簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 宋健豪
Jian-How Sung
論文名稱: 蘭陽溪上游流域降雨量、逕流量、輸砂量之趨勢分析
The trend analysis of runoff, precipitation and sediment yield of Lanyang River upstream
指導教授: 廖學誠
Liaw, Shyue-Cherng
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 地理學系
Department of Geography
論文出版年: 2014
畢業學年度: 102
語文別: 中文
論文頁數: 83
中文關鍵詞: Mann-Kendall趨勢分析距平趨勢分析蘭陽溪上游水文變化趨勢
英文關鍵詞: Mann-Kendall trend analysis, Anomaly trend analysis, Lanyang river upstream, Trend of Hydrology
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:209下載:36
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 河川為形塑地貌主要營力之一,透過侵蝕、搬運作用塑造大地的面貌,許多研究指出台灣河川的沉積物輸出高於世界之平均值,蘭陽溪為台灣北部主要的河之一,蘭陽溪的流域單位面積輸砂量較世界其他主要河川高,但蘭陽溪河口為目前的砂質海岸侵蝕熱點,而砂質海岸的變化與河川的沉積物輸出特性息息相關。而河川沉積物的運輸與逕流量、雨量關係密切,因此本文主要目的是應用趨勢分析來探討蘭陽溪上游集水區降雨量、逕流量與輸砂量的變化特性。本研究區域位於蘭陽溪上游流域。
    本研究主要透過M-K(Mann-Kendall trend analysis)趨勢檢定及距平趨勢探討研究區域內降雨量、逕流量、輸砂量的變化趨勢,除此之外,並利用克利金(Kriging) 空間內插法計算整體流域之平均降雨。
    本研究之結果均呈現降雨呈現增加的趨勢;整體流量結果顯示呈現減少的趨勢;輸砂方面整呈現減少的趨勢,而透過單位逕流所產出的輸砂量亦有逐年遞減的變化趨勢。

    River is one of major forces for shaping the earth’s surface through erosion and sediment transportation. Many studies have pointed out that rivers in Taiwan generate higher sediment than the world average. The Lanyang River is one of major rivers in northern Taiwan. The sediment yield from Lanyang River is more than other main rivers in the world. But the embouchure of Lanyang River is one of the erosional hot spots in Taiwan. The evolution of coastal geomorphology is closely related to river sediment yield. The sediment transportation is also related to river runoff and precipitation. This study aims to detect the trend of river runoff, precipitation and sediment yield of Lanyang river upstream watershed by Mann-Kendall trend analysis. Kriging spatial interpolation is used to calculate the average precipitation of whole study area. The results of this study have shown the trend of precipitation is increasing while the trend of river runoff and sediment yield are decreasing.

