淡江大學覺生紀念圖書館 (TKU Library)
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系統識別號 U0002-1706200815491500
中文論文名稱 颱風與降雨影響集水區逕流量與逕流係數關係之研究
英文論文名稱 The study of the influence of typhoon and rainfall on relation between runoff and runoff coefficient
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 水資源及環境工程學系碩士班
系所名稱(英) Department of Water Resources and Environmental Engineering
學年度 96
學期 2
出版年 97
研究生中文姓名 呂政宜
研究生英文姓名 Cheng-Yi Lu
學號 695480474
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2008-06-10
論文頁數 68頁
口試委員 指導教授-林意楨
委員-許泰文
委員-楊文衡
中文關鍵字 集水區  合理化公式  逕流相關係數  河川流量  地理資訊系統  集流時間  降雨強度 
英文關鍵字 Watershed  Rational formula  Runoff coefficient  river discharge  Geographic Information Systems  Time of concentration  Rainfall intensity 
學科別分類 學科別應用科學環境工程
中文摘要 本研究探討集水區在颱風侵襲或是在降雨事件中,利用合理化公式分析逕流相關係數與河川流量之相互關係,並配合地理資訊系統推算出集水區坡度與土地利用程度,比較其集流時間、降雨強度與坡度間之變化關係,並由土地利用分析判別開發程度與逕流係數之關係。
彙整1997年至2006年間花蓮溪流域之馬鞍溪橋測站、秀姑巒溪流域之馬遠橋測站、利嘉溪之利嘉(2)測站、北港溪之溪口測站、鹽水溪之新市測站集水區十年間,所有日流量與日降雨量資料與安珀颱風、桃芝颱風、敏督利颱風、海棠颱風和泰利颱風的相關資訊,並推求集水區之集流時間、降雨強度、逕流相關係數,以分析各集水區逕流相關係數與河川流量關係之相關研究。研究結果顯示,在線性迴歸分析中可得知以有效降雨為依據的分析方法較佳。利用地理資訊系統將地形數值模型(DTM)分為三種坡度級別(0%∼5%、5%∼40%、>40%)來做分析,研究結果顯示在集流時間與坡度成反比。依土地利用情形探討集水區開發程度與其逕流相關係數之關係,研究結果顯示在發生颱風事件的情況下,各集水區開發程度與逕流相關係數除了馬鞍溪橋與馬遠橋外都成正比關係,而在以有效降雨為依據的研究中,集水區開發程度和逕流相關係數很明顯成正比關係。
英文摘要 Thesis studies used the measured river discharges and rainfalls from different watersheds for different typhoons and rainfall events. The Rational Formula is analyzed the relation between runoff coefficient and runoff . GIS is calculated slopes and landuses in different watersheds. Compared between concentration times, rainfall intensity, slopes, and landuses, and we analyzed the relation between landuses and the runoff coefficient.
It collected the daily runoff and rainfall data from five different watersheds from 1997 to 2006, and the five different typhoons’ data which are Amber, Toraji, Mindulle, HaiTang, and Talim had also been gathered. And it calculated the time of concentration, the rainfall intensity, and runoff coefficient in different watersheds, and it analyzed the relation between runoff coefficient and runoff. From the results, we known that in the rainfall events shown the better agreement in the linear regression analysis. In GIS application on DTM, three type of slope, Ⅰ(0%~5%), Ⅱ(5%~40%), and Ⅲ(>40%), were use to study the slope effects on the relation between river discharge and surface runoff. From the analyses’ results, the time of concentration was directly proportional to the degree of slope. According to different landuses, we discussed the relation between the degree of the developmens and runoff coefficients. The results of this research showed, besides Ma-An-Chi Bridge and Ma-Yeuan Bridge, landuses were better and run-off coefficient were better in the typhoon events.In the effective rainfall's events, landuses were better and run-off coefficient were better in all watersheds.
