以面積遞減因子概念探討石門水庫可能最大洪水量

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：227

、訪客IP：3.141.31.108

姓名

張心恬(Hsin-Tien Chang) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系

論文名稱

以面積遞減因子概念探討石門水庫可能最大洪水量
(Using the concept of area reduction factor to explore the probable maximum flood of Shihmen Reservoir)

相關論文

★ 水資源供需指標建立之研究	★ 救旱措施對水資源供需之影響分析
★ 台灣地區颱風雨降雨型態之分析研究	★ 滯洪池系統最佳化之研究
★ 運用遺傳演算優化串聯水庫系統聯合運轉規線之研究	★ 河川魚類棲地分佈之推估與分析研究－以卑南溪新武呂河段為例－
★ 整合型區域水庫與攔河堰聯合運轉系統模擬解析及優化之研究	★ 河川低水流量分流演算推估魚類棲地之研究-以烏溪上游為例
★ 大漢溪中游生態基流量推估與棲地改善之研究	★ 石門水庫水質模擬與水理探討
★ 越域引水水庫聯合操作規線與打折供水最佳化之應用－以寶山與寶山第二水庫為例	★ 防洪疏散門最佳啟閉時間之研究－以基隆河臺北市河段為例－
★ 配水管網破管與供水穩定性關係之研究	★ 石門水庫永續指標之建立與研究
★ 台灣地區重要水庫集水區永續指標建立與評量	★ 限制開發行為對水庫集水區水質保護之探討

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

[檢視]

[下載]

本電子論文使用權限為同意立即開放。
已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。

摘要(中)

本研究探討氣候變遷對水庫集水區降雨特性造成之影響，分析石門水庫集水區1966~1990年、1991~2011年及1966~2011年各時期降雨變化，以Mann-Kendall趨勢檢定法進行雨量趨勢檢定，結果顯示雨量在1990年前增加趨勢集中於4月，1990年後無增加趨勢；減少趨勢由1、2及6月變至5及8月，得知氣候變遷造成雨量在時間分布上的改變，臺灣濕季為5~10月，乾季為11~羿年4月，顯示在乾濕季節交替時趨勢變化較為顯著。
一般雨量站雨量為點雨量，在水文分析上，區域內平均雨量為地區性在水資源工程設計與規劃之依據，故將點雨量轉換為面雨量。本研究將點雨量轉換為面雨量的方式為挑出所有雨量測站中可能最大降雨量為最大的測站作為基準點，將點可能最大降雨量乘上面積遞減因子最大值0.7轉換為面可能最大降雨量，由於面積遞減因子觀念考慮到研究區域之面積大小，推估之可能最大降雨量較能顯現出實際區域特性。計算結果可能最大降雨量建議值為1175.8mm，可能最大洪水量建議值為15675.5cms，本研究結果高於目前石門水庫之設計洪水量，顯示本研究較為保守，未來可作為石門水庫設計洪水之參考。

摘要(英)

This study investigated climate change which affect of rainfall characteristics at Shihmen Reservoir catchment, and also analyzed the rainfall by the Mann-Kendall method some periods in 1966-1990, 1991-2011 and 1966-2011. According to the analysis result, the average annual rainfall in 1966 -1990 showed that the increasing trend occur in April, and the decreasing trend occur in January, February and June. For 1991-2011 is only had trend decreased which can seen in May and August, thus it can be concluded that climate change may affect the distribution of rainfall significantly. In Taiwan, dry season started from May to October, whereas wet season started from November to April. Hence, there was an obvious rainfall trends distribution which emerging in the dry and wet alternative.
A standard used in a rain gauging station usually will be point rainfall. In aspect of hydrologic analysis, since an average regional rainfall is the basis for designing and planning water resource engineering, a point rainfall will be converted to a surface rainfall. By converting point rainfall into surface rainfall, this study picked out all maximum possible rainfall among rainfall gauging stations as standards and multiplied maximum possible point rainfall by above maximum values of area reduction factor, 0.7 in order to convert them into maximum possible rainfall. For area reduction factor it often considered the size of research area, so an estimated maximum possible rainfall would be more capable to show the actual area properties. This study suggested that PMP can adopt 1175.8mm, and PMF can adopt 15675.5cms. Since all research results in this study were above the design-flood inflow of Shihmen Reservoir, it showed that this study would be more conservative and could be used as a reference for future inflow projects.

