過去對於濁水溪沖積平原的研究，受限於岩心取樣品質，未能建立高解析度沉積環境變化。為了解上次冰期時濁水溪沖積平原之古環境的變遷，及環境與氣候條件間的互動。本研究採用濁水溪河口南側鑽取之一根高回收率岩心(JRD-S)進行分析研究。岩心總長約102公尺，依次進行沉積學描述、照相以及使用分光光度計(Spectrophotometer)、多重感應元岩心紀錄器(MSCL)、岩心掃瞄儀(Itrax)進行連續掃描，同時採集沉積物樣品進行定年、粒徑及總有機碳(TOC)含量分析。一方面我們透過傳統沉積學方法，藉由古土壤的辨識特徵及量化顏色的紅化指數(RR)，作為岩心中陸相地層分層的依據。另一方面我們使用EOF的分析方法，建立各連續掃描參數之間的共變性，從客觀的角度定義沉積相變化。
綜合以上，將(JRD-S)岩心中陸相沉積環境層位(-47.39 ~ -82.75 m)進一步分為三種沉積亞相：河道沉積層、淺水河漫沉積層、似古土壤層(受到風化作用沉積物)。其中似古土壤層分別位於高程-48.00 m ~ -49.00 m、-56.00 m ~ -59.00 m、-61.00 m ~ -63.35 m、-75.47 m ~ -77.00 m。將似古土壤所在層位與用AMS C-14定年方法所建立的時間模式比對，似古土壤層所發生的時間分別為11300 ~ 13400、23200 ~ 29300、29800 ~ 31500、49400~ 51800年前，這些時期皆屬於較乾冷的氣候條件，如：第一層古土壤層所存在的時間便與新仙女木時期(Younger Dryas)相呼應。對比於台灣現今的河流沉積環境，在高溫多雨及颱風影響的環境下，似古土壤這類的沉積會因強烈環境動力而不易被保存。相反的在乾冷的時期，則較容易被保存下來。顯示似古土壤可以作為乾冷時期的指標，此結果也與台灣其他區域的氣候研究結果相符。未來在其他類似的研究中，不僅可藉似古土壤層反應過去的氣候環境；也可依此特性將似古土壤層作為指準層，參照已知的乾冷事件，成為岩心時間模式中的參考點。

Past studies on Zhuoshui alluvial plain were limited by the core quality that was not sufficient to build a high-resolution sedimentary environment interpretation. This study aims to understand the past environment change and identify the interplay between environmental and climatic conditions of the last glacial of the Zhuoshui alluvial plain. A core (JRD-S) of high recovery-rate obtained on the south side of Zhuoshui River mouth was used in this study. The core was 102 m long. The core processing and analysis included sedimentoloy description, photographing and scanings by Spectrophotometer, MSCL, and Itrax. Samples were collected for AMS C-14 dating, particle-size analysis and measurement of the organic carbon content. We use the traditional sedimentological approach, which included paleosol identification features and redness rating index to divide the identification the terrestrial facies. On the other hand, we used the empirical orthogonal/eigen function (EOF) analysis to characterize the co-variability of the continuous scanned parameters to define objectively the sedimentary facies change.
Based on the above, the terrestrial facies (-47.39 to -82.75 m) was divided further into three secondary sedimentary facies: fluvial channel facies, shallow water facies and paleosol-like (weathering sedimentary facies) facies. The paleosol-like layers were located on -48.00 to -49.00 m, -56.00 to -59.00 m, -61.00 to -63.35 m and -75.47 to -77.00 m. The age of paleosol-like layers were defining by the AMS C-14 age mode, each layer was formed at about 11300 to 13400, 23200 to 29300, 29800 to 31500 and 49400 to 51800 year BP. These periods were under the relatively dry and cold climatic conditions for example the age of first paleosol-like layers was corresponding to the period of Younger Dryas. In contrast to present fluvial environments of Taiwan, the present environment receives the impact from the monsoon and typhoons. The fine-grained sediments such as paleosol are difficult to be preserved in warm periods, but on the contrary the fine-grained sediments are easier to be preserved. This result shows that paleosol-like layers can be used as an indicator of cold, dry periods. The results are also consistent with other climate research on the regions of Taiwan. For other similar studies in the future we could use the paleosol-like layers as indices of cold, dry event evens as time points for dating.