    第一章 緒論 1 第一節 研究動機與研究目的 1 第二節 文獻回顧 3 第三節 研究區域與研究方法 13 第二章 蘭陽溪上游流域之降雨趨勢 20 第一節 年降雨量之變化趨勢 20 第二節 豐水期降雨量之變化趨勢 28 第三節 枯水期降雨量之變化趨勢 36 第四節 最大日降雨量變化趨勢分析 44 第五節 流域整體降雨量變化 52 第六節 小結 57 第三章 流量與輸砂量變化趨勢分析 59 第一節 流量變化分析 59 第二節 逕流量與輸砂量率定曲線分析 65 第三節 輸砂量變化分析 70 第四節 小節 76 第四章 結論與建議 77 第一節 結論 77 第二節 建議 79 參考文獻 80 壹、 中文文獻 80 貳、 外文文獻 80 圖目錄 圖1-1不同區域之沖積物輸送率與集水區面積關係圖 7 圖1-2珠江流域流量與輸砂變化圖 8 圖1-3黃河河口測站推估期、推估值重建、測站紀錄的輸砂量差異圖 9 圖1-4 HydroTrend v.3.0推估冰河凍融效應對於義大利波河影響 11 圖1-5蘭陽溪流域測站位置 15 圖1-6研究架構圖 19 圖2-1思源測站年降雨量距平圖 21 圖2-2思源測站年降雨量折線圖 21 圖2-3南山(1)測站年降雨量距平圖 22 圖2-4南山(1)測站年降雨量折線圖 22 圖2-5南山(2)測站年降雨量距平圖 23 圖2-6南山(2)測站年降雨量折線圖 23 圖2-7留茂安測站年降雨量距平圖 24 圖2-8留茂安測站年降雨量折線圖 24 圖2-9土場(1)測站年降雨量距平圖 25 圖2-10土場(1)測站之年降雨量折線圖 25 圖2-11土場(2)測站年降雨量距平圖 26 圖2-12土場(2)測站之年降雨量折線圖 26 圖2-13梵梵測站年降雨量距平圖 27 圖2-14梵梵測站之年降雨量折線圖 27 圖2-15思源測站豐水期降雨量距平圖 29 圖2-16思源測站之豐水期降雨量折線圖 29 圖2-17南山(1)測站豐水期降雨量距平圖 30 圖2-18南山(1)測站豐水期降雨量折線圖 30 圖2-19南山(2)測站豐水期降雨量距平圖 31 圖2 - 20南山(2)測站豐水期降雨量折線圖 31 圖2-21留茂安測站豐水期降雨量距平圖 32 圖2-22留茂安測站豐水期降雨量折線圖 32 圖2-23土場(1)測站豐水期降雨量距平圖 33 圖2-24土場(1)測站豐水期降雨量折線圖 33 圖2-25土場(2)測站豐水期降雨量距平圖 34 圖2-26土場(2)測站豐水期降雨量折線圖 34 圖2-27梵梵豐水期降雨量距平圖 35 圖2-28梵梵測站豐水期降雨量折線圖 35 圖2-29思源測站枯水期降雨量距平圖 37 圖2-30思源測站枯水期降雨量折線圖 37 圖2-31南山(1)測站枯水期降雨量距平圖 38 圖2-32南山(1)測站枯水期降雨量折線圖 38 圖2-33南山(2)測站枯水期降雨量距平圖 39 圖2-34南山(2)測站枯水期降雨量折線圖 39 圖2-35留茂安測站枯水期降雨量距平圖 40 圖2-36留茂安測站枯水期降雨量折線圖 40 圖2-37土場(1)測站枯水期降雨量距平圖 41 圖2-38土場(1)測站枯水期降雨量折線圖 41 圖2-39土場(2)測站枯水期降雨量距平圖 42 圖2-40土場(2)測站枯水期降雨量折線圖 42 圖2-41梵梵測站枯水期降雨量距平圖 43 圖2-42梵梵測站枯水期降雨量折線圖 43 圖2-43思源測站最大日降雨量距平圖 45 圖2-44思源測站最大日降雨量折線圖 45 圖2-45南山(1)測站最大日降雨量距平圖 46 圖2-46南山(1)測站最大日降雨量折線圖 46 圖2-47南山(2)測站最大日降雨量距平圖 47 圖2-48南山(2)測站最大日降雨量折線圖 47 圖2-49留茂安測站最大日降雨量距平圖 48 圖2-50留茂安測站最大日降雨量折線圖 48 圖2-51土場(1)測站最大日降雨量距平圖 49 圖2-52土場(1)測站最大日降雨量折線圖 49 圖2-53土場(2)測站最大日降雨量距平圖 50 圖2-54土場(2)測站最大日降雨量折線圖 50 圖2-55梵梵測站最大日降雨量距平圖 51 圖2-56梵梵測站最大日降雨量折線圖 51 圖2-57流域整體年降雨量距平圖 53 圖2-58流域整體年降雨量折線圖 53 圖2-59流域整體豐水期降雨量距平圖 54 圖2-60流域整體豐水期降雨量折線圖 54 圖2-61流域整體枯水期降雨量距平圖 55 圖2-62流域整體枯水期降雨量折線圖 55 圖2-63流域整體最大日降雨量距平圖 56 圖2-64流域整體最大日降雨量折線圖 56 圖3-1家源橋測站年逕流量距平圖 60 圖3-2家源橋測站年逕流量折線圖 60 圖3-3家源橋測站豐水期逕流量距平圖 61 圖3-4家源橋測站豐水期逕流量折線圖 61 圖3-5家源橋測站枯水期逕流量距平圖 62 圖3-6家源橋測站枯水期逕流量折線圖 62 圖3-7家源橋測站最大日逕流量距平圖 63 圖3-8家源橋測站最大日逕流量折線圖 63 圖3-9家源橋測站最小日逕流量距平圖 64 圖3-10家源橋測站最小日逕流量折線圖 64 圖3-11不同時期整體逕流量-輸砂量率定關係圖 65 圖3-12不同時期豐水期逕流量-輸砂量率定關係圖 67 圖3-13不同時期枯水期逕流量-輸砂量率定關係圖 68 圖3-14家源橋測站年輸砂量距平圖 71 圖3-15家源橋測站年輸砂量折線圖 71 圖3-16家源橋測站豐水期輸砂量距平趨勢圖 72 圖3-17家源橋測站豐水期輸砂量折線圖 72 圖3-18家源橋測站枯水期輸砂量距平趨勢圖 73 圖3-19家源橋測站枯水期輸砂量折線圖 73 圖3-20家源橋測站最大日輸砂量距平趨勢圖 74 圖3-21家源橋測站最大日輸砂量折線圖 74 圖3-22家源橋測站最小日輸砂量距平圖 75 圖3-23家源橋測站最小日輸砂量折線圖 75

