臺灣博碩士論文加值系統

本文以經濟部水利署北港溪流域現存之大埔、中坑(3)、溪口(3)、北港(2) 與湖山水庫等觀測雨量資料，以及北港(2)、溪口與土庫大橋等水位流量站之現存觀測流量與輸砂量資料，採用5％顯著水準(α=5％)執行Mann-Kendall (M-K)趨勢檢定，並使用距平圖(降雨量平均值)予以輔助，用以判斷流域雨量、流量之趨勢變化情形外，另建立流量與輸砂量之關係曲線圖及冪次方程式(Ys =αXβ)，最後以1999年9月21日為時間分界點進行921大地震前後輸砂量變異分析，以利未來在水資源建設與土砂災害規劃以及河川治理方面提供較多參考之依據。
本文選用之年降雨量、年一日最大雨量、年二日最大雨量及年三日最大雨量之M-K趨勢分析結果，顯示北港溪流域各雨量站之雨量資料皆無顯著趨勢(no trend)。
至於北港溪流域之年逕流量、最大日平均流量、最小日平均流量之M-K趨勢分析結果顯示:北港(2)流量站(1941〜2020)之年逕流量與土庫大橋流量站(1984〜2020)之最小日平均流量呈顯著向下趨勢;北港(2)流量站(1941〜2020)之最小日平均流量、溪口流量站(1957〜2020)之年逕流量與最小日平均流量、土庫大橋流量站(1984〜2020)之最大日平均流量呈顯著向上趨勢外，其餘流量資料並無顯著趨勢變化(no trend)。
本研究顯示北港溪流域各觀測站之日平均流量與輸砂量關係為良好之率定曲線關係式，以1999年921大地震時間點前後分別繪製之率定曲線式結果顯示，各觀測站在921大地震前之期間的率定曲線較為陡峭，然仔細觀察各觀測站在常流量區間於921大地震前之單位逕流輸砂量會在某一特定流量(北港(2)站達50C.M.S、溪口站達100C.M.S、土庫大橋站達100C.M.S)超過921大地震後的單位逕流輸砂量，顯示921大地震已對北港溪流域的輸砂量造成影響。

In this study, the existing Water Resources Agency MOEA observed rainfall data of Da-Pu, Zhong Keng-3, Xi-Kou-3, Bei-Gang (2), and Hu-Shan Reservoir in Beigang River Basin, and the existing observed discharge and sediment transport data of Bei-Gang-2, Xi-Kou, and Tu-Ku Bridge stream-gaging stations were adopted. The Mann-Kendall (M-K) trend test and analysis was employed, with the 5% significant level (α=5％). In addition to using an anomaly map to assist in determining changes in the basin rainfall and discharge trend, the discharge and sediment transport relationship curve and empirical formula were also established. Finally, with September 21, 1999 as the time point, the analysis of variance in terms of sediment transport before and after the 921 Earthquake was carried out.
The M-K Trend analysis results of the annual rainfall, annual 1-day max rainfall, annual 2-day max rainfall, and annual 3-day max rainfall selected in this study. The results show that the rainfall data in respective rainfall stations in Beigang River Basin has no significant trend.
As for, the M-K trend analysis results of the Beigang River Basin annual runoff, maximum daily discharge, daily discharge show that the annual runoff of Beigang (2) Stream-gaging Station (1941~2020) and the minimum daily discharge of Tu-Ku Bridge Stream-gaging Station (1984〜2020) show a significant downward trend. Other than the minimum daily discharge of Beigang (2) Stream-gaging Station (1941~2020), the annual runoff and the minimum daily discharge of the Xi-Kou Stream-gaging Station (1957~2020), and the maximum daily discharge of Tu-Ku Bridge Stream-gaging Station (1984~2020) show a significant upward trend, the rest of the discharge data show no significant trend change.
This study shows that the daily mean discharges and sediment transport of the respective observatories in Beigang River Basin have a good rating curve relationship. The results of the rating curves drawn before and after the 921 Earthquake in 1999 show that the rating curves of the respective observatories before the 921 Earthquake are relatively steeper. After a thorough observation of the constant discharge intervals of the respective observatories, the sediment transport at a specific discharge (Bei-Gang-2 Station reaching 50C.M.S, Xi-Kou Station reaching 100C.M.S, Tu-Ku Bridge Station reaching 100C.M.S) before the 921 earthquake exceeds the unit runoff sediment transport after the 921 Earthquake. This indicates that the 921 Earthquake has caused an impact on the amount of sediment yield on the slope of Beigang River Basin.

