(35.175.212.130) 您好!臺灣時間:2021/05/18 04:31
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果

詳目顯示:::

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:吳專誠
研究生(外文):Chuan-Cheng Wu
論文名稱:離槽水庫集水區降雨與水質各因子間關係之研究-以鯉魚潭水庫為例
論文名稱(外文):Study of Relationship among the Rainfall and Water Quality factors for Off-Site-Reservior Watershed-Li-Yu-Tan Reservoir as an Example
指導教授:陳文福陳文福引用關係
指導教授(外文):Wen-Fu Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:水土保持學系所
學門:農業科學學門
學類:水土保持學類
論文種類:學術論文
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:69
中文關鍵詞:集水區水庫水質主成份分析導電度溶氧量pH值濁度優養
外文關鍵詞:Reservoir WatershedWater Quality of the ReservoirPrincipal Component AnalysisConductivityDissolved OxygenpH ValueNephelometric Turbidity UnitEutrophication
相關次數:
  • 被引用被引用:1
  • 點閱點閱:311
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
台灣本島屬太平洋季風氣候區且位居板塊擠壓帶上,地形陡峭且河短川急。雖然年均雨量高達 2,500 公厘,卻因地形因素,使得降雨在集水區停留之時間極為短暫。為了解決農業、民生與工業用水之需,多興建水庫壩堰等儲水設施以蓄洪濟枯,並確保水源能穩定供應。
鯉魚潭水庫為台灣11座離槽水庫之ㄧ,位於苗栗縣南側卓蘭鎮、大湖鄉與三義鄉之交界處,集水區面積約 5,345 公頃。為台灣精緻農業與生產高價水果園區之ㄧ,在水庫興建以前,土地超限利用情形即已甚為嚴重。本水庫之水源除由集水區上游大安溪之三條支流景山溪、雙坑溪及雙連溪匯集蓄水之外,當水質清淨時亦引進部份大安溪之水源作為發電兼取水之多功能使用。由於集水區之降雨時間與空間分佈不均,豐、枯水期之降雨量比例高達4 : 1,近年來水庫水質日益惡化且有優養化之趨勢。若能瞭解集水區之降雨與水庫水質各因子間之相關性,必可作為未來水庫集水區管理決策之參考,乃進行本研究。
本研究蒐集了2006∼2008年鯉魚潭水庫集水區之降雨及水質自動監測資料,假設在這三年間水庫集水區土地利用沒有變化,自大安溪引入之水量穩定且不影響水庫水質之情形下,利用統計軟體SPSS,進行主成份分析並探討集水區降雨與水庫水質各因子間關係之情形。研究結果顯示:
一、水質各因子間之相關性均達顯著性且符合物理原則,其關係如下:
1. 水溫與導電度、溶氧量呈負相關,與pH值、濁度及葉綠素呈正相關。
2. 導電度與溶氧量呈正相關,與pH值、濁度及葉綠素呈負相關。
3. pH值與濁度及葉綠素呈正相關。
4. 濁度與葉綠素呈正相關。
二、當降雨量加入水質各因子中進行相關性分析後,則發現降雨量與水溫呈顯著正相關;與導電度及溶氧量則呈顯著負相關。其中因降雨後水中離子被稀釋,應為致使導電度降低之原因。
三、由降雨資料顯示三年來之降雨特性屬「小雨頻頻而豪大雨次數不多」,加上已存在之優養程度,對於廣而深之水庫容易因層溫變化,造成不同密度之水體沉降,應為導致降雨量與水溫呈正相關、與溶氧量呈負相關之原因。
四、所蒐集到鯉魚潭水庫三年之資料中,水質之監測資料僅自來水取水口一處而已,且豪大雨之樣本數太少,未來如能有較多監測點之水質監測資料及較長時間之降雨數據時,應可針對降雨量之多寡與水質變異情形作更完整之探討。
For being located at the arc-continent collision zone, Taiwan results in steep topography and short distance stream with high speed flow. Although the annual rainfall in Taiwan is up to 2,500mm, the property of the topography causes the run off stay briefly in the watershed. Many facilities such as reservoir, dam and weir were built to ensure the stability of demand in agricultural irrigation and water supply.