    壹、 中文文獻
    王家銘(2012)石門水庫集水區之水文趨勢研究,中華科技大學土木防災工程學系碩士論文。
    石再添、張瑞津、林雪美、張政亮、劉明錡、陳政典(1995):台灣西南部河口地區之地形學研究,地理研究,23,109-150。
    何春蓀(1981)普通地質學,五南出版社。
    何春蓀(1994),台灣地質概論-台灣地質圖說明書,經濟部中央地質調查所。
    李亮廷(2008)集水區降雨特性、溪流流量及輸砂量變異分析-以陳有蘭溪流域為例,國立成功大學水利及海洋工程研究所碩士論文。
    李建堂(1997)土壤沖蝕的量測方法,地理學報,23:89-106。
    林孟龍、林俊全(2003)颱風對於蘭陽溪上游集水區懸移質生產特性的影響,地學報,33:39-53。
    林宗儀、陳華玟、陳勉銘(2011)尋找近期臺灣沙質海岸侵蝕熱點,工程環境會刊,27:77-92。
    張明軒(2005)集水區輸砂量變化與沖積物預算之分析,國立台灣大學地理環境資源學系碩士論文。
    陳翰霖(2003)曾文水庫對流量及輸沙量的影響,地理研究,39:37-54。
    黃于馨(2011)宜蘭海岸線長期變遷之分析研究,國立嘉義大學土木與水資源工程學系碩士論文。
    黃伊凡(2010)濁水溪河川輸砂特性變動之研究,國立彰化師範大學地理系碩士論文。
    錢滄海、楊孟叡、曹舜評、李汴軍(2010)台北測站長時間降雨之趨勢檢定,水土保持學報,42(3):285-304。
    鍾侑達、郭峻菖、陳昶憲(2009)台灣區域降雨趨勢分析,農業工程學報,55(4):1-18。
    闕笙安(2012)台灣主要河川懸砂的時空變異與收支研究,國立中山大學海洋地質及化學研究所碩士論文。

    貳、 外文文獻
    Chang, H. and I. Jung (2010) Spatial and temporal changes in runoff caused by climate change in a complex large river basin in Oregon. Journal of Hydrology 388:186–207.
    Chen, T. A., J.T. Liu and B.J. Tsuang (2004) Island-based catchment—The Taiwan example. Regional Environmental Change, 4 (1), 39-48, 2004.
    Chen, H., S. Guo, C. Xu, and V. P. Singh (2007) Historical temporal trends of hydro-climatic variables and runoff response to climate variability and their relevance in water resource management in the Hanjiang basin. Journal of Hydrology 344:171– 184.
    Dadson, S. J., N. Hovius, H. Chen, W. B. Dade, M. L. Hsieh, S. D. Willett, J. C. Hu, M. J. Horng, M. C. Chen, C. P. Stark, D. Lague, and J. C. Lin (2003) Links between erosion, runoff variability and seismicity in the Taiwan orogeny. Nature 426:648-651.
    Gocic, M. and S. Trajkovic (2013) Analysis of changes in meteorological variables using Mann-Kendall and Sen's slope estimator statistical tests in Serbia. Global and Planetary Change 100:172–182.