致謝 i
摘要 ii
Abstract iv
圖目錄 viii
表目錄 xi
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2研究目的 3
第二章 研究區域 4
2.2地形、氣候概況及海洋作用 6
2.3流域地質概況 10
第三章 研究方法 13
3.1物理性質分析 14
3.1.1 岩心密度及磁感率分析 14
3.1.2 岩心沉積物表面反射色測量 15
3.2岩心掃描儀 (Itrax Core Scanner) 17
3.3岩心沉積物分析 20
3.3.1岩心描述 20
3.3.2粒徑分析 22
3.4 經驗正交函數EOF 25
第四章 結果與討論 27
4.1資料分析結果 27
4.1.1 MSCL和反射色資料分析 27
4.2沉積岩相分析初步結果 33
4.2.1岩心描述 33
4.2.2沉積環境 50
4.3似土壤層之特徵與建立 58
4.3.1由岩心中辨別受風化的沉積物 58
4.3.2似古土壤層所存在正確層位 64
4.4 經驗正交函數分析 68
4.4.1 EOF分析之參數設定 68
4.4.2第一組設定EOF分析結果 69
4.4.3第二組設定EOF分析結果 74
4.5 似古土壤層與古環境、古氣候之應用 79
第五章結論 83
參考文獻 86
中文部分 86
英文部分 91

中文部分
中興工程顧問有限公司，2010。彰化縣西南角(大城)海埔地工業區工業專用港開發環境影響評估報告。台北市，國光石化科技股份有限公司。
行政院環境保護署，網址：http://www.epa.gov.tw/。
李萍、孫和平，1991。長江三角洲地區晚更新世地層中的古土壤特徵。上海地質，第一期，第16-24頁。
吳樂群、陳華玟，2009。嘉南平原晚第四紀地下地層對比不可忽略的工具-土壤地層單位。經濟部中央地質調查所特刊，第22號，第85-100頁。
私立逢甲大學營建及防災中心，2007。河川高灘地淤積砂石開採可行性評估研究。台北市，經濟部水利署。
林淑芬，1991。桃園台地群紅壤之初步研究。國立台灣大學地質學研究所碩士論文，共82頁。
孫林耀明，1988。台灣西岸海埔地自然特性及開發利用之分析。文化大學地理研究所博士論文。第18-22頁。
袁彼得、鄧屬予、林洒濱，1996。濁水溪沖積扇的下沉積物特性及分佈狀況。濁水溪沖積扇地下水及水文地質研討會論文集。第43-54頁。
國立交通大學防災工程研究中心，2006。全省主要河川流域地質資料查核：鳳山溪及濁水溪專題報告書。台中縣，經濟部水利署水利規劃試驗所(3) 12-64。
張瑞津，1983。濁水溪平原的地勢分析與地形變遷。《地理學研究》，第七期，國立台灣師範大學地理系，第85-100 頁。
張瑞津，1985。濁水溪沖積扇河道變遷之探討。《地理學研究》，第十一期，國立台灣師範大學地理系，第199-228 頁。
扈治安、洪崇勝，2011。台灣海峽沉積物的來龍去脈：多示蹤劑法研究。行政院國家科學委員會自然科學簡訊研究成果報導，第二十三卷，第一期，第4-8頁。
陳文福，2003。濁水溪泛舟地下水系統之地球化學研究。國立台灣大學理學院地質科學所碩士論文，共132頁。
陳文福、江崇榮，1999。濁水溪扇州及鄰近地區之沉積物分佈與沉積環境。地質，第十八卷。台北市，經濟部中央地質調所。
陳俊偉，2012。枯、豐水寄濁水溪河口三角洲及潮坪沉積物傳輸型態和來源研究。國立中山大學海洋地質及化學研究所碩士論文，共112頁。
陳慶強、孫和平、李從先，1996。長江三角洲南翼晚更新世古土壤及其成土環境。同濟大學學報，第24卷，第一期，第33-37頁。
陳慶強、李從先，1998。長江三角洲地區晚第四紀古土壤發育的階段性。科學通報，第43卷，第23期，第2557-2559頁。
曾靜宜，2009。台灣西南海域陸棚及峽谷內沉積物傳輸方式。國立台灣大學理學院海洋研究所碩士論文，共76頁。
黃文樹、蔡衡、許正一，2006。土壤化育指數在濁水溪流域階地對比之應用。地理學報，第45期，第1-20頁。
黃致展，2011。蘭陽溪流域系統千年來自然災變與淇武蘭文化空白之關聯。國立台灣大學理學院地質科學所碩士論文，共81頁。
黃瑞賢，2002。大肚溪流域河階地形研究。國立中央大學應用地質研究所碩士論文，共112頁。
覃軍乾、吳國、鄭洪波、李從先，2004。長江三角洲鄰近海域第一硬質黏土層的生物化石標志。海洋地質與第四紀地質，第24卷，第3期，第11-18頁。
隋玉柱，2004。黃土―古土壤發育指數的環境圖譜研究。青島大學學報，第19卷，第3期，第69-73頁。
楊仁凱，2010。沖淡水中粒徑結構之時空變化。國立中山大學海洋地質及化學研究所碩士論文，160頁。
楊峻誌，2012。台灣濁水溪口陸域岩心全新世時期有孔蟲的分佈。國立中山大學海洋地質及化學研究所碩士論文，共73頁。