Li-Yu-Tan reservoir is one of the eleven in Taiwan off-site reservoirs with total area of 5,345 ha watershed which located at the intersection of Zhuo-Lan, Da-Hu, and San-Yi, in south Miaoli. It is one of the fields that develop fine agriculture and produce high price fruits in Taiwan. Before the reservoir was built, the field was seriously overused. Besides reserving water from the three branches, Jing-Shan, Shuang-Keng and Shuang-Lian, of Da-An river, the water from Da-An river was partly employed for generating electric power and common water use. For the present of nonuniform of raining timing and space, the ratio of wet to dry season is 4:1. Recently, the quality of water contained in reservoir trend to depravation and eutrophication. The objective of this research is to learn the correlation among the water quality factors of the Li-Yu-Tan reservoir and rainfall in the watershed.
The present study collected the automatic detection data of rainfall and water quality of Li-Yu-Tan reservoir watershed in 2006 to 2008. This study assumes that the variation of use on field of Li-Yu-Tan reservoir watershed is neglectful and the water quantity from Da-An river was stable and doesn’t affect the water quality of the reservoir. The correlation of rainfall and water quality factors of the watershed were studied and the Principal Component Analysis was experimented with the utilization of the statistical software SPSS. The results of the correlation among the water quality variables show:
1. The correlations of factors to water quality are all significant and meet with the physical principles. Some findings regarded to the correlation are shown below:
(1)Factors negatively related to water temperature are conductivity and DO(Dissolved Oxygen); factors positively related to water temperature are pH value, NTU(nephelometric turbidity unit) and chlorophyll.
(2)Factor positively related to conductivity is DO, factors negatively related to conductivity are pH value, NTU and chlorophyll.
(3)The pH value is positively related to NTU and chlorophyll.
(4)NTU is positively related to chlorophyll. The correlations of the variables are significantly conforming to the physics principles.
2. However, if rainfall quantity was taking into account in the correlation analysis of water quality variables, we find that the rainfall quantity is positively related to water temperature; and negatively related to conductivity and DO. The result of ion diluted with water after rainfull and the conductivity are decreasing.
3. During the experiment (2006~2008), the characteristic of the rainfall is mostly in light rain and hardly in downpour and the existed problem of eutrophic. It may simply lead the water in the wide and deep reservoir condition to density current due to the variation of depth. It is believed the main cause of positive relation between rainfall and water temperature; and negative relation between rainfall and DO.
