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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:俞俊賓
研究生(外文):Jun-Pin Yu
論文名稱:曾文水庫集水區年降雨沖蝕指數與年降雨量關係之研究
論文名稱(外文):Relationship Between Anunal Rainfall Erosion Index and Anunal Rainfall Amount in the Watershed of Tseng-Wen Reservoir
指導教授:詹錢登詹錢登引用關係
指導教授(外文):Chyan-Deng Jan
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:水利及海洋工程學系專班
學門:工程學門
學類:河海工程學類
論文種類:學術論文
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:51
中文關鍵詞:降雨動能降雨沖蝕指數擬似降雨沖蝕指數擬似降雨動能
外文關鍵詞:pseudo-rainfall erosivity indexrainfall erosivity indexrainfall kinetic energypseudo-rainfall kinetic energy
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降雨沖蝕指數R30的大小代表降雨與逕流量對土壤可能造成沖蝕程度的高低,一般常表示為R30=EI30,其中,I30為最大30分鐘降雨強度;E為降雨總動能。但由於以分鐘為單位之雨量資料在取得上,不若以小時為單位的雨量資料便利與完整。因此,本文以單場最大60分鐘降雨強度I60取代最大30分鐘降雨強度I30進行降雨沖蝕指數計算,在此以 所計算之降雨沖蝕指數,稱之為「擬似降雨沖時指數R60」,其表示為R60=EI60,但為避免以擬似降雨沖蝕指數R60代替R30 所造成區域土壤沖蝕量的估算誤差,需進一步建立降雨沖蝕指數R60與R30之關係式,此關係式以R30=aR60表示,其中,a為待定係數。本文以曾文水庫集水區作為研究區域,收集該集水區近十五年(1987~2002年)水利署之三角南山、大棟山、水山、里佳、表湖、馬頭山及龍美等七個雨量站之分鐘電傳雨量資料及60分鐘 (小時)雨量資料進行分析;分析內容包括,以最大30分鐘及最大60分鐘降雨所個別推估之降雨動能(KEm)、降雨沖蝕指數(Rm)。在降雨動能的推估結果顯示,以最大30分鐘推估之降雨動能KE30較以最大60分鐘推估之擬似降雨動能KE60約高1.5倍;在降雨沖蝕指數推估結果顯示,以最大30分鐘推估之降雨沖蝕指數R30均高於以最大60分鐘推估之擬似降雨沖蝕指數R60,且平均之最大30分鐘降雨沖蝕指數約高於最大60分鐘擬似降雨沖蝕指數1.49倍,此推算結果即表示R30=aR60關係式中之a值約為a=1.49。
The present paper aims to study the correlation among the annual rainfall erosivity index, the annual rainfall kinetic energy, and the annual rainfall depth based on the rainfall data collected within the watershed of the Tseng-Wen Reservoir at the upstream of the Tseng-Wen River in the southern Taiwan. Due to the fact that only hourly rainfall intensity is available in most places, one can only estimate (EI60) other than (EI30). In this study, we shall present the relationship between the maximum 30-minute intensity (I30) and the maximum 60-minute intensity (I60) of a storm, that between the annual (EI30) and the annual (EI60), as well as that between the annual rainfall erosivity index (R30) and the annual rainfall erosivity index (R60).
A common approach to estimating the rainfall erosivity is to use an index based on the product of the kinetic energy (E) and the maximum 30-minute intensity (I30) of the rain, i.e. EI30=E*I30 (Wischmeier and Smith, 1958). The kinetic energy per unit rainfall depth can be estimated also using the Wischmeier and Smith’s empirical formula (1958). To compute the kinetic energy of a storm, a trace of rainfall from an automatically recording rain gauge is analyzed (between 1987 and 2002).
A numerical analysis was conducted using the maximum 30-minute intensity (I30) instead of the maximum 60-minute intensity (I60) and shows that the annual(EI30)is 1.5 times greater than the annual(EI60), whereas the annual(R30) is 1.49 times greater than the annual(R60).
中文摘要……………………………………………………………………………I
Abstract…………………………………………………………………………II
目錄 ………………………………………………………………………………III
表目錄 ……………………………………………………………………………VI
圖目錄……………………………………………………………………………VII
符號說明 …………………………………………………………………………IX
第一章 緒論………………………………………………………………………1
1-1研究緣起與目的…………………………………………………………1
1-2文獻回顧…………………………………………………………………3
1-3本文組織…………………………………………………………………11
第二章 研究區域…………………………………………………………………12
2-1地文資料…………………………………………………………………12
2-2水文資料分析……………………………………………………………16
第三章 研究方法…………………………………………………………………20
3-1通用土壤流失公式介紹…………………………………………………20
3-2降雨沖蝕指數……………………………………………………………21
3-3降雨沖蝕指數計算………………………………………………………22
3-3-1擬似降雨沖蝕指數分析……………………………………………23
3-3-.2降雨沖蝕指數分析 ………………………………………………25
第四章 結果與討論………………………………………………………………27
4-1降雨與降雨動能數之關係探討…………………………………………27
4-2降雨與降雨動能數之關係探討…………………………………………33
4-3降雨動能與降雨沖蝕指數之關係探討…………………………………39
4-4降雨沖蝕指數與擬似降雨沖蝕指數之分析與探討……………………44
第五章 結論與建議………………………………………………………………48
5-1結論………………………………………………………………………48
5-2建議………………………………………………………………………49
參考文獻 …………………………………………………………………………50
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