已被侵蝕出的溝谷向下流動，在坡腳處變會堆積稍微隆起的沖積扇小丘形成泥流堆積，而整個山坡面上則會覆蓋一層薄薄的泥漿，低處的泥漿乾燥後因體積縮小而龜裂成泥痕景觀，而在前一次降雨覆蓋了一層泥流後，下一次在發生強降雨時，雨水沖刷掉表面脆弱的泥岩地質，某些小範圍因為上層有石頭覆蓋而受保護不被雨水侵蝕，形成了一株一株類似手指的土指，潛水洞和天然橋屬於相同的形成過程，也是原先已經有泥流覆蓋其上，當下次降雨時雨水沖刷堆積物下方而沖出隧道，若隧道頂部崩塌後就形成潛水洞，而潛水洞之間連結的頂蓋就是天然橋。
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Ø 曾文溪口黑面琵鷺濕地保護區
曾文溪口的濕地與較南邊一點的四草為兩個國際級的保育溼地，曾文溪口更是非常重要的黑面琵鷺避冬的棲息地，然而在1990年代，其北邊的七股潟湖區曾經被財團相中要作為濱南工業區的開發，經過環保團體爭了將近20年才終於保住這塊重要的生態棲息地，也才有了後來台江國家公園的成立，目前台江國家公園內皆為公有地，可分為生態保護區、特別景觀區、史蹟保存區、遊憩區、一般景觀區等不同使用標準規範，不同的區域有不同的開發限制。七股潟湖的海埔新生地過去有興建防風林保護，但現在有防風林倒塌的現象發生，若持續不做維護的話會使國土面積一年一年被侵蝕減少。
在七股濕地的北邊有散型鹽田散布，當地以捕魚為業，發展出集村的聚落型態，地圖中的標記為將軍溪出海口的漁港，我們在回程途中有經過北門鹽田短暫停留。
61號快速道路和台17線可做為評估西部海岸侵蝕的指標之一，在做國土規劃時應有核心區以及緩衝區的概念，核心區為不論發生甚麼事情一定不能更改既有的土地利用或是需極力保持原狀的地區，例如：核電廠或是重要的歷史聚落，而緩衝區為相對而言可承受改變的地區，例如：海埔新生地，在規劃開發之前應該先訂定好哪一塊區域屬於緩衝區哪一塊為核心區，緩衝區上便不應該設有重要設施，在此處，61號快速道路以西大致而言算是緩衝區，因為大部分為潟湖沙洲或養殖漁業魚塭的分布。
隨著氣候變遷未來海平面上升後海埔新生地地勢較低，首當其衝將會成為被淹沒的區域，地方政府希望中央撥經費建立剛性海堤，希望能保住既有的國土面積，但是必須考量的是建立海堤之後會如何影響海岸的堆積環境。
我們在曾文溪口用全測儀可以看見成群的黑面琵鷺在沙洲上活動。
Ø 台江國家公園管理處 六孔管理站
六孔管理站位於七股潟湖旁邊，六孔的名稱由來為當地有六個排水閘門，七股潟湖的沙洲由北而南排列依序為：青山港汕、網子寮汕、頂頭額汕，屬於台江內海的遺跡，我們先到六孔管理站內看導覽影片，影片主要在介紹台江國家公園的生態人文環境，除了上述提到有重要濕地、黑面琵鷺、四草紅樹林之外，此處養殖漁業也是當地居民一大收入來源，七股潟湖是陸上魚塭與海域間的過度帶，居民會在潟湖內架牡蠣架或是養高經濟價值的魚類維生，例如：虱目魚、烏魚、文蛤等，其他陸上經濟作物有洋香瓜、蒜頭等。
之後我們帶戶外操作一些野外會用到的儀器
² 水質採樣器
可以測得水中溶氧以及導電度，助教先檢測了實驗室內乾淨的純水，其水中溶氧為11.9mg/L、導電度為0.006μS/cm，我們測得潟湖內水中溶氧為15.7 mg/L、導電度為750μS/cm以上，代表其水中離子含量蠻多的。
² 濁度計
乾淨水測得的值為6.5mg/ml，普通水為4.5-6.5
mg/ml，髒水為2-4.5mg/ml，受感染的水為2 mg/ml以下
² 採土樣
垂直插入地面後向下壓在往上拔出即可採到地表下的土壤樣本
² RTK(Real - time kinematic)
為e-GPS單點測量移動站定位系統，可以到公分級的定位精度，我們可以動態的拿著儀器測量想要的點位進行定位，儀器上方是GPS接收器，金屬桿中間的為控制器。
² 全測儀
可以測水平距離、高程、仰角，首先要先定心使儀器確定處於水平狀態才能開始測量，測距離時會打出一道雷射光到目標物上計算光來回的時間在換算成距離。
