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論文中文名稱:動態淹水預警之降雨門檻值的研究 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:The Rainfall Threshold of Dynamic Inundation Warning System [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:陳昀瑛
英文姓名:Yun-Ying Chen
研究生學號:98428040
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2011-07-20
論文頁數:76
指導教授中文名:陳彥璋;謝龍生
指導教授英文名:Yen-Chang Chen
口試委員中文名:譚智宏;朱子偉
中文關鍵詞:FLO-2D淹水曾文溪雨量警戒值
英文關鍵詞:FLO-2DFloodingTseng-wen RiverRainfall Threshold
論文中文摘要:台灣每逢夏秋兩季,颱風豪雨便常常造成局部地區之災害發生,尤為河川之下游區域及低窪地區,飽受淹水之苦。每當颱風豪雨時,往往造成人民之生命安全及經濟活動之傷害。因此,若能在災害發生前提供預警參考,以降低淹水災害之損失及威脅。
本研究利用FLO-2D 淹水模式以2005年至2009年間五場颱風豪雨事件之降雨量來模擬曾文溪之淹水情形,再以地理資訊系統(GIS)圖層套疊出淹水鄉鎮範圍,並與實際淹水調查情況比較,作進一步分析探討;且由淹水模擬結果,提供未來在淹水模式選擇上之參考。此外,以模擬結果擬定一簡易之淹水預警研判機制,以控制點集水區24小時設計雨型,在一級、二級警戒水位條件下,分析當地可能發生淹水之雨量警戒值,最後即可進一步建立某一警戒水位下之降雨延時-雨量警戒值之關係。
模擬結果顯示曾文溪流域之易淹水區為官田區、大內區、善化區、麻豆區及山上區等。而控制點集水區在一級、二級警戒水位下,1、3、6、12、24小時之警戒雨量值分別為67mm、73mm、78mm、85mm、95mm及118mm、127mm、137mm、144mm、165mm。
論文英文摘要:Taiwan during summer and autumn, typhoons often cause heavy rain in some areas it's a disaster, especially the lower river area and low-lying areas suffered the pain of flooding.Whenever a typhoon rainstorms, often resulting in people's lives and economic activities of the injury. Thus, if the pre-disaster to provide early warning information, in order to reduce disaster losses and the threat of flooding.
In this study, FLO-2D flood model in 2005 to 2009, five typhoons and heavy rainfall events to simulate rainfall flooding Tsengwen the case, then geographic information system (GIS) layer overlaying a range of flooded towns, investigation and comparison with the actual flooding, for further analysis to explore; and simulation results by the flooding, in flood mode provides the choice of the future reference. In addition, in order to develop a simple simulation of flood warning judged mechanism to control the point of the catchment area 24 hours design storm, in the first, second warning level conditions, the analysis of possible flooding of the local rainfall warning value, the last that establishing a warning level can be further under the rain delay - the value of the relationship between rainfall warning.
Simulation results show that the Tsengwen River flood prone area as mandarin area, within a large area, Shanhua area, Madou area and mountain areas. The control point in a catchment area, two under the warning level, 1,3,6,12,24-hour alert rainfall values were 67mm, 73mm, 78mm, 85mm, 95mm and 118mm, 127mm, 137mm, 144mm, 165mm .
