第三章 集水區降雨頻率分析
第四節 整體降雨變化趨勢
本章透過水利署石碇雨量觀測站自 1970 至 2009 年資料,分別以年最大一日 降雨、豐水期雨量、枯水期雨量、年降雨量四項時間尺度與計量方式進行降雨頻 率分析,進一步達到降雨季節、強度與總量的差異比較,其詳細結果彙整如下。
(一)年降雨量
年降雨量可進一步表示全年降雨主體總量的變化差異,透過前後期的變動討 論可發現年雨量亦具有增加趨勢,在不同重現期距下,1987 年以後所增加的幅 度介於 1.32%至 29.08%,且隨期距增長而增加。然而,就 1987 年前後平均雨量 變動差異僅增加 3.42%,理應總量增加不大,但實際離散程度卻擴大至 78.19%,
在總降雨量不變情況下,離散差異加劇,表示年降雨量的年際差異擴大,多雨水 年份與少雨水年份差異增加,與頻率分析結果相互呼應,皆指出極端化的年際降 雨特性在 1987 年以後更加明顯。
(二)豐、枯水期雨量
豐、枯水期之雨量差異可討論乾濕季節降雨變化差異,在比對分析可以觀察 到豐水期與枯水期降雨的變化並非一致,豐水期在不同重現期距下,降雨量皆為 增加,其上升幅度介於 8.81%至 36.27%;然而枯水期卻在較長重現期距下出現 雨量減少的推估狀況,減少幅度最大值為 14.12%。豐水期整體降雨之平均值增 加 11.06%;枯水期則減少 6.91%。豐水期年際雨量之離散程度擴大至 74.99%,
而枯水期僅縮小 6.91%。進一步透過發生次數變化比較,1987-2009 年豐水期在 5 年重現期距以上發生次數增加,總佔 28.57%;而枯水期僅佔 14.28%,與前期 所佔比例差異較小。此兩者的變化差異突顯降雨增強具有季節特性,豐水期增加 狀況較為明顯,然而枯水期變動幅度有限。
(三)年最大日雨量
透過年最大一日降雨可表示 24 小時下的降雨強度特徵變化,由前後期的分 析比較可以發現,在不同重現期的雨量推估,整體雨量變化趨勢增加,約上升
12.87%至 56.34%;降雨平均值增加 16.74%,變異係數上升 92.86%。重現期年距 越大,表示為低機率發生的頻率事件,增加幅度擴大;變異係數代表年際間的年 最大日降水量離散程度擴大,顯示出降雨趨於極端,並非僅為整體雨量增加所造 成。再進一步比對 1970-1986 年,並無出現 10 年重現期年最大一日降水以上的 規模次數;而 1987-2009 年,具有 4 次發生 10 年以上的年最大一日降水,其中 一次更超過 25 年降水規模。更能突顯出景美溪集水區年最大一日降水特性產生 改變,後期具有強度增強的態勢。
再經由中央氣象局颱風歷史資料庫進行檢索,針對 1970 年以來,具有發布 颱風警報之颱風事件加以與景美溪降雨特徵相互對比,篩選出造成本研究區降雨 強度超過豪雨等級之一日事件,可獲得表 3-25。由表 3-25 可知,在 1987 年以後 所發生超過豪雨標準的颱風事件日數增加,由原先平均每年 1.94 次增加至 2,39 次;雨量強度亦增加,出現單日降雨強度超過 400mm 以上事件,如 1987 年之琳 恩颱風、2000 年象神颱風以及 2001 年造成台北地區大規模水患災害的納莉颱 風。
就不同尺度下的降雨特徵變化以年最大一日降水量增加幅度最大,年降雨量 與豐水期雨量增加幅度近似,又以豐水期較為明顯上升;而離散程度亦為如此,
受到土地利用以及地下水等影響,其顯示在未來多雨以及高強度降雨所造成洪患 較少雨導致的旱枯狀況更為明顯。
表 3-25 景美溪集水區日雨量超過豪雨規模之颱風事件列表 日期 雨量(mm) 颱風名稱 日期 雨量(mm) 颱風名稱 1970/9/6 192 芙安 1982/8/9 144.5 西仕 1970/9/7 190.2 芙安 1984/8/6 150 芙瑞達 1971/9/18 265.6 艾妮絲 1984/8/7 148 芙瑞達 1971/9/22 334.8 貝絲 1985/8/22 270 尼爾森 1972/7/23 227.7 莉泰 1985/9/16 200 衛奧 1972/8/16 224 貝蒂 1985/10/3 195 白蘭黛 1973/8/20 134.5 瓊安 1986/8/22 212 韋恩 1973/10/9 159.6 娜拉 1986/8/23 184 韋恩 1975/8/2 144.8 妮娜 1986/9/18 350 艾貝 1976/8/9 196.5 畢莉 1987/7/26 183.5 亞力士 1977/7/31 137.5 薇拉 1987/9/9 250.7 傑魯得 1977/8/20 176.1 愛美 1987/10/23 284.2 琳恩 1977/9/19 185.2 黛納 1987/10/24 436.7 琳恩 1978/10/12 167.8 婀拉 1989/9/11 150.6 莎拉 1978/10/13 242.9 婀拉 1990/8/30 135 亞伯 1979/8/14 197.1 歐敏 1990/9/7 200 黛特 1979/10/17 165.7 狄普 1990/9/8 220 黛特 1980/8/27 191.2 諾瑞斯 1992/8/29 166 寶莉 1980/9/16 133.6 珀西 1992/9/22 155 泰德 1980/9/17 162.3 珀西 1994/7/10 179 提姆 1981/7/19 200.7 莫瑞 1994/8/21 151 弗雷特 1981/9/20 171.4 葛萊拉 1994/9/1 334 葛拉絲 1982/7/28 164.9 安迪 1994/10/9 136 席斯
表 3-25 景美溪集水區日雨量超過豪雨規模之颱風事件列表(續) 日期 雨量(mm) 颱風名稱 日期 雨量(mm) 颱風名稱 1994/10/10 194 席斯 2004/9/11 378 海馬 1996/7/31 342 賀伯 2004/10/25 213 納坦 1996/9/27 131 薩恩 2004/12/4 155 南瑪都 1996/9/28 224 薩恩 2005/7/17 198 海棠 1997/8/18 282 溫妮 2005/7/18 254 海棠 1997/8/29 391 安珀 2005/8/4 140 馬莎 1998/9/28 155 楊妮 2005/8/5 138 馬莎 1998/10/15 372 瑞伯 2005/8/31 213 泰利 1998/10/16 240 瑞伯 2005/9/1 168 泰利 1998/10/25 271 芭比絲 2005/10/2 134 龍王 1998/10/26 159 芭比絲 2006/7/13 139 碧利斯 2000/7/9 131 啟德 2007/8/18 142 聖帕 2000/8/22 237 碧利斯 2007/10/6 332 柯羅莎 2000/10/31 216 象神 2007/11/27 131 米塔 2000/11/1 418 象神 2008/7/28 134 鳳凰 2001/9/16 491 納莉 2008/9/13 322 辛樂克 2001/9/17 510 納莉 2008/9/14 256 辛樂克 2001/9/18 133 納莉 2008/9/27 178 薔蜜 2001/9/23 140 利奇馬 2008/9/28 353 薔蜜 2004/8/24 266 艾利 2009/8/7 144 莫拉克 2004/8/25 167 艾利