臺灣博碩士論文加值系統

近一世紀以來，隨著經濟發展與工業建設，溫室氣體的排放大幅增加產生溫室效應而出現全球暖化的現象，對世界各地的氣候造成極大的影響，而極端降雨事件的出現伴隨而來的即是各種災害和生命財產的損失，本研究針對中港溪與後龍溪流域近四十年降雨變動情勢做出探討，希望能藉由長期雨量變動和空間差異分析，以暸解苗栗地區降雨變異的趨勢。

本研究利用經濟部水利署7個雨量觀測站長期日雨量資料進行相關分析，將研究期間區分為前期(1971~1990)、後期( 1991~2010)，同時利用徐昇多邊形法計算二流域之每日區域降雨量，再分別針對每一測站與區域雨量，分期度量11項降雨特徵參數，同時結合頻率分析技術，對年雨量、季節降雨分配、以及不同延時的極端降雨，進行降雨特性的時期性比較與空間差異分析。

研究結果顯示，在時期性比較方面，前後期整體年雨量增減並不明顯，變率則呈現擴大現象，特別在雨日持續減少趨勢下，後期年雨量降雨強度明顯提昇、變動幅度增強；在日雨量超過50mm的大雨特性分析上，與年雨量呈現出近似態勢，但平均降雨強度的提升與變率的擴大程度則更為顯著。降雨季節分配分析結果發現，前半年的春雨季、梅雨季雨量減少，變動逐漸平穩，而後半年的颱風雨季、秋冬雨季雨量增加且變動趨於劇烈。透過頻率分析結果發現，無論是單一測站或區域降雨，後期的極端降雨量都較之前期明顯增加，且重現期愈長降雨增強幅度愈大，其中年最大連續三日的雨量增加現象最為明顯，應與近期侵台颱風雨量的增加有關。空間差異分析結果顯示上游地區的雨量增加與變異程度較為顯著，中游丘陵區測站結果則比較複雜，雨量增減與變動幅度並不一致。在流域尺度比較上，中港溪與後龍溪二流域後期都有降雨強度增強、變異程度擴大的現象，根據年最大連續三日雨量的頻率分析結果，後龍溪流域極端降雨的增強幅度高於中港溪流域。

Global warming caused by greenhouses gases due to century’s economic development and industrialization has greatly affected world climate and brought in frequent extreme rainfall events which lead to numerous loss of lives and properties. Through this paper, we seek to find out the trend of rainfall variability of Miaoli area by analyzing long-term rainfall variation and spatial difference in Jhonggang and Houlong river basins over the data of past 40 years.

Daily rainfall data collected from 7 rainfall stations operated by the Water Resources Agency, ministry of economic affairs, were divided into pre-period (1971 to 1990) and post-period (1991 to 2010), while using Thiessen polygon technique to generate daily rainfall distribution. After that, daily and regional rainfall records of each station were distinguished into 11 rainfall parameters ,and then via the analysis of rainfall pattern and spatial differences on annual rainfall, seasonal rainfall distribution, as well as various duration extreme rainfall events were proceeded through frequency analysis.The result indicates there is no significant growth in annual rainfall between the two periods, but the range of variation increases. Particularly in the post-period, both rainfall intensity and variability strengthen by reducing precipitation days. For daily rainfall over 50mm, the trend is similar to annual rainfall, but the mean rainfall intensity and the variation increases significantly.In the view of seasonal rainfall distribution, we found the rainfall during spring raining season and plum rain season in the first half of the year decrease　gradually and the variation is getting smooth, but in the second half year, typhoon and winter-autumn rainfall, increase and tend to fluctuate dramatically. Through frequency analysis, it appears the trend of increasing extreme rainfall in the post-period is much significant than the pre-period whether from single rainfall station or regional rainfall analysis, and rainfall increments increase along with larger return periods, among them the maximum 3 days rainfall is the most obvious one and this may relates to the increasing Typhoon rainfall. The result of spatial difference analysis shows that rainfall increases and varies much significant in the upstream area while it is complex and varies inconsistently in the middle and downstream.