論文目次:目錄
摘 要 I
ABSTRECT II
誌 謝 IV
表目錄 VII
圖目錄 VIII
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究目的 1
1.3 本文架構 2
第二章 文獻回顧 3
2.1 淹水模擬之相關研究 3
2.2 雨量警戒值之相關研究 8
2.3 小結 9
第三章 研究方法 10
3.1 研究流程 10
3.2 淹水模式 12
3.2.1 一維定量流或變量流排水淹水模式: 12
3.2.2 擬二維淹水模式(核胞淹水模式): 12
3.2.3 二維淹水模式: 13
3.2 淹水模式理論介紹 14
3.4 降雨門檻值 19
3.5 頻率分析 20
3.6 雨型設計 22
第四章 研究區域 24
4.1 研究區域概述 24
4.2 歷史致災事件 27
4.3 模式資料建置及參數說明 29
第五章 結果與討論 36
5.1 模式檢定驗證 36
5.2 淹水面積及水深分析 57
5.3 淹水區域分析 60
5.4 警戒水位降雨門檻值之訂定 62
第六章 結論與建議 66
6.1 結論 66
6.2 建議 67
參考文獻 68
附錄I 70

表目錄
表3.1 演算方程式選擇表 18
表3.2 各重現期之最大一日暴雨頻率分析 21
表3.3 各機率分布推估結果之標準差檢定 21
表3.4 曾文溪溪流域選用之HORNER 公式參數表 22
表4.1曾文溪流域颱風歷史災害 27
表4.2 土地利用分布情形 30
表4.3 一般地表糙度係數值之建議範圍 31
表4.4 土地利用型態之地表糙度係數 31
表4.4 土壤質地與入滲率間之關係 32
表4.5 曼寧粗糙係數(河川) 33
表4.6 渠道糙度係數 33
表4.6雨量站站況表 34
表4.7 流量站基本資料 35
表5.1颱風事件模擬時間 36
表5.2 新中流量站概況 38
表5.3海棠颱風檢定結果 40
表5.4 泰利颱風檢定結果 41
表5.5 柯羅莎颱風驗證結果 43
表5.6 新中水位站概況 44
表5.7 海棠颱風模擬結果與實際淹水調查結果之符合百分比 52
表5.8 泰利颱風模擬結果與實際淹水調查結果之符合百分比 55
表5.9 海棠颱風淹水面積 58
表5.10 泰利颱風淹水面積 58
表5.11 柯羅莎颱風淹水面積 59
表5.12 曾文溪大橋水位站之警戒水位值 62
表5.13 二級警戒水位雨量警戒值 63
表5.14 一級警戒水位雨量警戒值 64
表5.15 一級警戒水位雨量警戒值 65



圖目錄
圖3.1 研究流程 10
圖3.2 降雨門檻值訂定流程 11
圖3.3 FLO-2D八個方向演算示意圖 14
圖3.4 FLO-2D 模式概念圖(取自FLO-2D使用者手冊) 15
圖3.5 最大一日暴雨量頻率曲線 21
圖3.6 一百年重現期距、24小時設計雨型 23
圖4.1曾文溪流域圖 25
圖4.2 曾文溪流域歷史災害圖 28
圖4.3 數值地形高程圖 29
圖4.4 土地利用分布圖(水土保持局,2006) 31
圖4.5 土壤分類分布圖(資料來源:農委會,2001) 32
圖4.6 水文測站分布示意圖 35
圖5.1 海棠颱風降雨分佈資料 36
圖5.2 泰利颱風降雨分佈資料 37
圖5.3 柯羅莎颱風降雨分佈資料 37
圖5.4 新中流量站位置圖 38
圖5.5 海棠颱風之流量資料比較 40
圖5.6 海棠颱風實測、模擬流量1:1等值線散佈圖 41
圖5.7 泰利颱風之流量資料比較 42
圖5.8 泰利颱風實測、模擬流量1:1等值線散佈圖 42
圖5.9 柯羅莎颱風之流量資料比較 43
圖5.10 柯羅莎颱風實測、模擬流量1:1等值線散佈圖 44
圖5.11 新中水位站位置圖 45
圖5.12海棠颱風洪水位比較 46
圖5.13 海棠颱風實測、模擬水位1:1等值線散佈圖 46
圖5.14泰利颱風洪水位比較 47
圖5.15 泰利颱風實測、模擬水位1:1等值線散佈圖 47
圖5.16 柯羅莎颱風洪水位比較 48
圖5.17 柯羅莎颱風實測、模擬水位1:1等值線散佈圖 48
圖5.18 海棠颱風實際淹水區域 49
圖5.19 海棠颱風第一組參數之淹水模擬結果圖 50
圖5.20 海棠颱風第二組參數之淹水模擬結果圖 50
圖5.21 海棠颱風第三組參數之淹水模擬結果圖 51
圖5.22 海棠颱風第四組參數之淹水模擬結果圖 51
圖5.23 泰利颱風實際淹水區域 52
圖5.24 泰利颱風第一組參數之淹水模擬結果圖 53
圖5.25 泰利颱風第二組參數之淹水模擬結果圖 53
圖5.26 泰利颱風第三組參數之淹水模擬結果圖 54
圖5.27 泰利颱風第四組參數之淹水模擬結果圖 54
圖5.28 柯羅莎颱風實際淹水區域 55
圖5.29 柯羅莎颱風淹水結果圖 56
圖5.30 海棠颱風之淹水模擬結果圖 57
圖5.31 泰利颱風之淹水模擬結果圖 58
圖5.32 柯羅莎颱風之淹水模擬結果圖 59
圖5.33 海棠颱風模擬之淹水區域圖 60
圖5.34 泰利颱風模擬之淹水區域圖 61
圖5.35 柯羅莎颱風模擬之淹水區域圖 61
圖5.36 曾文溪橋水位站位置圖 62
圖5.37 二級警戒水位對應雨量趨勢圖 63
圖5.38 一級警戒水位對應雨量之趨勢圖 64
圖A.1 FLO-2D 操作模式架構 71
圖A.2 FLO-2D 模式示意圖 (取自FLO-2D 使用者手冊) 73
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論文全文使用權限:同意授權於2021-12-31起公開