博碩士論文 946204010 詳細資訊




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:4 、訪客IP:35.168.111.191
姓名 張永欣(Yun-hsin Chang)  查詢紙本館藏   畢業系所 應用地質研究所
論文名稱 以多變量地質統計方法進行雨量空間內插
(Spatial Interpolating of Rainfall Using Multivariate Geostatistical approaches)
相關論文
★ 台灣中部德基至梨山地區岩石劈理位態分布特性之研究★ 台北盆地松山層土壤性質之空間分析
★ 新店溪之地形研究★ 運用類神經網路進行隧道岩體分類
★ 大肚溪流域河階地形研究★ 台南台地暨鄰近地區之台南層及其構造運動
★ 台灣東北部地區隱沒帶地震強地動衰減式之研究★ 運用類神經網路進行地震誘發山崩之潛感分析
★ 地形地質均質區劃分與山崩因子探討★ 由世界應力量測資料探討不同地體構造區的應力特性
★ 921集集地震造成之地表變形模式★ 運用模糊類神經網路進行山崩潛感分析—以台灣中部國姓地區為例
★ 運用判別分析進行山崩潛感分析之研究 – 以臺灣中部國姓地區為例★ 運用羅吉斯迴歸法進行山崩潛感分析-以臺灣中部國姓地區為例
★ 台灣西南平原末次冰期以來之地層及構造運動★ 利用近年大規模地震的強震資料修正Newmark經驗式
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]
  1. 本電子論文使用權限為同意立即開放。
  2. 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。
  3. 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) 豪雨誘發山崩的研究中,雨量為重要的促崩因子。由於雨量站的空間密度不足,導致雨量的內插結果無法反映真實情況。因此,推求準確的雨量空間分布是相當重要的課題。本研究以2004年艾利颱風事件為例進行石門水庫集水區雨量空間分布特性之分析,分別以單變量的距離平方反比法與克利金法,以及結合雷達回波使用聯合克利金法、Kriging with varying local means及Kriging with varying local means(trend)等多變量地質統計方法進行雨量空間內插,以改善雨量站密度不足的問題。
  針對篩選過的艾利颱風雨量資料及雷達回波資料進行半變異圖分析,顯示雨量的影響範圍約43公里,雷達回波資料的影響範圍約35公里;對石門水庫集水區及其鄰近地區地表雨量站總雨量值與該點上方2000公尺高度的總雷達回波值進行迴歸分析,顯示兩者相關性甚高,R2可達0.7以上。
  本研究並針對五種內插方法以研究區域內10個雨量站作總雨量的驗證,發現對全區而言Kriging with varying local means(trend)方法所得的整體誤差最小,距離平方反比法的誤差最大;聯合克利金法與Kriging with varying local means內插方法推估的雨量結果,能表現較細微的雨量空間分布。除了研究區南區缺乏雷達資料的區域外,對其餘地區而言使用聯合克利金法估計誤差明顯小於克利金法的估計誤差,顯示使用雷達回波資料做為輔助變數確實能改善空間內插之結果。
摘要(英) How to estimate the spatial distribution of precipitation is a critical subject in the study of storm-induced landslides. Because the density of rain stations is not adequate, the estimated result can not reflect the real feature. This study presents characteristic of the rainfall spatial distribution of Typhoon Aere in the Shihmen Reservoir watershed by using two univariate techniques (inverse square distance method and kriging) and three multivariate geostatistical algorithms (cokriging, kriging with varying local means and kriging with varying local means(trend)). The multivariate geostatistics incorporate rainfall data and radar reflectivity data in the interpolation.
  The spatial variability of rainfall and radar data, were processed by semivariogram analysis. It shows that the effective range of rainfall is 43 km and the effective range of radar reflectivity is 35 km. Rainfall and radar reflectivity data at the elevation 2000 m shows high correlation in the study area (R2>0.7).
  The performances of the five interpolators were validated by comparing with data of each of the ten rain station in the Shihmen Reservoir watershed, when the target station is not included in the interpolation. For the entire watershed, Kriging with varying local means(trend) method provides the smallest mean absolute error, whereas the inverse square distance method provides the largest one. The estimated precipitation map by using cokriging and krigng with varying local means show more detailed spatial variation of precipitation. For the area, besides the southern area where lack of radar reflectivity data, the estimated error is smaller by using cokriging method than by kriging apparently. It appears that radar reflectivity data could offer more detailed rainfall variability, and should be a good auxiliary variable for rainfall interpolation.
