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論文中文名稱:氣候變遷對洪水頻率之影響-蘭陽溪上游集水區為例 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:Flood Frequency Analysis of Lanyang River Under Climate Change [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:工程學院
系所名稱:土木與防災研究所
畢業學年度:99
出版年度:100
中文姓名:程于芬
英文姓名:Yu-Fen Cheng
研究生學號:98428078
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2011-07-08
論文頁數:94
指導教授中文名:陳彥璋
口試委員中文名:童慶斌;林裕彬;李明旭
中文關鍵詞:頻率分析氣候變遷SWAT模式重現期距適合度
英文關鍵詞:frequency analysisclimate changeSWATrecurrence intervalgoodness of fit
論文中文摘要:近年因氣候變遷導致全球氣候的極端情況愈來愈明顯,溫室效應促使溫度升高,改變了降雨量、逕流量等大小,水文循環也因此遭到改變。
本研究針對蘭陽溪上游集水區為研究區域,且利用GCMs中的CGCM2_3_2(日本)、CM2.1(美國)和ECHAM5(德國)三種模式中A1B、A2和B1情境的短、中、長期之日雨量和日溫度數據在SWAT水文模式中模擬情境日流量。運用該模擬日流量進行頻率分析,經過機率分佈適合度檢定後,以各情境時期之最適合解分佈法推估未來洪水頻率曲線。
最後以推估出之未來洪水頻率去探討各情境時期在不同模式和基期(1980~1999)流量的差異度比較情況,得到CGCM2_3_2模式較基期流量為大,故為符合未來氣候變遷之流量趨勢外,且政府應正視蘭陽溪上游集水區之安全措施。
論文英文摘要:In recent year , the visible extreme situation results from global climate change. Greenhouse effect induce rise of temperature and change the magnitude of rainfall and stream flow , so hydrologic cycle is suffered a change.
The research is mainly aimed at the upper basin of LanYang River. The using of GCMs in CGCM2_3_2 (Japan), CM2.1 (USA) andECHAM5 (Germany), three modes A1B, A2 and B1 scenarios of short, medium and long-term the daily rainfall and daily temperature data in the SWAT hydrological model to simulate the situation on the traffic flow. The daily flow simulation using frequency analysis through post-test probability distribution fit to the situation during the distribution method best suited to understand the future of flood frequency curve estimate.
Finally, in order to estimate the future flood frequency are going to study the situation during the different modes and base period(1980 ~ 1999) flow differences can be compared the situation to get CGCM2_3_2 mode than base flow for large, and are thus in line with future climate change of the traffic trends outside , and the government should address the LanYang River upper catchment of the security measures.
論文目次:目錄
摘要 I
ABSTRACT II
誌謝 IV
表目錄 VI
圖目錄 VII
第一章 緒論 1
1.1 研究緣起 1
1.2 研究目的 1
1.3 研究流程與架構 2
第二章 文獻回顧 4
2.1 氣候變遷研究 4
2.2 模式應用研究 6
2.3 頻率分析研究 9
第三章 研究區域 11
3.1 地理環境 11
3.2 水文環境 13
3.3 土壤分類 16
3.4 土地利用 17
第四章 研究方法 19
4.1 氣候變遷預設情境 19
4.2 水文模式介紹 22
4.3 水文模式檢定驗證結果 32
第五章 頻率分析應用 38
5.1 頻率分析 38
5.2 頻率分佈 39
5.3 頻率分佈適合度 44
5.4 洪水頻率曲線推估 68
第六章 結論與建議 76
6.1 結論 76
6.2 建議 78
參考文獻 79
附錄A 各雨量站未來氣象和基期氣象統計數據 83
附錄B 未來與基期流量偏態係數 88
附錄C 各頻率年與基期流量比較 90
附錄D 水文模式參數之推估 92
表目錄
表3. 1 蘭陽溪上游集水區雨量站 14
表3. 2 蘭陽溪上游集水區流量站 15
表3. 3 蘭陽溪上游集水區土地利用分配表 18