論文目次 謝誌……………………………………………………………………Ⅰ
中文摘要………………………………………………………………Ⅱ
ABSTRACT………………………………………………………………Ⅲ
目錄……………………………………………………………………Ⅴ
表目錄…………………………………………………………………Ⅶ
圖目錄…………………………………………………………………Ⅸ
符號表…………………………………………………………………XI
第一章 緒論…………………………………………………………1
1.1 前言……………………………………………………………… 1
1.2 研究動機與目的 ………………………………………………… 1
1.3 研究架構………………………………………………………… 2
第二章 文獻回顧與研究方法………………………………………3
2.1 公式應用………………………………………………………… 3
2.1.1 合理化公式……………………………………………… 3
2.1.2 逕流係數………………………………………………… 4
2.1.3 降雨強度………………………………………………… 4
2.1.4 集流時間………………………………………………… 6
2.2 地理資訊系統概述……………………………………………… 7
2.2.1 定義……………………………………………………… 7
2.2.2 組成……………………………………………………… 7
2.2.2 資料……………………………………………………… 7
2.2.2 地理資料的度量………………………………………… 8
2.3 文獻……………………………………………………………… 8
第三章 資料整理與分析………………………………………… 11
3.1 研究地區地理位置概述…………………………………………11
3.2 颱風影響集水區逕流相關係數之分析…………………………12
3.3 集水區有效降雨與逕流相關係數之關係研究…………………16
3.4 集流時間對集水區逕流相關係數之影響分析…………………18
3.5 坡度分析對集水區逕流相關係數之影響分析…………………22
3.6 土地利用分析對集水區逕流相關係數之影響分析……………22
第四章 結果與討論……………………………………………… 23
4.1 颱風影響集水區逕流相關係數之分析…………………………23
4.2 集水區有效降雨與逕流相關係數之關係研究…………………25
4.3 集流時間對集水區逕流相關係數之影響分析…………………27
第五章 結論與建議……………………………………………… 29
參考文獻………………………………………………………………31

表目錄
頁次
表2- 1 逕流係數參考值(依發生暴雨情況) ..............................................................33
表2- 2 逕流係數參考值(依區域型態) ......................................................................33
表2- 3 逕流係數參考值(依開發狀況) ......................................................................33
表2- 4 逕流係數參考值(依地表情況) ......................................................................34
表2- 5 逕流係數參考值(依土壤地形地質) ..............................................................34
表2- 6 角屋睦經驗公式1 C 參考值.............................................................................35
表3- 1 集水區流域流量監測站概況.........................................................................35
表3- 2 集水區流域雨量監測站概況.........................................................................36
表3- 3 颱風概況表.....................................................................................................36
表3- 4 安珀颱風分析.................................................................................................37
表3- 5 桃芝颱風分析.................................................................................................37
表3- 6 敏督利颱風分析.............................................................................................37
表3- 7 海棠颱風分析.................................................................................................38
表3- 8 泰利颱風分析.................................................................................................38
表3- 9 馬鞍溪橋測站集水區西元1997-2006 年各項資料暨參數..........................38
表3- 10 馬遠橋測站集水區西元1997-2006 年各項資料暨參數............................39
表3- 11 利嘉(2)測站集水區西元1997-2006 年各項資料暨參數...........................39
表3- 12 溪口測站集水區西元1997-2006 年各項資料暨參數................................40
表3- 13 新市測站集水區西元1997-2006 年各項資料暨參數................................40
表3- 14 馬鞍溪橋測站集水區西元1997-2006 年各項資料暨參數(分段估算法) .41
表3- 15 馬遠橋測站集水區西元1997-2006 年各項資料暨參數(分段估算法) .....41
表3- 16 利嘉(2)測站集水區西元1997-2006 年各項資料暨參數(分段估算法) ....42
表3- 17 溪口測站集水區西元1997-2006 年各項資料暨參數(分段估算法) .........42
表3- 18 新市測站集水區西元1997-2006 年各項資料暨參數(分段估算法) .........43
表3- 19「水土保持技術規範」坡度分級表............................................................43
表3- 20 自訂坡度分級表...........................................................................................44
表3- 21 測站集水區各坡度所佔百分比分析表.......................................................44
表3- 22 土地利用分類(依據水土保持局分類) ........................................................44
表3- 23 土地利用分類(依本研究分類) ....................................................................45
表4- 1 同一場颱風事件線性迴歸分析整合表.........................................................45
表4- 2 各流域發生颱風事件線性迴歸分析整合表.................................................46
表4- 3 馬鞍溪橋集水區坡度分析.............................................................................46
表4- 4 馬遠橋集水區坡度分析.................................................................................47
表4- 5 利嘉(2)集水區坡度分析.................................................................................47
表4- 6 溪口集水區坡度分析.....................................................................................47