關鍵字(中) ★ 聯合克利金法
★ 克利金法
★ 雷達回波
★ 多變量地質統計學
★ 雨量內插
★ 距離平方反比法
關鍵字(英) ★ rainfall
★ Kriging with varying local means
★ inverse square distance method
★ interpolation
★ radar reflectivity
★ cokriging
★ kriging
★ multivariate geostatistics
論文目次 目 錄
頁次
中文摘要 I
英文摘要 II
致 謝 IV
目 錄 V
圖 目 VIII
表 目 XII
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 研究架構與流程 4
第二章 研究方法 7
2.1 地質統計學原理 7
2.2 區域化變數理論 7
2.2.1 區域化變數 7
2.2.2 結構分析 7
2.3 距離平方反比法 11
2.4 克利金法 11
2.5 聯合克利金法 14
2.6 Kriging with varying local means 16
2.6.1 輔助變數呈規則網格分佈 16
2.6.2 輔助變數呈不規則網格分佈 18
第三章 資料蒐集與處理 20
3.1 研究區概述 20
3.2 資料蒐集 20
3.2.1 艾利颱風簡介 20
3.2.2 雨量資料 22
3.2.3 雷達回波資料 23
3.3 資料處理 25
3.3.1 雨量資料處理 25
3.3.2 雷達回波資料處理 25
第四章 雨量空間推估及驗證成果 29
4.1 基本資料統計 29
4.1.1 雨量資料基本統計 29
4.1.2 雷達回波資料基本統計 30
4.2 艾利颱風雨量資料及雷達回波資料空間分析 34
4.2.1 雨量資料半變異圖分析 34
4.2.2 雷達資料半變異圖分析 35
4.3 艾利颱風總雨量資料與總雷達資料相關性分析 35
4.3.1 迴歸分析 35
4.3.2 交叉半變異圖分析 39
4.4 推估結果 39
4.4.1 距離平方反比法推估結果 39
4.4.2 克利金法推估結果 40
4.4.3 聯合克利金法推估結果 42
4.4.4 Kriging with varying local means推估結果 44
4.4.5 Kriging with varying local means(trend)推估結果 46
4.5 驗證結果 50
4.6 總雨量推估結果與山崩研究 53
第五章 艾利颱風最大降雨強度推估 57
5.1 艾利颱風時雨量資料與平均時雷達資料相關性分析 57
5.2 時雨量推估結果 57
5.3 艾利颱風最大降雨強度分布圖 71
第六章 討論 72
6.1 雷達回波資料選用 72
6.1.1 雷達回波、雨量與高程間的關係 72
6.1.2 時雷達回波與時雨量的時間相關性 73
6.2 石門水庫集水區艾利颱風雨量空間變異特性探討 74
6.3 內插方法探討 75
6.3.1 內插方法比較 75
6.3.2 雷達回波轉換雨量 76
6.4 內插結果探討 78
6.4.1 內插結果空間分布 78
6.4.2 估計誤差 78
6.4.3 驗證結果 79
第七章 結論與建議
7.1 結論 85
7.2 建議 86
參考文獻 87
附錄一 本研究使用雨量站基本資料 90
附錄二 每小時時雨量與平均時雷達值迴歸式係數 96
附錄三 每小時時雨量推估分析結果 99
參考文獻 李錫堤、潘國樑、林銘郎(2003)山崩調查與危險度評估-山崩潛感分析之研究(1/3),經濟部中央地質調查所報告,第92-11號,共154頁。
李錫堤、潘國樑、林銘郎(2004)山崩調查與危險度評估-山崩潛感分析之研究(2/3),經濟部中央地質調查所報告,第93-17號,共264頁。
李錫堤、潘國樑、林銘郎(2005)山崩調查與危險度評估-山崩潛感分析之研究(3/3),經濟部中央地質調查所報告,第94-18號,共268頁。
林彥享(2003)運用類神經網路進行地震誘發山崩之潛感分析,國立中央大學應用地質研究所碩士論文,共89頁。
林清豐(1993)雨量空間分佈特性之研究,國立台灣大學土木工程研究所碩士論文,共135頁。
林淑玲(2001)宜蘭地區颱風降雨與地形、空間分布關係之探討,國立中興大學水土保持學系碩士論文,共89頁。
孫恆強(1998)雷達與地面雨量計整合估計與應用-以中正機場雷達為例,國立台灣大學土木工程研究所碩士論文,共87頁。
張智昌(2005)整合氣象雷達與即時降雨資料於颱風降雨推估之研究,國立台灣大學地理環境資源學研究所碩士論文,共90頁。
許玉金(2005)台灣北部地區雨滴粒徑分佈特性與降雨估計之探討,國立中央大學大氣物理研究所碩士論文,共93頁。
黃威雄(2000)應用類神經網路於颱風期間雷達降雨模擬之研究,國立台灣大學土木工程學研究所碩士論文,共127頁。
黃琮逢(1995)模擬雷達與地面雨量資料整合方法之研究,國立台灣大學土木工程學研究所碩士論文,共97頁。
楊政潭(2003)雷達回波應用於颱風降雨空間分佈與總量之研究-以納莉颱風為例,國立中央大學水文科學研究所碩士論文,共105頁。
葉惠中(1999)區域化變數理論與隨機變域模擬在雨量站網設計之研究,國立台灣大學農業工程學研究所博士論文,共150頁。
鄭士仁、洪君伯、謝惠紅、王育民(2005)區域化變數理論應用於降雨之時間與空間特性之研究,農業工程學報,51(4),第69-83頁。
Bent, A.E. (1943) Radar echoes from atmospheric phenomena”, MIT radiation laboratory rep., 173, 10.