表4. 1 SRES各類情境包含意義 20
表4. 2 各類GCM模式資料簡介 21
表4. 3 模式輸入參數表 34
表5.1 CGCM2_3_2下各情境機率分佈適合度檢定結果 53
表5.2 GFCM2.1下各情境機率分佈適合度檢定結果 59
表5.3 ECHAM5下各情境機率分佈適合度檢定結果 66
表5.4 模式於各情境下之各時期之最適宜分佈 67
表A-1 梵梵雨量站各模式及基期之氣象統計數據 84
表A-2 土場雨量站各模式及基期之氣象統計數據 85
表A-3 留茂安雨量站各模式及基期之氣象統計數據 86
表A-4 南山雨量站各模式及基期之氣象統計數據 87
表B- 1 CGCM2_3_2之各情境時間偏態係數 89
表B- 2 GFCM2.1之各情境時間偏態係數 89
表B- 3 ECHAM5之各情境時間偏態係數 89
表C-1 各頻率年之各情境在不同時期之不同GCM模式與基期流量比較 91
表D- 1 曼寧 值 93
表D- 2 入滲能力指標 93
表D- 3 curve number在各HSG中數值 94
表D- 4 適用於台灣不同地表及植被狀況 94

圖目錄
圖1. 1 研究流程 3
圖3. 1 蘭陽溪上游集水區DEM高程圖 12
圖3. 2 蘭陽溪上游集水區坡度分級圖 13
圖3. 3 蘭陽溪上游集水區雨量站位置圖 15
圖3. 4 蘭陽溪上游集水區土壤分類情況 17
圖3. 5 蘭陽溪上游集水區土地利用情況 18
圖4. 1 蘭陽溪上游集水區檢定率定圖 36
圖4. 2 蘭陽溪上游集水區驗證率定圖 36
圖4. 3 蘭陽溪上游集水區檢定1比1等值線圖 37
圖4. 4 蘭陽溪上游集水區驗證1比1等值線圖 37
圖5.1 洪水頻率分析流程 38
圖5.2 基期流量和基期模擬流量之累積分佈圖 46
圖5.3(a) CGCM2_3_2在A1B情境LN之累積頻率曲線對理論分佈函數 47
圖5.3(b) CGCM2_3_2在A2情境LN之累積頻率曲線對理論分佈函數 47
圖5.3(c) CGCM2_3_2在B1情境LN之累積頻率曲線對理論分佈函數 48
圖5.4(a) CGCM2_3_2在A1B情境EV1之累積頻率曲線對理論分佈函數 48
圖5.4(b) CGCM2_3_2在A2情境EV1之累積頻率曲線對理論分佈函數 49
圖5.4(c) CGCM2_3_2在B1情境EV1之累積頻率曲線對理論分佈函數 49
圖5.5(a) CGCM2_3_2在A1B情境PT3之累積頻率曲線對理論分佈函數 50
圖5.5(b) CGCM2_3_2在A2情境PT3之累積頻率曲線對理論分佈函數 50
圖5.5(c) CGCM2_3_2在B1情境PT3之累積頻率曲線對理論分佈函數 51
圖5.6(a) CGCM2_3_2在A1B情境LPT3之累積頻率曲線對理論分佈函數 51
圖5.6(b) CGCM2_3_2在A2情境LPT3之累積頻率曲線對理論分佈函數 52
圖5.6(c) CGCM2_3_2在B1情境LPT3之累積頻率曲線對理論分佈函數 52
圖5.7(a) GFCM2.1在A1B情境LN之累積頻率曲線對理論分佈函數 53
圖5.7(b) GFCM2.1在A2情境LN之累積頻率曲線對理論分佈函數 54
圖5.7(c) GFCM2.1在B1情境LN之累積頻率曲線對理論分佈函數 54
圖5.8(a) GFCM2.1在A1B情境EV1之累積頻率曲線對理論分佈函數 55
圖5.8(b) GFCM2.1在A2情境EV1之累積頻率曲線對理論分佈函數 55
圖5.8(c) GFCM2.1在B1情境EV1之累積頻率曲線對理論分佈函數 56
圖5.9(a) GFCM2.1在A1B情境PT3之累積頻率曲線對理論分佈函數 56
圖5.9(b) GFCM2.1在A2情境PT3之累積頻率曲線對理論分佈函數 57
圖5.9(c) GFCM2.1在B1情境PT3之累積頻率曲線對理論分佈函數 57
圖5.10(a) GFCM2.1在A1B情境LPT3之累積頻率曲線對理論分佈函數 58
圖5.10(b) GFCM2.1在A2情境LPT3之累積頻率曲線對理論分佈函數 58
圖5.10(c) GFCM2.1在B1情境LPT3之累積頻率曲線對理論分佈函數 59
圖5.11(a) ECHAM5在A1B情境LN之累積頻率曲線對理論分佈函數 60
圖5.11(b) ECHAM5在A2情境LN之累積頻率曲線對理論分佈函數 61
圖5.11(c) ECHAM5在B1情境LN之累積頻率曲線對理論分佈函數 61
圖5.12(a) ECHAM5在A1B情境EV1之累積頻率曲線對理論分佈函數 62
圖5.12(b) ECHAM5在A2情境EV1之累積頻率曲線對理論分佈函數 62
圖5.12(c) ECHAM5在B1情境EV1之累積頻率曲線對理論分佈函數 63
圖5.13(a) ECHAM5在A1B情境PT3之累積頻率曲線對理論分佈函數 63
圖5.13(b) ECHAM5在A2情境PT3之累積頻率曲線對理論分佈函數 64
圖5.13(c) ECHAM5在B1情境PT3之累積頻率曲線對理論分佈函數 64
圖5.14(a) ECHAM5在A1B情境LPT3之累積頻率曲線對理論分佈函數 65
圖5.14(b) ECHAM5在A2情境LPT3之累積頻率曲線對理論分佈函數 65
圖5.14(c) ECHAM5在B1情境LPT3之累積頻率曲線對理論分佈函數 66
圖5.15 A1B情境下三個模式短期洪水頻率曲線 69
圖5.16 A1B情境下三個模式中期洪水頻率曲線 69
圖5.17 A1B情境下三個模式長期洪水頻率曲線 70
圖5.18 A2情境下三個模式短期洪水頻率曲線 71
圖5.19 A2情境下三個模式中期洪水頻率曲線 72
圖5.20 A2情境下三個模式長期洪水頻率曲線 72
圖5.21 B1情境下三個模式短期洪水頻率曲線 73
圖5.22 B1情境下三個模式中期洪水頻率曲線 74
圖5.23 B1情境下三個模式長期洪水頻率曲線 74
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論文全文使用權限:同意授權於2021-12-31起公開