第二章 河川流量頻率分析
第二節 豐、枯水期逕流量頻率分析
表 2-6 研究區不同重現期豐水期流量(cms)推估值
重現期(年) 2 2.33 5 10 25 50 100 前
期
1970- 1986
11.29 12.00 14.30 16.60 18.54 20.14 20.93
後 期
1987- 2009
12.32 13.30 16.48 19.02 21.08 22.68 23.47
全 部
1970- 2009
11.67 12.58 15.54 18.01 20.06 21.68 22.49
前後期 變動率
9.12% 10.85% 15.28% 14.58% 13.69% 12.62% 12.14%
2.前後期流量推估比較
由表 2-6 可知,根據對數常態機率分佈型態所推估豐水期流量,在不同重現 期中,後期均比前期高,流量皆上升 9.12%至 15.28%左右。在重現期兩年時,
平均流量由 11.29 cms 增加至 12.32 cms;五年重現期流量則由 14.30 cms 增加至 16.48 cms。若進一步將不同重現期下的豐水期流量推估值進行繪圖,並計算迴歸 方程式,結果如圖 2-2 所示。由圖 2-2 可知,豐水期流量 (Y) 隨重現期 (X) 的 增加而擴大,R2高於 0.96 以上,係數由 2.82 略增至 2.88,常數略為增加,表現 整體流量皆為增加,並且在不同重現期增加幅度趨勢差異一致性較高。若將流量 分期進行平均值與變異係數進行統計計算,可得表 2-7。由表 2-7 可得知,豐水 期平均流量由 11.21 cms 增加至 12.14 cms,僅上升 8.34%;而 1987 年以後,各 年豐水期流量變異係數由 0.337 增加至 0.422,離散程度擴大 25.07%。由此變化 狀態所呈現,整體流量上升幅度有限,離散程度擴增現象變化較多。在不同重現 期流量的推估下,1987 年以後呈現整體上升趨勢。
圖 2-2 研究區不同重現期豐水期流量迴歸分析
表 2-7 研究區前後豐水期流量(cms)之統計分析
統計量 平均數 變異係數
前期 1970-2009 年 11.21 0.337 後期 1970-1986 年 12.14 0.422 全部 1987-2009 年 11.72 0.387
前後期變動率% -5.08% 25.07%
y = 2.5188ln(x) + 10.072 R² = 0.982 y = 2.8804ln(x) + 11.264
R² = 0.9655
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00
1 10 100
1970-1986 1987-2009 cms
年
3.前後期不同重現期流量累積次數比較
(二)枯水期變動情勢
表 2-10 研究區不同重現期枯水期流量(cms)推估值 13.42%;變異係數由 0.376 增加至 0.415,離散程度增加 10.52%,平均值僅有微 小變動,離散程度卻擴大。由此可得知,平均流量在枯水期時平均值普遍降低,
而又以較常發生之極端之流量規模明顯。
圖 2-3 研究區前後期枯水期流量迴歸分析
表 2-11 研究區前後期枯水期流量(cms)之統計分析
統計量 平均數 變異係數
前期 1970-1986 年 8.54 0.376 後期 1987-2009 年 7.39 0.415 全部 1970-2009 年 7.89 0.398
前後期變動率% -13.42% 10.52%
3.前後期不同重現期流量累積次數比較
進一步使用 1970 年至 2009 年資料進行頻率分析計算,可得不同重現期推估 流量,再將 1987 年前後枯水期實測流量進行次數分配以求次數比率變動情況。
由表 2-12 可知,在枯水期中,較大流量規模發生次數減少:10 年、25 年、50 年以上重現期流量次數比率,皆出現後期降低趨勢;而重現期距短所發生次數比
y = 2.694ln(x) + 6.3397 R² = 0.9987
y = 2.5753ln(x) + 5.2905 R² = 0.9987
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00
1 10 100
1970-1986 1987-2009 cms
年
率上升。因此,可歸納出上述結果:景美溪於枯水期時,整體流量趨勢下降,且
枯水期時補注河川的基流量減少,導致枯水期流量下降的可能。而導致逕流於枯 水期下降的原因還有待降雨強度檢測,才可能進一步確認影響枯水期流量下降的 主要因素。