關鍵字(中)

★ 面積遞減因子
★ 可能最大降雨量
★ 可能最大洪水量

關鍵字(英)

★ Area reduction factor
★ Probable maximum precipitation
★ Probable maximum flood

論文目次

目錄
中文摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
致謝 Ⅲ
目錄 Ⅳ
圖目錄 Ⅶ
表目錄 ⅩⅣ
第一章緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究流程 3
1.4 研究架構 4
第二章文獻回顧 5
2.1 氣候變遷 5
2.1.1 頻率分析 5
2.1.2 趨勢檢定 6
2.2 區域降雨分析 8
2.3 面積遞減因子 9
2.4 可能最大降雨量 11
第三章研究方法 14
3.1 頻率分析 14
3.1.1 極端值第一型分佈 14
3.1.2 皮爾遜第三型分佈 15
3.2 趨勢檢定 17
3.3 區域化變數理論 18
3.3.1 基本假設 18
3.3.2 半變異元分析 20
3.3.3 半變異圖模式 22
3.3.4 克利金推估法 24
3.4 降雨面積遞減因子 27
3.5 可能最大降雨量 29
3.5.1 世界氣象組織法 29
3.5.2 暴雨移位與露點調整法 30
3.5.3 頻率因子法 32
3.5.4 台灣地區與全世界降雨記錄包絡線法 33
第四章結果與討論 34
4.1 研究區域 34
4.2 氣候變遷對降雨之變化探討 36
4.2.1 降雨強度 36
4.2.2 年單日最大降雨之頻率分析 40
4.2.3 趨勢檢定 47
4.3 空間降雨分析 50
4.3.1 面積遞減因子 50
4.3.2 颱風降雨之影響因子 56
4.4 石門水庫集水區之可能最大降雨量 64
4.4.1 各推估方法之結果 64
4.4.2 區域(面)可能最大降雨量 68
4.5 石門水庫集水區之可能最大洪水量 70
4.5.1 以雨量推估流量 71
第五章結論與建議 87
5.1 結論 87
5.2 建議 88
參考文獻 89
附錄 94

