本研究探討分析集水區在降雨過程中，降雨量與逕流量之相互關係，彙整1995年至2004年八掌溪流域之觸口集水區、軍輝橋集水區、常盤橋集水區十年間，每年最大日逕流量與日降雨量資料，並說明集水區集流時間、逕流係數推求之方法，以利分析八掌溪流域之相關研究。利用地理資訊系統分析歸納出各集水區土地開發情形及坡度分級，討論各集水區不同之坡度與集流時間、降雨強度之關係，將各集水區土地開發使用程度與逕流係數作討論分析。本研究所推求之過程，是由實測資料所得能反應歷史洪水資料之統計特性，提出初期評估八掌溪流域水文特性之影響。研究結果顯示，在直線迴歸分析與對數迴歸分析中，除觸口集水區外，其餘集水區之相關性較佳，所以未來再進行類似之研究分析時，為求有較合理之數據或結果，需依照不同的集水區特性選擇適合之迴歸分析方法。在坡度分析中，發現颱風暴雨事件時集水區之坡度對集流時間及逕流量會造成影響；在土地開發程度分析中，發現各集水區土地開發程度越高，降雨的滲透能量減少，草木截流與地表阻流功能消失，導致逕流係數C增大。

This research had collected the maximum daily runoff and daily rainfall data of Chu-Cow watershed, Chang-Pan watershed, and Gin-Haw watershed, which are located in Pa-Chang River basin, from 1995 to 2004. It also explained the ways of reasoning the time of concentration and runoff coefficient in different watersheds. This research makes use of Geographic Information Systems to analyze the effects of the degree of development and slope of each watershed. The relationships between different watershed’s slope, time of concentration and rainfall intensities were also discussed. This preliminary research inquired into the statistical characteristics from the actual measurements in the historical flood, and summed up the influences of the geographically characteristics of Pa-Chang River watershed. The results of this research showed, except for that Chu-Cow watershed, that the correlation between surface runoff and river discharge are moderate. In analyses of the effects on slope, we have found that during typhoon and torrential rain, the slope of watershed did affect the time of concentration and runoff coefficient, because of the higher urbanization of Pa-Chang River, including the increase of population, and changes of land exploitation. Among the urbanized district, the various floods of medium and small rivers gather rapidly, and they often cause serious flooding in the downstream area. This research suggests that the use of Geographic Information Systems to investigate the watershed environment is essential in the future. Owing to the relationship between nature environment and land exploitation are complicated, it could have great differences according to the various characteristics for different districts.

