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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:吳冠賢
研究生(外文):Wu,Kuan-Hsien
論文名稱:探討氣候變遷對雨水下水道之影響-以蘇澳鎮為例
論文名稱(外文):Discuss the Impacts of Climate Change on Storm Sewer in Suao
指導教授:歐陽慧濤
指導教授(外文):Ouyang,Huei-Tau
口試委員:張楨驩吳清森
口試委員(外文):Chang,Jen-HaunWu,Ching-Sen
口試日期:2020-07-03
學位類別:碩士
校院名稱:國立宜蘭大學
系所名稱:綠色科技學程碩士在職專班
學門:工程學門
學類:綜合工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2020
畢業學年度:108
語文別:中文
論文頁數:148
中文關鍵詞:氣候變遷雨水下水道氣候變遷整合評估模式(TaiWAP)暴雨經理模式 (SWMM)大氣環流模式(GCM)
外文關鍵詞:Climate changestorm sewersTaiwan Water Resources Assessment Program to Climate Change(TaiWAP)Stormwater Management Model(SWMM)General Circulation Model(GCM)
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隨著科技的逐步發展同時帶給了環境重大的污染,因人類活動增加溫室氣體導致暖
化趨勢下大氣擾動更加劇烈,形成極端型氣候。在極端氣候下,大雨及豪雨事件開始逐
漸增加,對臺灣地區造成嚴重之影響。
臺灣因特有的地文、地質與水文條件,於暴雨來臨時,常造成淹水災情,為降低上
述情形,雨水下水道的建設變為更加重要。本研究針對宜蘭縣蘇澳鎮雨水下水道系統為
模擬對象,利用氣候變遷整合評估模式(TaiWAP)內符合蘇澳鎮之10 種大氣環流模式
(General Circulation Model,簡稱GCM)計算,共有240 種不同模擬情境依據聯合國政府間氣
候變化專門委員會(簡稱IPCC)之分類將宜蘭縣近年空氣污染物排放量,採用RCP2.6、
RCP4.5 作為代表情境,並依據短延時降雨(2hr)、長延時降雨(12hr),並依2 年重現期、
5 年重現期、10 年重現期作模擬,其RCP2.6 模擬結果以HadGEM2-AO 2090 之降雨量
為最少,MRI-CGCM3 2090 降雨量為最大;RCP4.5 模擬結果以HadGEM2-AO 2070 之
降雨量為最少,bcc-csm1.1 2030 降雨量為最大,將其中24 種模擬結果進行分析討論並
將不同模擬結果利用暴雨經理模式(SWMM)模擬蘇澳鎮主要地區之連續降雨狀況下水
量變化,並由模擬結果分析較易發生淹水之地域以中原路雨水下水道路L4a-2、中山路
雨水下水道路L1 至L2 段、蘇澳火車站雨水下水道L8-3-1 及蘇澳冷泉雨水下水道L3a-
4 四處為嚴重之災區。
本研究成果可提供相關單位於未來雨水下水道之管理設計上作為參考依據及土地
開發之限制條件,希冀能降低豪大雨來臨時對人民生命財產上的損害。
With the gradual development of science and technology at the same time bring major
environmental pollution, due to human activities increase greenhouse gases lead to the warming
trend of atmospheric disturbance more intense, the formation of extreme climate. In extreme
weather conditions, heavy rain and heavy rain events began to increase gradually, causing
serious effects in Taiwan.
Due to the unique geographical, geological and hydrological conditions in Taiwan, heavy
rains often cause flooding, in order to reduce the above situation, the construction of rainwater
sewers become more important. This study will be based on the rainwater sewer system in Suao,
Ilan County as a simulation object, using Taiwan Water Resources Assessment Program to
Climate Change(TaiWAP) in accordance with the 10 GCM models of Suao, a total of 240
different simulation scenarios, the simulation results of the GEMHad2-AO 2090 rainfall is the
least, MRI-CGCM3 2090 rainfall is the largest, according to the classification of Ilan County
air pollutant emissions in recent years. RCP4.5 as a representative situation, and based on shortdelayed
rainfall (2hr), long-delayed rainfall (12hr), and according to the 2-year reproduction
period, 5-year reproduction period, 10-year reproduction period will be analyzed and discussed
and different simulation results using the Storm Management Model (SWMM) to simulate the
continuous rainfall conditions in the main area of Suao rain changes, and by simulation results
analysis of the more prone areas of flooding in the central plains Zhongyuan Road storm sewer
L4a-2,Zhongshan Road storm sewer L1 to L2, Suao Railway Station storm sewer L8-3-1 and
Suao cold spring storm sewer L3a-4 are all serious disaster areas.
This research result can provide relevant units in the future storm sewer management
design as a reference basis and developments restrictions, hoping to reduce heavy rain on
people's lives and property damage.
摘要 .............................................................................................................................................I
ABSTRACT .............................................................................................................................. II
目錄.......................................................................................................................................... III
表目錄......................................................................................................................................IV
圖目錄....................................................................................................................................... V
第一章 緒論.................................................................................................................... 1
1.1 研究緣起............................................................................................................ 1
1.2 研究範圍............................................................................................................ 4
第二章 文獻回顧............................................................................................................ 5
2.1 降雨頻率............................................................................................................ 5
2.2 都會區防洪........................................................................................................ 6
第三章 研究方法............................................................................................................ 8
3.1 氣候變遷整合評估模式TaiWAP...................................................................... 8
3.2 Storm Water Management Model(SWMM) ..................................................... 18
3.3 降雨強度公式.................................................................................................. 20
第四章 案例區域介紹及研究結果分析...................................................................... 23
4.1 研究區域概述.................................................................................................. 23
4.1.1 蘇澳溪...................................................................................................... 23
4.1.2 阿里史溪.................................................................................................. 24
4.1.3 蘇澳鎮氣候基本資料.............................................................................. 25
4.1.4 宜蘭縣空氣污染物基本資料.................................................................. 29
4.2 研究成果.......................................................................................................... 42
4.2.1 RCP2.6 情境............................................................................................. 43
4.2.2 RCP4.5 情境............................................................................................. 71
4.3 小結................................................................................................................ 101
第五章 結論與建議.................................................................................................... 109
5.1 結論................................................................................................................ 109
5.2 建議................................................................................................................ 110
參考文獻................................................................................................................................ 111
附錄一、全區圖.................................................................................................................... 114
附錄二、SWMM 參數設定值.............................................................................................. 115
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