『Abstract
We estimate erosion rates from suspended sediment records for
11 basins in the eastern Central Range (ECR) of Taiwan using methods
based on mean measured sediment discharge, a rating curve of sediment
and water discharge, and a rating curve corrected for periods
of limited sediment due to the lack of landslide-supplied sediment.
The preferred method for any basin depends on record length and
sampling frequency, with higher quality records being analyzed
by the latter method. Erosion rate estimates range from 2.2 to
8.3 mm/yr for records with varying sampling frequencies and durations
between 8 and 17 yr. This variation in erosion rates does not
seem to reflect lithology, tectonic environment, or climate. We
interpret the variation in terms of natural stochastic variation
in water discharge and sediment supply. To assess the quality
of the erosion rate estimates and to better understand the dependence
of uncertainty on the duration and frequency of sampling, we construct
a stochastic model of sediment supply and transport for the Chihpen
River of the ECR. The model stochastically predicts the water
discharge and sediment supply from landslides and calculations
the transport of suspended sediment through application of a deterministic
transport law. We determine that with a 27-yr hydrograph with
780 suspended sediment load measurements for the Chihpen River,
assuming an erosion rate of 5.1 mm/yr, there is a 68.3％ probability
of determining an erosion rate within ±2.7/4.0 mm/yr of the actual
erosion rate. We provides an estimate of the uncertainty associated
with various sampling frequencies and record lengths and find
that it is difficult to push uncertainties below ±2 mm/yr.』
『平均測定堆積物排出量、堆積物と水の排出量速度曲線、および地すべりにより供給された堆積物が無いために限定された堆積物の期間を補正した速度曲線を基にした諸方法を用いて、我々は台湾の東部Central Range（ECR）にある11の流域に対する浮遊堆積物の記録から浸食速度を見積っている。任意の流域に適した方法は、後者の方法により解析される質の高い記録をもった記録の長さと試料採取頻度に依存している。浸食速度は、試料採取頻度と8〜17年の期間が異なる記録に対して2.2〜8.3mm/年の範囲が見積られている。浸食速度のこのような変動は、岩相、構造環境、あるいは気候を反映しているとは思えない。我々は、水の排出量と堆積物の供給における自然の確率的変動の観点からこの変動を解釈している。浸食速度の見積もりの質を評価し、そして試料採取の期間と頻度に対する不確かさの依存性をよく理解するために、我々はECRのChihpen川についての堆積物供給と運搬の確率モデルを組み立てている。モデルは、水の排出量と地すべりからの堆積物供給を確率的に予想し、確定的な運搬法則の適用を通じて浮遊堆積物の運搬量を計算する。我々は、Chihpen川に対する780の浮遊堆積物負荷量測定による27年間の水位曲線を用い、5.1mm/年の浸食速度を仮定して、実際の浸食速度の4.0 mm/年当り±2.7以内で浸食速度を決める確率が68.3％であるということを決定している。我々は、様々な試料採取頻度と記録の長さに伴う不確かさの見積もりを提供しており、そして±2 mm/年以下に不確かさを抑えることは困難なことを見いだしている。』
Introduction
Regional setting
Hydrologic and transport data
Water and sediment discharge
Landslide magnitude frequency
| 河川 |
流域面積 (km2) |
年間 流出量 (106m3/年) |
記録期間 （日） |
堆積物 観測 日数 |
堆積物 未測定 日数 |
平均堆積物排出量による浸食速度 (mm/年) |
速度曲線による浸食速度 (mm/年) |
補正速度曲線による浸食速度 (mm/年) |
Li(1976)による浸食速度 (mm/年) |
| Chihpen | 166 | 386.17 | 9862 | 780 | 364 | 9.5 | 5.2 | 5.1 | 3.7 |
| Lower Hopinga | 533 | 1138.94 | 5843 | 476 | 127 | 4.9 | 21.4 | 21.3 | 7.4 |
| Pinglinga | 213 | 469.42 | 5890 | 513 | 254 | 3.7 | 26.7 | 26.0 | 5.6 |
| Jenshou | 426 | 815.61 | 9496 | 790 | 602 | 5.6 | 6.2 | 5.6 | 6.8 |
| Hsinwua | 639 | 1472.6 | 3652 | 276 | 141 | 3.5 | 1.1 | 0.9 | 3.8 |
| Hsiukuluan | 1539 | 3211 | 7671 | 613 | 458 | 7.1 | 8.5 | 8.3 | 3.6 |
| Hualien | 1506 | 2819.9 | 7671 | 616 | 470 | 10.2 | 2.5 | 2.2 | 4.4 |
| Wanlia | 242 | 394.15 | 5842 | 498 | 411 | 5.1 | 0.88 | 0.77 | 7.9 |
| Fengpinga | 249 | 583.41 | 3653 | 304 | 246 | 5.2 | 2.2 | 1.6 | … |
| Fuyuana | 56 | 207.61 | 2922 | 246 | 224 | 3.3 | … | … | … |
| Upper Hopinga | 190 | 399.68 | 5043 | 620 | 585 | 3.5 | … | … | 7.4 |
| a 短期の記録（＜6000日で、堆積物観察日数は＜550日）で、そこでは平均堆積物排出量法が浸食速度の見積もりに使われる必要があった。 | |||||||||
Determination of erosion rates
Erosion rates from mean sediment discharge
Erosion rates from the rating curve method
Erosion rates from the corrected rating curve method
Results
Stochastic model of sediment supply and transport
Water discharge
Sediment supply
Sediment transport
Coupled model
Model results
Discussion
Summary and conclusions
Acknowledgments
References cited