雙坡度岩盤影響異重流三角洲發展之研究

Translated title of the thesis: Study of hyperpycnal deltas over two-slope basements
  • 邱 義叡

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

三角洲保存了廣泛的泥砂沉積,形成原因為上游河流夾帶泥砂流入湖泊、水庫或出海口時,會在水上與水下的交界處堆積而成。在不同的時空背景以及環境底下,三角洲的形貌又與河流入流的流況息息相關,若河流為homopycnal流況則通常會沖積出Gilbert三角洲,其topset的坡度較緩,卻具有在達到安息角時停止崩落而較陡峭的foreset以及相對平坦的bottomset。另一方面,當入流流況為hyperpycnal flows時(或turbidity currents),則會使其三角洲的foreset形貌呈現凹向上的曲線,並且比安息角平緩?多。然而,雖然在此領域已經有不少學者對三角洲的形貌動力學做深入的研究,但在針對不同底床坡度上所發展的異重流三角洲之研究並不多,因此本研究將著重於不同底床坡度對異重流三角洲形貌動力之影響,並且為了強調兩者三角洲在foreset的不同,做了下游坡度較陡的Gilbert delta來與異重流三角洲做定量的比較,最後再搭配實驗以及解析解做詳細的說明。本研究的核心概念為利用小尺度的物理模型實驗,找出大自然界異重流三角洲發展的規則,Lai and Capart(2007 2009)曾提出異重流三角洲具有自我相似結構的實驗以及理論分析,而Lai(2017)更是將Gilbert delta在不同底床坡度上之實驗以及理論完整的呈現,然而本研究的重點將放在異重流三角洲在不同坡度上的發展,並且針對下游底床坡度較陡的案例與Gilbert delta做定量的比較,此外,不同於以往的理論推導,本研究為了與圖表的無因次化方式一致,在理論假設的部分將自我相似結構以√It做後續的推導,而在實驗紀錄的部分以每五秒做間隔攝影(time-lapse photograph),將得到的高解析度照片以數位影像處理的方式分析,將其量化,最後與理論做交互的比較與討論,希望能透過此實驗了解異重流三角洲在不同坡度下淤積的情況,期待在未來能應用在解決水庫淤積問題、海岸線的進退以及三角洲在水下體積的預測等等。
Date of Award2018 Jun 25
Original languageChinese
SupervisorSteven Yueh Jen Lai (Supervisor)

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