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研究生:張心恬
研究生(外文):Hsin-Tien Chang
論文名稱:以面積遞減因子概念探討石門水庫可能最大洪水量
論文名稱(外文):Using the concept of area reduction factor to explore the probable maximum flood of Shihmen Reservoir
指導教授:吳瑞賢吳瑞賢引用關係
指導教授(外文):Ray-Shyan Wu
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:土木工程學系
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2013
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:147
中文關鍵詞:面積遞減因子可能最大降雨量可能最大洪水量
外文關鍵詞:Area reduction factorProbable maximum precipitationProbable maximum flood
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本研究探討氣候變遷對水庫集水區降雨特性造成之影響,分析石門水庫集水區1966~1990年、1991~2011年及1966~2011年各時期降雨變化,以Mann-Kendall趨勢檢定法進行雨量趨勢檢定,結果顯示雨量在1990年前增加趨勢集中於4月,1990年後無增加趨勢;減少趨勢由1、2及6月變至5及8月,得知氣候變遷造成雨量在時間分布上的改變,臺灣濕季為5~10月,乾季為11~羿年4月,顯示在乾濕季節交替時趨勢變化較為顯著。
一般雨量站雨量為點雨量,在水文分析上,區域內平均雨量為地區性在水資源工程設計與規劃之依據,故將點雨量轉換為面雨量。本研究將點雨量轉換為面雨量的方式為挑出所有雨量測站中可能最大降雨量為最大的測站作為基準點,將點可能最大降雨量乘上面積遞減因子最大值0.7轉換為面可能最大降雨量,由於面積遞減因子觀念考慮到研究區域之面積大小,推估之可能最大降雨量較能顯現出實際區域特性。計算結果可能最大降雨量建議值為1175.8mm,可能最大洪水量建議值為15675.5cms,本研究結果高於目前石門水庫之設計洪水量,顯示本研究較為保守,未來可作為石門水庫設計洪水之參考。
This study investigated climate change which affect of rainfall characteristics at Shihmen Reservoir catchment, and also analyzed the rainfall by the Mann-Kendall method some periods in 1966-1990, 1991-2011 and 1966-2011. According to the analysis result, the average annual rainfall in 1966 -1990 showed that the increasing trend occur in April, and the decreasing trend occur in January, February and June. For 1991-2011 is only had trend decreased which can seen in May and August, thus it can be concluded that climate change may affect the distribution of rainfall significantly. In Taiwan, dry season started from May to October, whereas wet season started from November to April. Hence, there was an obvious rainfall trends distribution which emerging in the dry and wet alternative.
A standard used in a rain gauging station usually will be point rainfall. In aspect of hydrologic analysis, since an average regional rainfall is the basis for designing and planning water resource engineering, a point rainfall will be converted to a surface rainfall. By converting point rainfall into surface rainfall, this study picked out all maximum possible rainfall among rainfall gauging stations as standards and multiplied maximum possible point rainfall by above maximum values of area reduction factor, 0.7 in order to convert them into maximum possible rainfall. For area reduction factor it often considered the size of research area, so an estimated maximum possible rainfall would be more capable to show the actual area properties. This study suggested that PMP can adopt 1175.8mm, and PMF can adopt 15675.5cms. Since all research results in this study were above the design-flood inflow of Shihmen Reservoir, it showed that this study would be more conservative and could be used as a reference for future inflow projects.

目錄
中文摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
致謝 Ⅲ
目錄 Ⅳ
圖目錄 Ⅶ
表目錄 ⅩⅣ

第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究流程 3
1.4 研究架構 4
第二章 文獻回顧 5
2.1 氣候變遷 5
2.1.1 頻率分析 5
2.1.2 趨勢檢定 6
2.2 區域降雨分析 8
2.3 面積遞減因子 9
2.4 可能最大降雨量 11
第三章 研究方法 14
3.1 頻率分析 14
3.1.1 極端值第一型分佈 14
3.1.2 皮爾遜第三型分佈 15
3.2 趨勢檢定 17
3.3 區域化變數理論 18
3.3.1 基本假設 18
3.3.2 半變異元分析 20
3.3.3 半變異圖模式 22
3.3.4 克利金推估法 24
3.4 降雨面積遞減因子 27
3.5 可能最大降雨量 29
3.5.1 世界氣象組織法 29
3.5.2 暴雨移位與露點調整法 30
3.5.3 頻率因子法 32
3.5.4 台灣地區與全世界降雨記錄包絡線法 33
第四章 結果與討論 34
4.1 研究區域 34
4.2 氣候變遷對降雨之變化探討 36
4.2.1 降雨強度 36
4.2.2 年單日最大降雨之頻率分析 40
4.2.3 趨勢檢定 47
4.3 空間降雨分析 50
4.3.1 面積遞減因子 50
4.3.2 颱風降雨之影響因子 56
4.4 石門水庫集水區之可能最大降雨量 64
4.4.1 各推估方法之結果 64
4.4.2 區域(面)可能最大降雨量 68
4.5 石門水庫集水區之可能最大洪水量 70
4.5.1 以雨量推估流量 71
第五章 結論與建議 87
5.1 結論 87
5.2 建議 88
參考文獻 89
附錄 94



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