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研究生:葉正振
論文名稱:水庫乾旱風險預警系統之建置-以南化水庫與高屏溪攔河堰為例
論文名稱(外文):Risk-based Drought Early Warning System on Nanhua Reservoir - Kaopinghsi Weir
指導教授:黃文政黃文政引用關係
指導教授(外文):Huang,Wen-Cheng
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣海洋大學
系所名稱:河海工程學系
學門:工程學門
學類:河海工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:90
中文關鍵詞:乾旱指標乾旱預警系統風險決策分析
外文關鍵詞:DroughtEarly warning systemRiskDecision making
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台灣因降雨型態在時間與空間上分佈不均勻,豐枯相差懸殊,故澇旱災互生,加上地形受島嶼特性支配,河短坡陡,水資源開發受自然條件之限制,降雨雖多但不易有效利用,若遇長期降雨量偏低或水庫蓄水量不足,致使部分地區因供水缺乏而發生乾旱缺水。也因環保議題在於新建水庫也相當困難。乾旱持續所造成的衝擊,突顯了如何針對現有之蓄水設施供水調配及有效利用水資源之重要性,雖國內已有相關之乾旱預警模式,來進行供水模擬及缺水預警,以減少旱災所造成之影響,本文目的在提供相關管理單位更明瞭易懂之決策參考資訊及輔助節水策略之擬定,以便於掌握旱災、水情之變化趨勢及進行節水策略之模擬,以達水資源有效利用之目標。
本研究以台灣南部地區之「南化水庫」與「高屏溪攔河堰」供水系統為例,透過建立之乾旱指標、水源情勢指標及乾旱預警指標,並進一步考量風險型乾旱預警決策分析及氣象預報資訊之應用分析,以進行風險乾旱預警系統之建置,期能適切預測乾旱趨勢,更進一步利用資訊化技術建置線上決策支援系統,以方便進行相關預警分析操作。
結果顯示,本研究所提出的水庫風險乾旱預警系統,對南化水庫與高屏溪攔河堰均可適切掌握乾旱發展之潛勢,故可於枯旱缺水之期間能有效掌握休耕或減水策略之訊息。
In this research, an early warning system was developed and proposed for drought management on the real-time reservoir operation. The system consists of three essential elements, namely, (a) drought watch, (b) water consumption measure, and (c) policy making. A Drought Alert Index (DAI) was used to characterize the alert level of drought severity. In addition, this study presents a risk-based decision model integrated into a drought early warning system (DEWS) for reservoir operation. Aspects of posterior risk, the corresponding options to given chances was provided to help decision makers to make better decisions. Decision makers can understand the inclination of attitude associated with any specific probability, and learn to adjust their attitudes in decision-making process. Besides, a user-friendly decision support system (DSS) for drought early warning system on DEWS has been introduced with an eye to practical use. As a pioneering experiment, Nanhua Reservoir and Kaopinghsi Weir in southern Taiwan were tested.
The results show that the developed risk-based drought early warning system can really react to droughts occurred. The system can assist reservoir managers to work out applicable rule for real-time reservoir operation.
誌謝
摘要
Abstract
目錄
圖目錄
表目錄
第一章 前言
1-1研究緣起
1-2研究動機
1-3研究目的
1-4研究範疇
1-5文獻回顧
1-5-1乾旱之定義
1-5-2台灣乾旱特性
1-5-3乾旱預警分析相關研究
第二章 水庫乾旱風險預警系統之理論介紹
2-1現況乾旱指標
2-1-1乾旱評估因子之確立
2-1-2模糊綜合評估
2-1-3水庫蓄水量乾旱等級評估
2-1-4河川流量乾旱等級評估
2-1-5乾旱指標制定
2-2未來水源情勢指標
2-2-1水源情勢分析等級劃分
2-2-2水源情勢分析等級判定
2-3乾旱預警分析
2-3-1乾旱預警指標
2-3-2抗旱因應對策
2-4乾旱決策分析
2-4-1風險型乾旱預警決策分析
2-4-2氣象預報資訊之應用分析
第三章 案例研究
3-1研究區域簡介
3-1-1主要流域概況
3-1-2蓄水工程設施
3-1-3用水概況
3-1-4南化水庫運轉規則
3-2區域乾旱事件概況
3-3模式應用
3-3-1乾旱指標
3-3-2研究區域之水源情勢分析
3-4乾旱預警決策分析之案例
3-5決策態度之統計分析
第四章 水庫乾旱預警決策支援系統之建置
4-1乾旱預警決策支援系統之建置
4-2南化水庫與高屏溪攔河堰乾旱預警決策支援系統
4-3乾旱預警決策支援系統簡介
第五章 結論與建議
5-1結論
5-2建議
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