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題名 | 土地利用改變對都會集水區逕流歷線特性之影響=Changes of Land Use on the Effects of Runoff Hydrograph Characteristics for Urbanized Watersheds |
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作者姓名(中文) | 王如意; 鄭士仁; 洪君伯; | 書刊名 | 農業工程學報 |
卷期 | 48:4 2002.12[民91.12] |
頁次 | 頁1-29 |
分類號 | 443.42 |
關鍵詞 | 土地利用改變; 單位歷線; 空間分佈模式; 設計洪水歷線; Landuse change; Unit hydrograph; Distributed model; Design flood hydrograph; |
語文 | 中文(Chinese) |
中文摘要 | 本研究之要旨為依據水文學理論之觀點以探討逕流歷線之最佳模擬及評估不同土地利用改變對集水區水文特性之影響。研究中,提出一應用氣象水文資料之分析方法予以定量研析集水區因不同土地利用改變所導致逕流歷線各種特性之變化。 文中首先應用克利金方法估算各子集水區平均雨量,而有效降雨之推估則採用Φ指數法與非線性規劃方法,以作為降雨-逕流模式之輸入。於檢定過程中,採用洗牌複演進法求取線性水庫串聯理論為基礎之空間分布模式之整體最佳參數。研究中並選用民國55年至80年之30場降雨-逕流事件為檢定場次,民國81年至86年之10場事件為驗證場次,並應用迴歸分析探討五堵集水區近三十年來土地利用改變與瞬時單位歷線間之相互關係,再研析水文模式中檢定參數隨不透水面積變化之因果關係。最後,以不同重現期距與延時之設計雨型為模式輸入,藉以評估集水區因土地利用改變所導致逕流歷線特性變化之因果關係。 由不同重現期距之設計洪水歷線模擬結果顯示,鑒於五堵上游集水區三十年來土地利用之持續且顯著地改變,使得集水區逕流歷線之洪峰流量與直接逕流體積增加,但洪峰到達時刻縮短。另外,與五堵集水區過去相同之洪峰流量值之重現期距則有降低之趨勢。此項因都市化演變,引致土地利用改變而發生水文效應之因果關係,可提供臺灣都會區集水區經理之參考與應用。 |
英文摘要 | This study focuses on two important issues: optimal simulation of runoff hydrographs and evaluation of the urbanization effect on watersheds hydrological characteristics. Kriging method was implemented to calculate average rainfall for subbasins and then rainfall excesses, the input data for subsequent rainfall-runoff modelling, were determined using the ф-index method and a nonlinear programming method. Thirty and ten historical storm events occurred in the study area were used for parameter calibration and model validation, respectively. Global optimal parameters of a linear cascade reservoir model were estimated by the shuffled complex evolution (SCE) algorithm. Model parameters are found to be highly correlated with percentage of impervious areas. Results of rainfall-runoff analysis using various design storms indicate that, after thirty years of urbanization, peak flow and volume of direct runoff have increased significantly, while time-to-peak decreased. As a result, the return period of a pre-determined design discharge will become smaller, and extra remedial measure may be needed in future. |
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