Ø 埤豐橋
埤豐橋橫跨了大甲溪，921大地震時車籠埔斷層正好從中把橋切成兩半，因為偏北邊那一端還可以通行就保留下來，新建的南側橋樑與原本橋梁之間有一個高低落差形成了今日看到的V型橋梁，當時南側地層抬升有大約6公尺高，河床上頓時出現瀑布景觀，但隨著河流下切作用持續現在又逐漸恢復平坦。
往上游看可以看到整個石岡水壩，仔細一看也能發現北邊的幾個閘門有網上凸的現象，同樣也是受921地震的影響，為了紀念而在整修時被保存下來，現在其後方有設置魚梯試驗道維護大甲溪上的生態環境，石岡水壩立於河床上，放水時對河床為侵蝕作用，地震後整個地層抬升，砂岩、頁岩出露，其中以頁岩層佔多數，頁岩質地鬆軟易受侵蝕，長期下來河川發育保持著動態平衡。
在大甲溪上游有台灣最高壩—德基水庫，德基水庫一直面臨淤積嚴重的威脅，過去鼓吹高山農業的時候，在梨山一帶也就是德基水庫的上游成立了福壽山高山農場，直到近幾十年環保意識抬頭，許多人怪罪水庫淤積與土地崩塌的原因為開闢高山濫墾所致，但實際上必須考量到當地本身土壤成分是否就是易崩塌性質，助教提到有論文研究顯示水庫淤沙有80%來自崩塌，剩下20%才是種植高山蔬果破壞水土保持造成的影響，此議題如清境農場開發一樣是個結合歷史脈絡的複雜結構，當初會上山開墾的農民多為老榮民，受政府鼓勵才選擇此道維生，現今反而因為政黨理念的操作而成為了被唾棄的破壞環境兇手。
大甲溪
埤豐橋
石岡水壩
德基水庫
Ø 卓蘭大峽谷
卓蘭層為砂、頁岩互層加上泥岩的地層結構，921地震時向上隆起了9公尺，因為台灣多颱風豪雨為大安溪帶來豐沛水量，長期下來下切作用旺盛，為大安溪製造出谷中谷的景象，河岸南北兩側的卓蘭層走向不同，圖中橫跨河床的三條線由西至東分別為石圍牆向斜、東勢背斜、內灣向斜，我們可以用肉眼觀察出裸露岩層的褶皺景象，此處頁岩鬆軟極易受侵蝕，再加上位於斷層帶上，如此不穩定的地質狀況是否需人為維持地形景觀是可以探討的議題，我認為此處可以結合周邊農業觀光發展成一個完善的觀光景點。
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實察心得
這次實察實地走訪的地方都是自己之前未曾到訪過的區域，而且這次我們組別的期末報告是做有關泥岩地區的地景資源研究，因此到了台南龍崎的時候又更有一股熟悉感，當網路書本上預先習得的知識真實地出現在眼前時，就會產生蠻大的成就感和想要學到更多的心情，如果沒有此次實察、沒有老師和助教的帶領，我想我們自己平常也不會到這些地方，就算真的到了這些地方，也很難有人指引我們觀察細微的地方，像是火炎山的階梯狀微地形、沖刷下來的土石政府該如何處理、還有許多新鮮的體驗，像是讓我們體驗研究室平常如何划船到湖心收採樣品、讓我們有機會觸摸各種土壤感受其質地的不同，火炎山的礫石很硬，連用地質槌用力敲都敲不碎，龍崎的泥岩很軟很容易崩落，但其實有些是能稍微支撐我們的體重的，七股潟湖底部的泥巴顏色很黑，摸起還很滑而且幾乎摸不出粒徑，卓蘭大峽谷外觀看似雄偉壯觀，其實他的頁岩層很容易被我們拔起帶回家收藏，這些都是只有在實察中才能真正體會吸收的養分，也是地理系最吸引人的地方之一。
參考資料：
揭開火炎山的神秘面紗http://163.17.53.1/LKJHec.htm
雜草？救命草？水土保持引進外來種的生態衝擊http://e-info.org.tw/node/34133
繼續「看見台灣」：等待農業下山http://e-info.org.tw/node/101762
綠色執政還是土黃色執政？誰是土石流元兇系列專題（三）高山農業釀災？中央開放農業市場、縱容政客護航 山地鄉的層層壓迫才是元兇http://www.coolloud.org.tw/node/61014
以上是我大二上地形學實察的小小筆記作業，順手放上blogger紀錄一下地理人生的過往雲煙~~
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