表4- 7 新市集水區坡度分析.....................................................................................48
表4- 8 土地利用分析.................................................................................................48
表4- 9 安珀颱風侵襲期間集水區與影響因子關係表.............................................48
表4- 10 桃芝颱風侵襲期間集水區與影響因子關係表...........................................49
表4- 11 敏督利颱風侵襲期間集水區與影響因子關係表.......................................49
表4- 12 海棠颱風侵襲期間集水區與影響因子關係表...........................................50
表4- 13 泰利颱風侵襲期間集水區與影響因子關係表...........................................50
表4- 14 各流域線性迴歸分析整合表.......................................................................51
表4- 15 集水區與影響因子關係表...........................................................................51
表4- 16 各集水區西元1997-2006 年每年有效降雨之平均逕流係數....................52
表4- 17 各流域線性迴歸分析整合表(分段估算法) ................................................52

圖目錄
頁次
圖1- 1 研究流程圖.....................................................................................................53
圖3- 1 集水區位置圖.................................................................................................54
圖3- 2 馬鞍溪橋測站集水區位置圖.........................................................................55
圖3- 3 馬遠橋測站集水區位置圖.............................................................................55
圖3- 4 利嘉(2)測站集水區位置圖............................................................................56
圖3- 5 溪口測站集水區位置圖.................................................................................56
圖3- 6 新市測站集水區位置圖.................................................................................57
圖3- 7 馬鞍溪橋測站集水區坡度分析圖.................................................................57
圖3- 8 馬遠橋測站集水區坡度分析圖.....................................................................58
圖3- 9 利嘉(2)測站集水區坡度分析圖....................................................................58
圖3- 10 溪口測站集水區坡度分析圖.......................................................................59
圖3- 11 新市測站集水區坡度分析圖.......................................................................59
圖3- 12 馬鞍溪橋測站集水區坡度分類...................................................................60
圖3- 13 馬遠橋測站集水區坡度分類.......................................................................60
圖3- 14 利嘉(2)測站集水區坡度分類......................................................................60
圖3- 15 溪口測站集水區坡度分類...........................................................................61
圖3- 16 新市測站集水區坡度分類...........................................................................61
圖3- 17 馬鞍溪橋測站集水區土地利用分析圖.......................................................62
圖3- 18 馬遠橋測站集水區土地利用分析圖...........................................................62
圖3- 19 利嘉(2)測站集水區土地利用分析圖..........................................................63
圖3- 20 溪口測站集水區土地利用分析圖...............................................................63
圖3- 21 新市測站集水區土地利用分析圖...............................................................64
圖4- 1 馬鞍溪橋測站集水區土地利用分類.............................................................64
圖4- 2 馬遠橋測站集水區土地利用分類.................................................................65
圖4- 3 利嘉(2)測站集水區土地利用分類................................................................65
圖4- 4 溪口測站集水區土地利用分類.....................................................................65
圖4- 5 新市測站集水區土地利用分類.....................................................................66
圖4- 6 馬鞍溪橋測站集水區Q-C 線性迴歸圖........................................................66
圖4- 7 馬遠橋測站集水區Q-C 線性迴歸圖............................................................67
圖4- 8 利嘉(2)測站集水區Q-C 線性迴歸圖............................................................67
圖4- 9 溪口測站集水區Q-C 線性迴歸圖................................................................68
圖4- 10 新市測站集水區Q-C 線性迴歸圖..............................................................68
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網路資料
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http://weather.unisys.com/
2.中央氣象局網站
http://www.cwb.gov.tw/index-f.htm
3.台灣大學地形研究室
http://www.geog.ntu.edu.tw/tgru/tgru2005.htm
4.台灣地區河川流量資料庫
http//water.hre.ntou.edu.tw/
5.經濟部水利署水文水資源資料管理供應系統
http://gweb.wra.gov.tw/wrweb/
6.經濟部水利署台灣地區水文年報,
http://gweb.wra.gov.tw/wrhygis/
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