臺灣博碩士論文加值系統

本研究探討地質統計模擬技術對水文地質場模擬結果的影響，討論使用指標交叉差函數與轉移機率函數在場址鑑定結果之差異，並比較兩者模擬結果在建構之水文地質場連通性質。研究區域以台南市某污染場址為例，使用指標交叉變差函數為基函數之地質統計模擬方式，顯示該場址其水平方向主軸積分範圍為272m，次主軸積分範圍為50m，垂直方向積分範圍為5m；使用轉移機率函數為基函數之地質統計模擬方式，顯示該場址其水平方向類別高透水層之土壤的連續範圍為300m，平均長度為700m，類別低透水層之土壤的連續性範圍為100m，平均長度120m，垂直方向類別高透水層之土壤的連續性範圍為5m，平均長度為3.7m，類別低透水層之土壤的連續性範圍為3m，平均長度為1.2m。鑑定場址後計算其水文地質場之連通性質結果顯示，以轉移機率函數為基函數之模擬結果的連續性質較強，造成地下水流的連通性質優於以變差函數為基函數之模擬結果。

This study investigated the effects of the geostatistical simulator on the hydrogeology fields, two simulated techniques are applied: the indicator cross variogram function and transition probability function. The resulted connectivity of the flow field are explored. The study area is a contaminated site in Tainan. The major integral range in horizontal direction is about 272m and the minor integral range is 50m, the vertical integral range is 5m. Using the transition probability, the high hydraulic conductivity soil continued in horizontal direction is found to be 300m and the mean length is about 700m, while the low hydraulic conductivity soil continued in horizontal direction is 100m and the mean length is 120m, and the high hydraulic conductivity soil continued in vertical direction is 5m and the mean length is 3.7m, the low hydraulic conductivity soil continued in vertical direction is 3m and the mean length is 1.2m. The simulation resulting using the transition probability are found to be with a higher connectivity which may result in a faster transport path of contamination.

摘要……………………………………………………………………I
ABSTRACT………………………………………………………………II
致謝……………………………………………………………………III
目錄……………………………………………………………………IV
表目錄…………………………………………………………………VI
圖目錄…………………………………………………………………VII
符號說明………………………………………………………………X
第一章 緒論…………………………………………………………1
1-1 研究動機與目的…………………………………………………1
1-2 研究背景與前人研究……………………………………………2
1-3 研究流程…………………………………………………………6
第二章 地質統計相關理論…………………………………………8
2-1 變差函數函數理論………………………………………………9
2-1-1 指標交叉變差函數……………………………………………10
2-2 轉移機率函數……………………………………………………11
2-3 指標交叉函數與轉移機率函數之比較…………………………16
2-4 案例- 指標交叉變差函數與轉移機率函數之比較……………20
2-5 模擬………………………………………………………………26
2-5-1 非條件模擬……………………………………………………27
2-5-2 條件模擬………………………………………………………27
第三章 現地之水文地質場模式之建構……………………………31
3- 1研究區域概述……………………………………………………31
3-2 研究區域資料統計分析…………………………………………32
3-3 指標交叉變差函數分析結果……………………………………37
3-4 轉移機率函數分析結果…………………………………………49
第五章、結論與建議…………………………………………………72
5-1 結論………………………………………………………………72
5-2 建議………………………………………………………………74
參考文獻………………………………………………………………75

表目錄
表3-1 新資料點座標、高程與深度統計表…………………………33
表3-2 舊資料點座標、高程與深度統計表…………………………34
表3-3 分類代號與地質種類對照表…………………………………35
表3-4 二分法之後資料統計特性……………………………………37
表3-5 以指標交叉變差函數分析採樣資料結果……………………46
表3-6 以轉移機率函數分析採樣資料結果…………………………51
表3-7 比較指標交叉變差函數及轉移機率函數分析之結果………53
表4-1 指標交叉變差函數的積分範圍內模擬網格數之劃分………66
表4-2 轉移機率函數的積分範圍內模擬網格數之劃分……………66
表4-3 指標交叉變差函數在水流方向為東西向之不同模擬網格數目時所對應CF值…………………………………………………………67
表4-4 指標交叉變差函數在水流方向為南北向之不同模擬網格數目時所對應CF值…………………………………………………………67
表4-5 轉移函數在水流方向為東西向之不同模擬網格數目時所對應 值………………………………………………………………………68
表4-6 轉移函數在水流方向為南北向之不同模擬網格數目時所對應 值………………………………………………………………………68

圖目錄
圖1-1 研究流程圖…………………………………………………7
圖2-1 容忍角與區段距離…………………………………………10
圖2-2 變差函數模型………………………………………………10
圖2-3 轉移機率示意圖……………………………………………12
圖2-4 計算三種資料性質之間互相轉移機率……………………13
圖2-5 兩種類別（黑、白）之資料型態…………………………18
圖2-6 假設案例示意圖……………………………………………20
圖2-7 指標交叉變差函數圖形……………………………………23
圖2-8 轉移機率函數圖形…………………………………………26
圖3-1 採樣資料與研究區域位置圖………………………………33
圖3-2 土壤類別統計直方圖………………………………………36
圖3-3 水平方向全方位分析結果…………………………………39
圖3-4 0度角分析結果……………………………………………39
圖3-5 15度角分析結果……………………………………………40
圖3-6 30度角分析結果……………………………………………40
圖3-7 45度角分析結果……………………………………………41
圖3-8 60度角分析結果……………………………………………41
圖3-9 75度角分析結果……………………………………………42
圖3-10 90度角分析結果……………………………………………42
圖3-11 105度角分析結果……………………………………………43
圖3-12 120度角分析結果……………………………………………43
圖3-13 135度角分析結果……………………………………………44
圖3-14 150度角分析結果……………………………………………44
圖3-15 165度角分析結果……………………………………………45
圖3-16 垂直方向全方位分析結果…………………………………45
圖3-17 異向性玫瑰圖分析結果……………………………………48
圖3-18 以指數函數擬和水平方向轉移機率函數分析結果………50
圖3-19 以指數函數擬和垂直方向轉移機率函數分析結果………51
圖 3-20 以指標交叉變差函數為基函數之模擬結果 （一）……55
圖 3-21 以指標交叉變差函數為基函數之模擬結果 （二）……56
圖 3-22 以指標交叉變差函數為基函數之模擬結果 （三）……56
圖 3-23 以指標交叉變差函數為基函數之模擬結果 （四）……57
圖 3-24 以轉移機率函數為基函數之模擬結果 （一）…………57
圖 3-25 以轉移機率函數為基函數之模擬結果 （二）…………58
圖 3-26 以轉移機率函數為基函數之模擬結果 （三）…………58
圖 3-27 以轉移機率函數為基函數之模擬結果 （四）…………59
圖 4-1 東西向水流流場模式 ……………………………………64
圖 4-2 南北向水流流場模式 ……………………………………65
圖4-3 指標交叉變差函數東西及南北向模擬水流之 值………69
圖4-4 轉移機率函數東西及南北向模擬水流之 值……………69

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