Buytaert, W., Celleri, R., Willems, P, Bievre, B. D., Wyseure, G.(2006) Spatial and temporal rainfall variability in mountainous areas: A case study from the south Ecuadorian Andes, Journal of Hydrology, 329, 413-421.
Creutin, J.D., Delrieu, G., Lebel, T. (1988) Rain measurement by raingage-radar combination: a geostatistical approach. Journal of Atmosphere and Oceanic Technology, 5, 1, 102–115.
Daly, C., Neilson, R.P., Phillips, D.L. (1994) A statistical-topographic model for mapping climatological precipitation over mountainous terrain, Journal of Applied Meteorology, 33, 140-158.
Diodato N. and Ceccarelli M.(2005) Interpolation process using multivariate geostatistics for mapping of climatological precipitation mean in the Sannio Mountains(southern Italy), Earth Surface Processes and Landforms, 30, 259-268.
Goovaerts, P. (2000) Geostatistcal approaches for incorporating elevation into the spatial interpolation of rainfall, Journal of Hydrology, 228, 113-129.
Haberlandt, U.(2007) Geostatistical interpolation of hourly precipitation from rain gauge and radar for a large-scale extreme rainfall event, Journal of Hydrology, 332, 144-157.
Hevesi, J.A., Flint, A.L., Istok, J.D.(1992a) Precipitation estimation in mountainous terrain using multivariate geostatistics. Part I: structural analysis. Journal of Applied Meteorology, 31, 661–676.
Hevesi, J.A., Flint, A.L., Istok, J.D.(1992b) Precipitation estimation in mountainous terrain using multivariate geostatistics. Part II: Isohyetal maps. Journal of Applied Meteorology, 31, 677–688.
Joss, J., J.C. Thams and A. Waldvogel(1968) The accuracy of daily rainfall measurement by radar. Preprints 13th Radar Meterology Conf., Montreal, and Amer. Meteor. Soc., 448-451.
Journel, A. G., C. J. Huijbregts (1978) Mining geostatistics: Academic Press, New York.
Krajewski, W.F. (1987) Cokriging radar-rainfall and rain gage data, Journal of Geophysical Research, 92, D8, 9571-9580.
Marshall, J.M., and Palmer, W. McK. (1948) The distribution of raindrops with size, J. Metero., 5, 165-166.
Marshall, J.S., Langille, R.C. and Palmer, W. Mck. (1947) Measurement of rainfall by radar, J. Metero., 4, 186-192.
Martinez-Cob, A.(1996): Multivariate geostatistical analysis of evapotranspiration and precipitation in mountainous terrain. Journal of Hydrology. 174,19-35.
Teng. J.H., C.-S. Chen, T.-C. Chen Weang, and Y.-L. Chen (2000) Orographic effects on a aquall-line system over Taiwan. Mon. Wea. Rev., 128, 1123-1138.
Twomey, S.(1953): On the measurement of precipitation intensity by radar, J. Meteor. 10: 66-67.
Wilson, J. P. and Gallant, J. C. (2000) Digital terrain analysis, In: Wilson, J. P. and Gallant, J. C. (eds.) Terrain Analysis- Principles and Applications, New York, John Wiley & Sons.
指導教授 李錫堤(Chyi-Tyi Lee) 審核日期 2007-7-25
推文 facebook   plurk   twitter   funp   google   live   udn   HD   myshare   reddit   netvibes   friend   youpush   delicious   baidu   
網路書籤 Google bookmarks   del.icio.us   hemidemi   myshare   

若有論文相關問題,請聯絡國立中央大學圖書館推廣服務組 TEL:(03)422-7151轉57407,或E-mail聯絡  - 隱私權政策聲明