中文摘要	Ⅰ
ABSTRACT	Ⅱ
目錄	Ⅳ
表目錄	Ⅵ
圖目錄	Ⅶ
符號表	Ⅸ
第一章  緒論	1
1.1前言	1
1.2研究動機	1
1.3研究目的	2
1.4 研究架構	2
第二章  文獻回顧	4
第三章  基本理論分析	6
3.1集流時間之推估	6
3.2合理化公式	9
3.3地理資訊系統概述	13
3.3.1 地理資訊系統之架構與應用	13
3.3.2系統的主要功能與資料形式	14
第四章  八掌溪流量站資料分析	16
4.1研究區域概述	16
4.2合理化公式分析	18
4.3坡度對逕流量之影響	25
4.4土地利用情況對逕流係數之影響	26
第五章  結果與討論	28
5.1合理化公式之分析	28
5.2坡度對逕流量之影響	29
5.3土地利用情況對逕流係數之影響	32
第六章  結論與建議	35
參考文獻	36
表目錄
表3- 1逕流係數參考值	10
表3- 2逕流係數表	11
表4- 1八掌溪流域觸口流量站西元1995-2004年各項資料暨參數	19
表4- 2八掌溪流域軍輝橋流量站西元1995-2004年各項資料暨參數	20
表4- 3八掌溪流域常盤橋流量站西元1995-2004年各項資料暨參數	21
表4- 4觸口流量站:2005年海棠颱風取最大日流量分析	22
表4- 5軍輝橋流量站:2005年海棠颱風取最大日流量分析	23
表4- 6常盤橋流量站:2005年海棠颱風取最大日流量分析	23
表4- 7觸口流量站:2005年泰利颱風取最大日流量分析	24
表4- 8軍輝橋流量站:2005年泰利颱風取最大日流量分析	24
表4- 9常盤橋流量站:2005年泰利颱風取最大日流量分析	25
表4- 10「水土保持技術規範」坡度分級表	25
表4- 11八掌溪集水區面積表	26
表4- 12地理資訊系統地類代碼表	27
表5- 1逕流係數線性迴歸分析	28
表5- 2逕流係數對數迴歸分析	28
表5- 3觸口坡度分析表	30
表5- 4軍輝橋坡度分析表	30
表5- 5常盤橋坡度分析表	30
表5- 6集水區坡度分級表	31
表5- 7颱風侵颱降雨強度表	31
表5- 8集水區土地開發情形	33
圖目錄
圖1- 1研究架構流程圖	38
圖4- 1八掌溪流域水文測站示意圖	39
圖4- 2西元1995~2004年八掌溪觸口流量站每年最大日流量變化	39
圖4- 3西元1995~2004年八掌溪觸口流量站每年降雨強度變化	40
圖4- 4西元1995~2004年八掌溪觸口流量站每年逕流係數變化	40
圖4- 5西元1995~2004年八掌溪軍輝橋流量站每年最大日流量變化	41
圖4- 6西元1995~2004年八掌溪軍輝橋流量站每年降雨強度變化	41
圖4- 7西元1995~2004年八掌溪軍輝橋流量站每年逕流係數變化	41
圖4- 8西元1995~2004年八掌溪常盤橋流量站每年最大日流量變化	42
圖4- 9西元1995~2004年八掌溪常盤橋流量站每年降雨強度變化	42
圖4- 10西元1995~2004年八掌溪常盤橋流量站每年逕流係數變化	42
圖4- 11海棠颱風累積雨量圖	43
圖4- 12海棠颱風期間觸口、軍輝橋、常盤橋最大日流量Qp變化情形	44
圖4- 13海棠颱風八掌溪流域觸口站逕流係數變化情形	44
圖4- 14海棠颱風八掌溪流域軍輝橋站逕流係數變化情形	45
圖4- 15海棠颱風八掌溪流域常盤橋站逕流係數變化情形	45
圖4- 16泰利颱風雨量圖	46
圖4- 17泰利颱風八掌溪流域觸口站逕流係數變化情形	47
圖4- 18泰利颱風八掌溪流域軍輝橋站逕流係數變化情形	47
圖4- 19泰利颱風八掌溪流域常盤橋站逕流係數變化情形	47
圖4- 20觸口集水區數值地形圖	48
圖4- 21觸口流量站坡度分析圖	48
圖4- 22軍輝橋集水區數值地形圖	49
圖4- 23軍輝橋流量站坡度分析圖	49
圖4- 24常盤橋集水區數值地形圖	50
圖4- 25常盤橋流量站坡度分析圖	50
圖4- 26軍輝橋集水區土地利用分區圖	51
圖4- 27軍輝橋集水區土地利用示意圖	51
圖4- 28常盤橋土地利用分區圖	52
圖4- 29常盤橋集水區土地利用示意圖	52
圖4- 30觸口集水區土地利用分區圖	53
圖4- 31觸口集水區土地利用示意圖	53
圖5- 1觸口集水區逕流係數線性迴歸分析	54
圖5- 2觸口集水區逕流係數對數迴歸分析	54
圖5- 3軍輝橋集水區逕流係數線性迴歸分析	55
圖5- 4軍輝橋集水區逕流係數對數迴歸分析	55
圖5- 5常盤橋集水區逕流係數線性迴歸分析	56
圖5- 6常盤橋集水區逕流係數對數迴歸分析	56
圖5- 7八掌溪流域土石流、崩塌地示意圖	57
圖5- 8觸口集水區土石流、崩塌地示意圖	57
圖5- 9觸口坡度示意圖	58
圖5- 10軍輝橋坡度示意圖	58
圖5- 11常盤橋坡度示意圖	59

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