    Gomez, B., Y. Cui, A.J. Kettner, D.H. Peacock. and J.P.M. Syvitski (2009) Simulating changes to the sediment transport regime of the Waipaoa River, New Zealand, driven by climate change in the twenty-first century. Global and Planetary Change 67:153–166.
    Kettner, A. J. and J. P. M. Syvitski (2008) HydroTrend v.3.0: A climate-driven hydrological transport model that simulates discharge and sediment load leaving a river system. Computers & Geosciences 34:1170-1183.
    Kling, H., M. Fuchs and M. Paulin (2012) Runoff conditions in the upper Danube basin under an ensemble of climate change scenarios. Journal of Hydrology 424–425:264–277.
    Kuo, S. J. and Liu, K. K. (2002) Exacerbation of erosion induced by human perturbation in a typical Oceania watershed: Insight from 45 years of hydrological records from the Lanyang-Hsi River, northeastern Taiwan. Global Biogeochemical Cycles 16(1) 1-7.
    Li, F., Y. Zhang, Z. Xu, J. Teng, C. Liu, W. Liu and F. Mpelasoka (2013) The impact of climate change on runoff in the southeastern Tibetan Plateau. Journal of Hydrology 505:188–201.
    Liu, J. T., Yuan, P. D., and Hung, J. J (1998) The coastal transition at the mouth of a small mountainous river in Taiwan. Sedimentology, 45:803-816.
    Ma, Y., H. Q. Huang, J. Xu, G. J. Brierley and Z. Yao (2010) Variability of effective discharge for suspended sediment transport in a large semi-arid river basin. Journal of Hydrology 388:357-369.
    Miao, C., J. Ni, A. G. L. Borthwick and L, Yang (2011) A preliminary estimate of human and natural contributions to the changes in water discharge and sediment load in the Yellow River. Global and Planetary Change 76:196–205.
    Milliman, J. D. and R. H. Meade (1983) World-wide delivery of river sediment to the oceans. Journal of Geology 91:1-21.
    Mouri, G., V. Golosov., S. Chalov, S. Takizawa, K. Oguma, K. Yoshimura, M. Shiiba, T. Hori, and T. Oki (2013) Assessment of potential suspended sediment yield in Japan in the 21st century with reference to the general circulation model climate change scenarios. Global and Planetary Change 102:1–9.
    Robinson (1977) Relationships between soil erosion and sediment delivery. Erosion and Solid Matter Transport In Island Water. Internation Association Of Hydrological Sciences Publication 122:159-167.
    Sahoo, D. and P.K. Smith (2009) Hydroclimatic trend detection in a rapidly urbanizing semi-arid and coastal river basin. Journal of Hydrology 367:217–227.
    Schmidt, K. H. and D. Morche (2009) Sediment output and effective discharge in two small high mountain catchments in the Bavarian Alps, Germany. Geomorphology 80: 131–145.
    Tonkaz, T. and M. Çetin (2007) Effects of urbanization and land-use type on monthly extreme temperatures in a developing semi-arid region, Turkey. Journal of Arid Environments 68:143–158.
    Walling, D. E. (1983) Sediment delivery problem. Journal of Hydrology 65:209-237
    Wang, S., M. Yan, Y. Yan, C. Shi and L. He (2012) Contributions of climate change and human activities to the changes in runoff increment in different sections of the Yellow River. Quaternary International 282:66-77.
    Wu, C. S., S.L. Yang and Y. Lei (2012) Quantifying the anthropogenic and climatic impacts on water discharge and sediment load in the Pearl River (Zhujiang), China (1954–2009) . Journal of Hydrology 452–453:190–204.
    Yu, X., X. Zhang and L. Niu (2009) Simulated multi-scale watershed runoff and sediment production based on GeoWEPP model. International Journal of Sediment Research 24:465-478.
    Zhang, S., X. X. Lu, D. L. Higgitt, C. A. Chen, J. Han and H. Sun (2008) Recent changes of water discharge and sediment load in the Zhujiang (Pearl River) Basin, China. Global and Planetary Change 60:365–380.
    Zhu, Y. M., X.X. Lu, and Y. Zhou (2008) Sediment flux sensitivity to climate change: A case study in the Longchuanjiang catchment of the upper Yangtze River, China. Global and Planetary Change 60:429–442.

    下載圖示
    QR CODE