臺灣博碩士論文加值系統

當地下水的抽取量大於補注量，地層因為水平衡壓力的關係，導致土壤的孔隙中沒有地下水，產生地層往下沉降。台灣因超抽地下水，引起地層下陷和海水倒灌，付出的社會成本很高，如本文研究之雲林麥寮地區，早期因養殖業，大量抽取地下水導致地下水位急劇下降20至25公尺。近年來下陷雖已減緩但並未停止，因此分析其近況將有助於進一步掌握下陷動態。
本研究透過地表及地下之監測方法掌握目前麥寮地區地層下陷之變化與機制，並藉由時間序列分析，依照變數本身過去的資料所存在的變異型態來建立模型之方法，以地表監測方法之日變化量、週變化量及月變化量對過去歷史資料進行評估，就目前地層下陷之變化選定適合之預測方法建立預測模式。於資料量之不足之情形可加入地下之監測方法以及雨量、地下水位資料，藉由複迴歸分析模式提升模式之精度。日、週、月變化量之預測成果，以週變化量所得之MAPE=18%為最佳；但以月變化量加上季節性的影響，其MAPE=12%，若是再加上地陷井地層壓縮量、地下水位以及雨量資料進行複迴歸分析，其MAPE=7%於Lewis所劃分四等級中乃可歸為高精確度成果。

中文摘要……………………………………………………………………………….i
英文摘要………………………………………………………………………………ii
誌謝…………………………………………………………………………………...iii
目錄…………………………………………………………………………………...iV
圖目錄………………………………………………………………………………...vi
表目錄……………………………………………………………………………….viii
一、 緒論……………………………………………………………………………..1
1-1 研究區域介紹與動機…………..…………………………………………..1
1-2 研究目的…………..………………………………………………………..1
1-3 研究方法與架構…..………………………………………………………..2
二、 文獻探討………………………………………………………………………..4
2-1 地層下陷的成因及影響…………………………………………………….4
2-2 監測方法之分析…………………………………………………………….7
2-3 預測模式之相關研究……………………………...………………………..9
三、 資料分析………………………………………………………………………11
3-1 GPS資料分析………………………………………………………………11
3-1.1 GPS固定站建置與運作……………….……………………………11
3-1.2基線解算…………….………………………………………………17
3-1.3座標轉換…………….………………………………………………24
3-2 監測井地層壓縮量之分析….……………………………...……………...26
3-3 其他相關資料…………….…………………………..……………………35
3-3.1 降雨量資料……….………..…………………..………………...…35
3-3.2 地下水文特性分析.……………..……………..………………...…37
iv
四、 時間序列分析…………………………………………………….….….……41
4-1 時間序列組成成分…………………...…………………….………..……41
4-2 時間序列預測模式…………………...……………………………...……44
4-2.1 AR(p)模式………………………………………………………..…45
4-2.2 MA(p)模式…..…………………………………………………...…46
4-2.3 ARIMA(p,d,q)模式………...……………………….…………….....47
4-2.4 ARIMA (p,d,q)×(P,D,Q)S季節性自我迴歸整合移動平均模式.......48
4-3 時間序列分析之建立…...……………………….……………...................50
4-4 預測評估分析…...............……………………….……………...................53
五、 預估模式精度分析……………………………………………………………55
5-1 時間序列成份…………………………………………………………...…56
5-2 時間序列模式…………………………………………………………...…58
5-2.1 GPS高程差日變化量………………………………………..…...…58
5-2.2 GPS高程差週變化量…………………………………….….…...…60
5-2.3 GPS高程差月變化量…………………………………….….…...…61
5-3 擬合後之比較分析……………………………………………………...…67
六、 結論與建議……………………………………………………………………68
6-1研究結論……………………………………………………………………68
6-2研究限制與建議……………………………………………………………69
參考文獻……………………………………………………………………………..70
附錄一………………………………………………………………………………..72
附錄二………………………………………………………………………….…….77

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