經濟部水資源局，2010。臺灣水文年報。台北市，經濟部水利署台北辦公區。
萬獻銘、陳淑華，1988。林口台地礫石風化之礦物學及化學特性及其與紅土形成之關係。地質，第8卷，第24-47頁。
臺灣糖業公司雲林海埔地墾殖實驗處編，1962。雲林海埔地四十九及五十年度工作報告。台北市，臺灣糖業公司雲林海埔地墾殖實驗處。
劉平妹，1995。台灣古土壤之研究與古氣候之關係。行政院國家科學委員會專題研究成果報告，計畫編號：NSC83-0202-M002-002，共22頁。
劉平妹、賴慈華，1996。濁水溪南岸平原約二十萬年來的古氣候及海陸變遷-花粉化石研究。濁水溪沖積扇地下水及水文地質研討會論文集。第67-78頁。
鄧兵、吳國、李從先，2003。長江三角洲晚第四紀股土壤的古環境及古氣候信息。海洋地質與第四紀地質，第23卷，第2期，第1-8頁。
賴慈華，1995。濁水溪沖積平原南翼之晚第四紀地下地質。國立台灣大學地質學研究所碩士論文，共101頁。
羅建育，2005。運用「多重感應元岩心紀錄器」測量海床底質之聲學特性。海軍軍官季刊，24，第120-124頁。

英文部分
Birkeland, P.W., 1999. Soils and Geomorphology. Oxford University Press, 3rd ed., 430 pp.
Croudace, I.W., Rindby, A., and Rothwell, R.G., 2006. ITRAX：description and evaluation of a new multi-function X-ray core scanner, New Techniques in Sediment Core Analysis, Geological Society, London, Special Publications, 51-63.
Dadson, S.J., Hovius, N., Chen, H., Dade, W.B., Hsieh, M.L., Willett, S.D., and Hu, J.C., 2003. Links between erosion runoff variability and seismicity in the Taiwan orogen. Nature. 426, 648-651.
Driese, S.G., Li, Z.H., and Horn, S.P., 2005. Late Pleistocene and Holocene climate and geomorphic histories as interpreted from a 23,000 14C yr B.P. paleosol and floodplain soils,southeastern West Virginia, USA. Quaternary Research, 63, 136-149.
Eisma, D., 1998. Intertidal Deposits: River, Mouths, Tidal Flats, and Coastal Lagoons, CRC Press LLC, Florida, 525 pp.
Folk, R. L., Andrews, P. B., and Lewis, D.W., 1970. Detritalsedimentary rock classification and nomenclature for use in New Zealand, NewZealand Journal of Geology and Geophysics, 13:4, 937-968.
Kumaravel, V., Sangode, S.J., Siddaiah, N.S., and Kumar, R., 2010. Interrelation of magnetic susceptibility, soil color and elemental mobility in the Pliocene–Pleistocene Siwalik paleosol sequences of the NW Himalaya, India. Geoderma, 154, 267-280.
Liu, J.P., Liu, C.S., Xu, K.H., Milliman, J.D., Chiu, J.K., Kao, S.J., and Lin, S.W., 2008. Flux and fate of small mountainous rivers derived sediments into the Taiwan Strait. Marine Geology. 256, 65-76.
