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系統識別號 U0002-2305200615411500
中文論文名稱 以指數洪水法及線性動差法探討未設站之洪水頻率分析
英文論文名稱 Flood Frequency Analysis for Ungauged Sites Using Index Flood∕L-Moments Method
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 94
學期 2
出版年 95
研究生中文姓名 楊欣怡
研究生英文姓名 Shin-Yi Yang
學號 691330012
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2006-05-03
論文頁數 71頁
口試委員 指導教授-蕭政宗
委員-黃文政
委員-張麗秋
中文關鍵字 指數洪水法  線性動差  區域頻率分析 
英文關鍵字 Index Flood Method  L-moments  Regional Frequency Analysis 
學科別分類 學科別應用科學環境工程
中文摘要 本文之研究目的在建立台灣地區北部、中部、南部及東部區域之年最大洪水頻率分佈,並將之應用於未設站之地區以推估其不同頻率之洪水。本文所用於區域洪水頻率分析的方法為指數洪水法並配合以線性動差法推估參數,包括以線性動差為基礎之不一致(discordancy)、異質性(heterogeneity)及適合度(goodness-of-fit)估量衡量同一區域內不同站之年最大洪水是否具有一致性及均勻性,並選取一最佳之區域洪水頻率模式。本文以台灣地區記錄年限超過18年且完整未有間斷之62個流量站的日流量紀錄為基礎,經選取年最大日流量分區建立區域年最大洪水頻率分佈,在北、中、南、東各區域之最佳無因次年最大洪水機率分佈分別為通用極端值分佈(generalized extreme-value distribution, GEV)、通用帕雷托分佈(generalized Pareto distribution, GPA)、皮爾遜第Ⅲ型分佈(Pearson type Ⅲ distribution, PE3)及皮爾遜第Ⅲ型分佈(Pearson type Ⅲ distribution, PE3)。之後即可推估各區域各站發生不同迴歸期之年最大洪水,各站歷史洪水事件之發生頻率亦可據以推估。至於未設站地點之洪水頻率分析,本文則建議先建立區域內具流量記錄之各站集水面積及平均年最大洪水之關係,即利用未設站地點之集水面積推估該地之年平均最大洪水,再利用指數洪水法之概念即可推估該區域未設站之洪水頻率。
英文摘要 This study aims to establish the annual maximum flood frequency distributions for the North, Central, South, and East regions in Taiwan, and apply the resulting regional models to estimate flood frequencies of the ungauged sites. The methodology adopted in this study is the index flood method associated with the L-moments method used to estimate parameters of frequency distributions. The L-moment based discordancy, heterogeneity, and goodness-of-fit measures are employed to detect discordancy and heterogeneity of flood data and to select the best data-fitted regional flood frequency distributions. The daily flow data with exceeding 18-year record are the bases for regional flood frequency analysis. The results show that the best annual maximum flood frequency distributions for North, Central, South, and East regions are generalized extreme-value distribution(GEV), generalized Pareto distribution(GPA), Pearson type III distribution(PE3), and Pearson type III distribution(PE3), respectively. Frequencies of some historical flood events for each region are also explored. Since high correlation existed between mean annual maximum flood and the drainage area, the mean annual maximum flood of the ungauged sites can be estimated by the drainage area for each region. Associated with the derived regional flood frequency models, the estimation of flood frequencies for the ungauged sites is made possible.
論文目次 目 錄
謝誌 I
中文摘要 II
英文摘要 III
目 錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VII
符號表 VIII
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 本文架構 3
第二章 研究方法 5
2.1 區域洪水頻率分析 5
2.1.1 指數洪水法(index flood method) 5
2.1.2 線性動差法推求參數 7
2.1.3 以線性動差為基礎之估量 10
2.2 參數之推估 16
2.3 迴歸期 20
2.4 未設站之洪水頻率推估 20
第三章 年最大洪水資料 22
3.1 測站基本資料 22
3.2 流量資料分析 26
第四章 結果與討論 32
4.1 區域年最大洪水一致性檢定 32
4.2 區域年最大洪水均勻性檢定 36
4.3 區域年最大洪水適合度檢定 37
4.4 區域頻率分析 41
4.5 歷史洪水事件之頻率探討 49
4.6 未設測站之洪水頻率分析 52
4.7 區域洪水頻率模式驗證 56
第五章 結論與建議 67
5.1結論 67
5.2建議 68
參考文獻 69



表目錄
表2-1. 不一致估量的限制標準 12
表3-1. 北、中、南、東各區域流量站基本資料 23
表3-1(續). 北、中、南、東各區域流量站基本資料 24
表3-2. 北、中、南、東各區域流量站年最大洪水統計特性 28
表3-2(續). 北、中、南、東各區域流量站年最大洪水統計特性 29
表4-1. 各流量站之線性動差比及不一致估量 34
表4-1(續). 各流量站之線性動差比及不一致估量 35
表4-2. 各區域異值性估量(H) 36
表4-3. 各區域適合度估量(Z)值 37
表4-4. 各區域所選用的機率分佈函數及其參數值 38
表4-5. 各區域不同迴歸期之無因次年最大洪水 43
表4-6. 各區域各站不同迴歸期之年最大洪水 47
表4-6(續). 各區域各站不同迴歸期之年最大洪水 48
表4-7. 各區域各站歷史洪水事件之頻率分析 51
表4-8. 各區刪除一測站後之各站線性動差比及不一致估量 57
表4-8(續). 各區刪除一測站後之各站線性動差比及不一致估量 58
表4-9. 各區域刪除一測站後之異值性估量(H) 59
表4-10. 各區域刪除一測站後之適合度估量(Z)值 60
表4-11. 各區域刪除一測站後所選用的機率分佈函數及其參數值 60
表4-12. 各區所刪除站不同迴歸期之年最大洪水量之比較 66

圖目錄
圖3-1. 各區域流量站相關位置圖 25
圖3-2. 北部區域平均年最大洪水與集水面積關係圖 30
圖3-3. 中部區域平均年最大洪水與集水面積關係圖 30
圖3-4. 南部區域平均年最大洪水與集水面積關係圖 31
圖3-5. 東部區域平均年最大洪水與集水面積關係圖 31
圖4-1. 各區域之無因次年最大洪水機率分佈函數 40
圖4-2. 各區域之無因次年最大洪水分位數 40
圖4-3. 各區域迴歸期與無因次年最大洪水之關係圖 42
圖4-4. 北部區域各站迴歸期與年最大洪水之關係圖 45
圖4-5. 中部區域各站迴歸期與年最大洪水之關係圖 45
圖4-6. 南部區域各站迴歸期與年最大洪水之關係圖 46
圖4-7. 東部區域各站迴歸期與年最大洪水之關係圖 46
圖4-8. 北部區域不同集水面積及迴歸期與年最大洪水之關係圖 54
圖4-9. 中部區域不同集水面積及迴歸期與年最大洪水之關係圖 55
圖4-10. 南部區域不同集水面積及迴歸期與年最大洪水之關係圖 55
圖4-11. 東部區域不同集水面積及迴歸期與年最大洪水之關係圖 56
圖4-12. 北區假設新埔站未知之無因次年最大洪水機率分佈函數 62
圖4-13. 中區假設南崗大橋站未知之無因次年最大洪水機率分佈函數 63
圖4-14. 南區假設左鎮站未知之無因次年最大洪水機率分佈函數 63
圖4-15. 東區假設綠水站未知之無因次年最大洪水機率分佈函數 64

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