4. In these three consecutive years, we only collect the data from the tap water for surveillance of water quality and too few data from the heavy rain cases. In case, there are more data for surveillance for water quality and long period of rainfall data. A more detailed analysis of the variation between the rainfall amount and the water quality could then be conducted.
謝誌 i
摘要 iii
Abstract v
目錄 vii
表目錄 viii
圖目錄 ix
圖目錄 ix
第一章 前言 1
第一節 緣起 1
第二節 研究動機 2
第三節 研究目的 4
第四節 研究流程 4
第五節 研究架構與限制 6
第二章 文獻回顧 8
第一節 水庫優養化的分析 9
第二節 水庫的異重流 13
第三節 評估模式的建立 17
第四節 水文事件與水質變化關係 18
第五節 水質自動監測站之設置原則 19
第三章 研究材料與方法 22
第一節 資料蒐集 22
第二節 資料分析與方法 39
第四章 結果與討論 49
第一節 降雨量與水質各因子相關性分析 49
第二節 降雨量與水質影響因素分析 55
第三節 分析的結果與綜合討論 61
第五章 結論與建議 64
參考文獻 66
附錄一 A
附錄二 B
一、中文部份
(一)圖書
1.丁碧慧、陳可杰、蕭大正、馮景如(1999)譯,「統計學(下冊)」,滄海書局,PP. 517∼676。
2.方世榮(1998),「統計學導論」第三版,華泰文化事業公司,PP. 469∼568。
3.中國文化大學資訊中心(2004),「中華百科全書」線上典藏版,海洋類。
4.行政院農業委員會水土保持局(2006),「水土保持手冊」。
5.行政院環保署(2009),「環境水質監測年報-97年1月至12月」,行政院環境保護署環境監測及資訊處。
6.陳順宇(2004),「多變量分析」第三版,華泰書局,PP. 1-1∼2-74。
7.梁文傑、張能復(1988),「環境監測政策評析」,環境保護政策分析叢書(十)。
8.黃秀蓮、張大年、何燧源(1994),「環境分析與監測」,科技圖書股份有限公司。
9.黃俊英(1995),「多變量分析」第五版,中國經濟企業研究所。
10.經濟部水利署(2008),「區域水資源經濟策略擬定之研究」,PP. 56∼72。
11.經濟部水利署中區水資源局(2005),「鯉魚潭水庫集水區治理工程調查規劃設計報告」,PP. 1-1∼2-50。
12.經濟部水利署水利規劃試驗所(2006),「河川治理及環境營造規劃參考手冊」,PP.30∼31。
13.蕭蘊華、傅崇德、許鼎居(1995),「環境化學工程」,滄海書局,PP. 457∼628。
(二)期刊論文
14.王偉蒼(2007),「水庫異重流之數值模式」,碩士論文,逢甲大學水利工程學系碩士班。
15.李孟霖(2007),「一維變量異重流數值模擬」,碩士論文,逢甲大學水利工程與資源保育學系碩士班。
16.何玫儀(2004),「序列相關資料的主成份分析法-以德基水庫水質監測數據為例」,碩士論文,國立中興大學農藝學系。
17.何奇峰(1998),「多變量統計在河川水質特性分析之應用」,碩士論文,逢甲大學土木及水利工程研究所。
18.吳朱華、張益三(2006),「水庫水質建立模式-以南化水庫為例」,化工期刊53(4):110∼119。
19.吳鴻業(2006),「陡坡瞬間入匯流體引致各類型之異重流運動現象」,碩士論文,國立中興大學水土保持學系。
20.林炤映(2004),「以水質自動監測系統與統計分析方法分析日月潭水庫之水質變化趨勢」,碩士論文,大葉大學環境工程學系碩士班。
21.陳育偉(1995),「應用多變量統計方法判識水庫優養化」,碩士論文,國立台灣大學農業工程研究所。
22.張志雄(2008),「水庫集水區特殊事件與水庫中濁度流分佈相關性之研究」,碩士論文,輔英科技大學環境工程與科學系碩士班。
23.黃建源(2000),「多變量統計方法在日月潭水庫水質管理之應用」,碩士論文,逢甲大學土木及水利工程研究所。
24.黃富昌、林嘉鴻、顏冠忠(2006),「以多變量統計分析探討石門水庫水質優養化」,2006年台灣環境資源永續發展研討會論文集,PP. 1-10-1∼1-10-10。
25.黃富昌、李俊福、古煥林、賴允偉、陳淳圓、吳承恩(2005),「以多變量統計分析探討寶山水庫水質優養化最適指標」,第三十屆廢水處理技術研討會論文集,PP. 1∼10。
26.蔡宗憲(2004),「變量鹽水異重流實驗之現象觀察與分析」,碩士論文,逢甲大學水利工程學系碩士班。
27.蔡顯修(2004),「卓蘭發電廠士林壩魚梯監測成效」,第8屆海峽兩岸水利科技交流研討會,PP. 344∼354。
28.劉建榮(2008),「以試驗與數值模擬探討鹽水異重流之選擇性引水特性」,博士論文,逢甲大學土木及水利工程研究所。
29.蕭國鑫、吳啟南、廖子毅(2005),「地面光譜資料與SPOT影像應用於水質定量推估研究」,航測及遙測學刊,10(2):169∼182。
(三)網路資源
30.地下水鹹化及地層下陷教學網站http://163.30.126.1/~salt/teach01.htm
31.教育部自然生態學習網:台灣自然生態>2.自然環境>1.氣候>5.降雨量 http://nature.edu.tw/resourcecategories/displayarticle/34
32.臺北市政府翡翠水庫管理局網頁,水資源保育(2008)http://www.feitsui.gov.tw/cgi-bin/SM_theme?page=41fdb90c
33.維基百科網頁(2009)http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8F%B6%E7%BB%BF%E7%B4%A0
(四)其他
34.行政院環保署(2000)公告實施NIEA W230.51B暨「水中導電度測定方法-導電度計法」。
35.行政院環保署(2005)公告實施NIEA W219.52C暨「水中濁度檢測方法-濁度計法」。
36.汪中和(2003),「台灣水庫的現況」,生態關懷者協會。
37.經濟部中央地質調查所(2000),東勢圖幅。
二、英文部分
38.Carlson,R.E. (1977)“A Trophic State Index for Lakes”, Limnology and Oceanography, 22(2): pp.361-369.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top