參考文獻

1. 中央氣象局，「颱風百問」，2011。
2. 中央氣象局，http://www.cwb.gov.tw/，2012。
3. 王如意、何輔仁、謝平城，「以克利金法應用於坡地集水區水文分析之研究」，行政院農業委員會研究計畫報告，1994。
4. 王如意、易任，「應用水文學（上、下）」，國立編譯館，2006。
5. 王仲豪，「南勢溪集水區颱風降雨空間分佈變異性之探討」，國立中興大學水土保持學系博士論文，2006。
6. 王婕妤，「臺灣地區區域降雨總量及極端降雨與乾旱之變遷特性」，國立中央大學土木工程學系碩士論文，2012。
7. 田璦菁，「颱洪期間區域總雨量估計最佳化之研究」，國立中央大學土木工程學系碩士論文，2003。
8. 石棟鑫，「台灣地區颱風雨降雨型態之分析研究」，國立中央大學土木工程學系碩士論文，2001。
9. 朱雲龍，「統計方法估計台灣地區可能最大降雨之研究」，國立台灣大學地理研究所，1988。
10. 吳至剛，「氣候變遷對高屏溪流域水資源衝擊之探討」，國立成功大學水利及海洋工程學系碩士論文，2000。
11. 吳瑞賢、王其美、王婕妤，「臺灣地區區域降雨總量及極端降雨之變遷特性」，臺灣水利季刊，第61卷，第1期，第22-40頁，2013。
12. 宋嘉文，「氣候變遷對台灣西半部地區降雨及氣象乾旱影響之研究」，國立成功大學水利及海洋工程學系碩士論文，2003。
13. 李禧年，「極端暴雨情境模擬方法之研究及其洪水量之推估」，淡江大學水資源及環境工程學系碩士論文，2007。
14. 李清縢、盧孟明，「從氣候觀點探討影響臺灣颱風的定義問題」，氣象學報，第48卷，第4期，第25-37頁，2012。
15. 徐宏瑋，「降雨量變遷趨勢檢定與分析」，國立臺灣大學生物環境系統工程學研究所碩士論文，2004。
16. 郭峻菖，「台灣區域降雨趨勢分析」，逢甲大學水利工程與資源保育學系碩士論文，2009。
17. 張家誌，「颱風降雨空間特性與面積遞減關係之研究」，淡江大學水資源及環境工程學系碩士論文，2007。
18. 曹舜評、李汴軍、許中立，「南勢溪集水區坡地災害之水文特性研究(Ⅰ)」，行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告編號，NSC91-2625-Z-211-002，2003。
19. 許東鳴，「淡水河流域水文時空變異分析」，國立中央大學土木工程學系碩士論文，2009。
20. 許晃雄，「臺灣氣候變遷科學報告」，2011。
21. 陳人敬，「台灣南部年最大24小時與一日暴雨比值之探討」，國立成功大學水利及海洋工程學系碩士論文，2003。
22. 陳堯風，「北部地區降雨面積遞減曲線建立之研究」，國立台灣大學農業工程學系碩士論文，1996。
23. 陳政安，「侵台颱風路徑變化對台灣降雨影響」，中國文化大學理學院地學研究所碩士論文，2011。
24. 陳錦嫣，「GIS 技術與實務運用」，新文京開發出版有限公司，2007。
25. 陳儒賢、許臣王，「台灣東部地區降雨面積遞減曲線建立之研究」，水保技術學報，第5卷，第4期，第227-237頁，2010。
26. 陳儒賢、林國峰、黃月娟、馬家驎，「台灣中部地區降雨面積遞減曲線之建立」，第十二屆水利工程研討會論文集，第C165-C171頁，2001。
27. 馮豐隆、高堅泰，「應用克立金推估模式於降雨製圖」，台大實驗林研究報告，第13卷，第2期，第155-163頁，1999。
28. 黃爾強，「區域雨量之趨勢評估及農業灌溉水量分析」，國立中央大學土木工程學系碩士論文，2009。
29. 游保杉、楊道昌，「三參數極端值分佈於水文頻率分析之應用(年最大日暴雨)」，台灣水利季刊，第40卷，第2期，第36-45頁，1992。
30. 游保杉、陳嘉榮，「台灣北部地區雨量強度公式之研究」，財團法人中興工程顧問社研究報告，1996。
31. 楊元鎮，「集水區可能最大洪流量之研究」，中原大學土木工程學系碩士論文，2002。
32. 虞國興、許書平，「氣候變遷對水資源之衝擊-雨量分析」，農業工程學報，第44卷，第1期，第9-24頁，1998。
33. 經濟部水利署，「氣候變遷對湖山水庫之排洪安全檢討及水庫排砂需要性評估」，2010。
34. 經濟部水利署，「氣候變遷導致石門水庫集水區極端降雨事件之模擬研究」，2012。
35. 經濟部水資源局，「水文設計應用手冊」，2001。
36. 臺灣颱風分析與預報輔助系統， http://photino.cwb.gov.tw/tyweb/mainpage.htm，2012。
37. 臺灣氣候變遷推估與資訊平台計畫，http://tccip.ncdr.nat.gov.tw/NCDR/main/index.aspx，2012。
38. 蔡玉琴，「淡水河流域降雨時空分析及推估-地理資訊系統之應用」，師大地理研究報告，第26期，第139~158,171~177,192~201頁，1997 。
39. 劉正欽、楊道昌、林宥丞、游保杉，「在長延時颱風下探討暴雨移置法之重要關鍵因子」，臺灣水利，第60卷，第1期，第1-14頁，2012。
40. 鄭子璉、周乃昉，「徐昇多邊形網法之數值計算」，台灣水利，第四十八卷，第三期，第 43-51 頁，2000。
41. 鄭士仁、畢逸傑、洪君伯、李如晃，「雨量測站分佈於降雨量推估之影響」，臺灣水利，第57卷，第3期，第80-88頁，2009。
42. 鄭士仁、李正豐、謝惠紅、李如晃，「應用降雨特性評估雨量估計方法及其應用」，農業工程學報，第56卷，第2期，第9-20頁，2010。
43. 蕭正凱，「區域降雨時空分布變遷特性」，國立中央大學土木工程學系碩士論文，2009。