Liu, J.T., Yuan, P.B., and Hung, J.J., 1998. The coastal transition at the mouth of a small mountainous river in Taiwan. Sedimentology. 45, 803-816.
Liu, J.T., Huang, J.S., and Chyan, J.M., 2000. The coastal depositional system of a small mountainous river: a perspective from grain-size distributions. Marine Geology. 165, 63-86.
Liu, J.T., Liu, K.J., and Huang, J.C., 2002. The effect of a submarine canyon on the river sediment dispersal and inner shelf sediment movements in southern Taiwan. Marine Geology. 181, 357-386.
Liu, J.T., Hung, J.J. and Huang, Y.W. 2009. Partition of suspended and riverbed sediments related to the salt-wedge in the lower reaches of a small mountainous river. Marine Geology. 264, 152-164.
Mack, G. H., James, W.G., and Monger, H.C., 1991. Classification of paleosol. Geological Soviety of America Bulletin, 105, 129-136.
Mahaney, W.C., Dirszowsky, R. W., Milner, M.W., Harmsen, R., Finkelstein, S.A., Kalm, V., Bezada, M., and Hancock R.G.V., 2007. Soil stratigraphy and plant–soil interactions on a Late Glacial–Holocene fluvial terrace sequence, Sierra Nevada National Park, northern Venezuelan Andes. Journal of South American Earth Sciences, 23, 46-60.
May, J.H., Zech, R., and Veit, H., 2008. Late Quaternary paleosol – sediment-sequences and landscape evolution along the Andean piedmont, Bolivian Chaco. Geomorphology, 98, 34-54.
Milliman, J.D., Meade, R.H., 1983. Worldwide delivery of river sediment to the oceans. J .Geology. 91, 1-21.
Navarro, M., Munoz-Perez, J.J., Roman-Sierra, J., Tsoar, H., Rodriguez, I., and Gomez-Pina, G., 2011. Assessment of highly active dune mobility in the medium, short and very short term, Geomorphology. 129, 14-28.
Nielsen, A.A., Conradsen, K., and Andersen, Ole Baltazar., 2002. A change oriented extension of EOF analysis applied to the 1996-1997 AVHRR sea surface temperature data. Physics and Chemistry of the Earth. 27, 1379-1386.
Nummedal, D., and Fishcher, I.A., 1978. Process-response modes for depositional shorelines: thee German and the Georgia Bights. Proc. 16th Coastal Eng. Conf., ASCE, 543-562.
Reading, H.G. and Levell, B.K., 1996. Contorls on the sedimentary rock record. In Reading, H.G. (ed) Sedimentary Environment：Processes, Facies and Stratigraphy, 3rd edition. Blackwell Science Ltd., Oxford, 5-36.
Reineck, H.E., and Singh, I. B., 1980. Depositional sedimentary environments, with reference to terrigenous clastics. Springer-Verlag, 2nd edition., 549 pp.
Retallack, G.J., 1988. Field recognition of paleosols. Geological Society of America Special Paper, 216, 1-20.
Rothwell, R,G., and Rack, F.R., 2006. New Techniques in sediment core analysis：an introduction, New Techniques in Sediment Core Analysis, Geological Society, London, Special Publications, 1-29.
Salvador, A., 1994. International Stratigraphic Guide： A guide to stratigraphic classification, terminology, ang procedure. The International Union of Geological Sciences and The Geological Society of America, Inc, 2nd edition., 214 pp.
Sambrook Smith, G. H., Best, J. L., Bristow, C. S. and Petts, G. E., 2006. Braided rivers : Process, Deposits, Ecology, and Management. Special Publication Number 36 of the International Association of Sedimentologists. 390 pp.
Sigleo, W., and Renhardt, J., 1988. Paleosols from some Cretaceous environments in the southern United States. In Paleosols and weathering through geologic time： Principles and applications. Geological Society of America Special Paper, 216, 123-142.
Tolkova, E., 2010. EOF analysis of a time series with application to tsunami detection, Dynamics of Atmospheres and Oceans. 50, 35-54.
Torrent, J., Schwertmann, U., Schulze, D.G., 1980. Iron oxide mineralogy of some soils of two river terrace sequences in Spain. Geoderma 23, 191-208.