中文摘要...........................i
Abstract..........................ii
目錄..............................iv
表目錄.............................v
圖目錄............................vi
第一章 緒論.......................1
第一節 研究動機與目的...............1
第二節 文獻回顧.....................2
第三節 研究架構.....................3
第二章 研究區水文環境概述..........5
第一節 研究區概述...................5
第二節 研究區水文站.................8
第三章 研究方法與步驟.............12
第一節 趨勢分析變數選擇.............13
第二節 距平法趨勢分析...............14
第三節 M-K趨勢檢定..................15
第四節 迴歸分析.....................17
第五節 率定曲線分析.................19
第四章 結果與討論.................20
第一節 雨量之變化趨勢...............20
第二節 流量之變化趨勢...............45
第三節 流量-懸浮載輸砂量之變異分析...57
第五章 結論與建議.................66
第一節 結論........................66
第二節 建議........................67
參考文獻...........................68
附錄 1 年計觀測雨量.................71
附錄 2 年計觀測流量.................80
附錄 3 M-K趨勢檢定計算..............85
作者簡介...........................91

中文參考文獻
1.徐俊仁，「蘭陽溪流域流量與輸砂量之趨勢研究」，中華科技大學土木防災與管理碩士班碩士論文，2019。
2.程智強，徐俊仁，鈕兆明，「蘭陽溪流域之流量趨勢研究」，2019營建開發與科技管理應用研討會，2019。
3.黃晟瑋，「石門水庫築壩後之水文趨勢研究」，中華科技大學土木防災與管理碩士在職專班碩士論文，2019。
4.程智強，黃晟瑋，施茗仁，「石門水庫築壩後之水文趨勢研究」，2019營建開發與科技管理應用研討會，2019。
5.宋建豪，「蘭陽溪上游流域降雨量、逕流量、輸砂量之趨勢分析」，國立台灣師範大學地理系碩士論文，2014。
6.張智傑，「集水區水文特性變異分析-以雙溪流域為例」，中華科技大學土木防災工程研究所碩士論文，2010。
7.林子濬，「集水區水文特性變異分析-以三峽河流域為例」，中華科技大學土木防災工程研究所碩士論文，2010。
8.丁一萍，「台灣地區季節雨量長期變遷之研究」，國立海洋大學海洋環境資訊研究所碩士論文，2006。
9.宋嘉文，「氣候變遷對台灣西半部地區降雨及乾旱影響之研究」，國立成功大學水利及海洋工程研究所碩士論文，2003。
10.徐宏瑋，「降雨量變遷趨勢檢定與分析」，國立灣大學生物環境系統工程學研究所碩士論文，2004。
11.黎明工程顧問股份有限公司，「大安溪水系河川情勢調查(2)」，經濟部水利署水利規劃試驗所，2010。
12. 王俊明，「大安溪流域水文量與輸砂量之趨勢研究」，中華科技大學土木防災與管理碩士在職專班碩士論文，2020。
13. 林亦甫，「後龍溪流域水文量與輸砂量之趨勢研究」，中華科技大學土木防
災與管理碩士在職專班碩士論文，2020。

英文參考文獻
1.Helsel, D. R., and Hirsch, R. M., Chapter A3：Statistical Methods in Water Resources, Techniques of Water-Resources Investigations of the United States Geological Survey, Book 4, Hydrologic Analysis and Interpretation, 2002 .
2.U.S. Geological Survey, “Computer Program for the Kendall Family of Trend Tests,”Scientific Investigations Report 2005–5275, 2005.
(Web site: http://pubs.usgs.gov/sir/2005/5275/pdf/sir2005-5275.pdf )
3.Tesemma, Z. K. , “Long Term Hydrologic Trends In The Nile Basin,” MS thesis. Cornell University, 2009.