At spatial scale, there are increasing rainfall intensity and expanding variation in Jhonggang and Houlong river basin. According to maximum 3 days rainfall frequency analysis, the increasing and varying situation of extreme rainfall in Houlong river basin is more powerful than Jhonngang river basin.

目錄
第一章 緒論……………………………………………………………………1
　　第一節 研究動機…………………………………………………………1
　　第二節 研究目的…………………………………………………………2
第二章 文獻回顧………………………………………………………………3
　　第一節 全球氣候變遷趨勢 ……………………………………………3
　　第二節 氣候變遷造成水文環境衝擊 …………………………………4
　　第三節 降雨變異研究 …………………………………………………5
第三章 研究方法………………………………………………………………9
　　第一節 研究架構…………………………………………………………9
　　第二節 研究區概述………………………………………………………11
　　第三節 資料蒐集與前處理………………………………………………13
　　第四節 分析步驟與方法…………………………………………………14
第四章 結果與討論……………………………………………………………20
　　第一節 年雨量降雨特性變動……………………………………………20
　　第二節 雨量季節分配特性的變動………………………………………30
　　第三節 極端降雨頻率分析………………………………………………34
　　第四節 綜合討論…………………………………………………………45
第五章 結論與建議……………………………………………………………51
　　第一節 結論………………………………………………………………51
　　第二節 後續研究與建議…………………………………………………52
參考文獻 ………………………………………………………………………53
 
圖目錄
圖3-1研究架構 ………………………………………………………………10
圖3-2研究區域全圖 …………………………………………………………12
圖3-3研究區域月平均雨量 …………………………………………………13
圖3-4徐昇氏測站權重劃分範圍 ……………………………………………16
圖4-1中港溪測站年最大雨量前後期比較 …………………………………36
圖4-2後龍溪測站年最大雨量前後期比較 …………………………………36
圖4-3後龍溪與後龍溪前年最大雨量前後期比較 …………………………37
圖4-4中港溪測站年最大連續二日雨量前後期比較 ………………………39
圖4-5後龍溪測站年最大連續二日雨量前後期比較 ………………………39
圖4-6中港溪流域與後龍溪流域年最大連續二日雨量前後期比較 ………40
圖4-7中港溪測站年最大連續三日雨量前後期比較 ………………………42
圖4-8後龍溪測站年最大連續三日雨量前後期比較 ………………………42
圖4-9中港溪流域與後龍溪流域年最大連續三日雨量前後期比較 ………43

表目錄
表 3-1 研究區域測站………………………………………………………………14
表3-2 徐昇氏測站權重劃分比例 ………………………………………………17
表4-1 年雨量、雨日、平均降雨強度平均值 …………………………………22
表4-2 年雨量、雨日、平均降雨強度變異係數 ………………………………22
表4-3 大雨累積雨量、大雨日數、大雨平均降雨強度平均值 ………………26
表4-4 大雨累積雨量、大雨日數、大雨平均降雨強度變異係數 ……………26
表4-5 最長連續不降雨日數平均值 ……………………………………………29
表4-6 最長連續不降雨日數變異係數 …………………………………………29
表4-7 春雨季、梅雨季、颱風雨季、秋冬雨季雨量平均值 …………………33
表4-8 春雨季、梅雨季、颱風雨季、秋冬雨季雨量變異係數 ………………33
表4-9 不同重現期年最大日雨量前後期變動率 ……………………………… 37
表4-10 不同重現期年最大連續二日雨量前後期變動率……………………… 40
表4-11 不同重現期年最大三日雨量前後期變動率…………………………… 43
表4-12 年最大日雨量、年最大連續二日雨量、年最大連續三日雨量平均值…… 44
表4-13 年最大日雨量、年最大連續二日雨量、年最大連續三日雨量變異係數 …44
表4-15 全區 、中港溪、後龍溪年雨量特性參數………………………………49
表4-16 全區 、中港溪、後龍溪年雨量季節分配參數…………………………50

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