44. 蕭政宗、楊欣怡、馬家麟，「台灣地區降雨特性趨勢分析」，第十三屆水利工程研討會論文集，第B1-B8，2002。
45. 錢滄海、楊孟叡、曹舜評、李汴軍，「台北測站長時間降雨之趨勢檢定」，水土保持學報，第42卷，第3期，第285-304頁，2010。
46. 簡嘉霖，「濁水溪流域之區域長期降雨變遷特性與預測」，國立中央大學土木工程學系碩士論文，2010。
47. Bell, F.C., “The Areal Reduction Factors in Rainfall Frequency estimation”, Institute of Hydrology, Rep.No.35, Wallingford, 1976.
48. Bendtsson, R. and Niemczynowicz, J., “Spatial and temporal characteristic of high-intensity rainfall in northern Tunisia”, Journal of Hydrology, 87, pp.285-298, 1986.
49. Casas, M.C., Rodríguez, R., Prohom, M., Gázquez, A. and Redaňo, A., “Estimation of the probable maximum precipitation in Barcelona (Spain) ”, International Journal of Climatology, 31(9), pp.1322-1327, 2011.
50. De Michele, C., Kottegoda, N.T. and Rosso, R., “The derivation of areal reduction factor of storm rainfall from its scaling properties”, Water Resources Research, 37, pp.3247-3252, 2001.
51. Desa, M.N. and Rakhecha, P.R., “Probable maximum precipitation for 24-h duration over an equatorial region: Part 2-Johor, Malaysia”, Atmospheric Research, 84, pp.84-90, 2007.
52. Giakoumakis, S.G. and Baloutsos, G., “Investigation of trend in hydrological time series of the Evinos River basin”, Hydrological Sciences-Journal-des Sciences Hydrologiques, 42(1), pp.81-88, 1997.
53. Goovaerts, P., “Geostatistical approaches for incorporating elevation into the spatial interpolation of rainfall”, Journal of Hydrology, 228, pp.113–129, 2000.
54. Hershfield, D.M., “Extreme rainfall relationships”, Proc.ASCE., Journal of Hydraulic Division, 88(6), pp.73-79, 1962.
55. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), “Climate Change 2007：Synthesis Report”, 2007.
56. Journel, A.G. and Huijbregts, C.J., “Mining Geostatistics”, Academic Press, London, 1978.
57. Kendall, M.G., “Rank Correlation Methods”, Charles Griffin, 1975.
58. Matheron, G., “Theory of Regionalized Variables and Its Applications”, Ecole National Superieure des Mines, Paris, 1971.
59. Mann, H.B., “Non-parametric tests against trend”, Econometrica, 13, pp.245-259, 1945.
60. Rezacova, D., Pesice, P. and Sokol, Z., “An estimation of the probable maximum precipitation for river basins in the Czech Republic”, Atmospheric Research, 77, pp.407-421, 2005.
61. Roche, M., “Hydrologie de Surface,cauthier-Villars”, Paris,430pp. ,1963.
62. World Meteorological Organization(WMO), “Manual for Estimation of Probable Maximum Precipitation”, 2011.

指導教授

吳瑞賢(Ray-Shyan Wu)

審核日期

2013-7-24

推文