• 沒有找到結果。

第四章 研究結果與討論

4.4 驗證結果

利用4.3 節之四個集水區進行結果驗證,所選用之雨量站詳細資 料如表4-22,其計算所得之徐昇氏多邊形法權重如表 4-23。

本研究計算集流時間與降雨強度採角屋 睦之集流時間定義,因 此同一集水區內,不同颱洪事件之集流時間與降雨強度會有所不同。

由於逕流係數 C 值無法直接量測,只能間接由實測之雨量及流量資 料配合合理化公式求得,因此本研究將其計算所得之逕流係數視為實 際之 C 值,並以此作為標準,計算本研究所推估之 C 值與實際 C 值 之誤差,並將其誤差視為比較誤差,其中,利用本研究之逕流係數迴 歸關係式所求得之逕流係數視為推估之C 值。

本研究結果為所推估之逕流係數關係式,其目的在於應用於設計 洪峰流量之洪峰逕流係數推算,未來可依不同重現期距,計算所需之 設計降雨強度,配合本研究結果推估洪峰逕流係數,並利用合理化公 式推估其設計洪峰流量,因此驗證此關係式時採用不同颱洪之不同降 雨強度對其結果進行驗證,將各颱洪事件之降雨強度代入該集群之公 式中即可推求各颱洪之逕流係數。因推估逕流係數之目的在於進一步 利用合理化公式估算洪峰流量,因此將所推估之逕流係數進一步配合

合理化公式估算洪峰流量,最後再與實測洪峰流量作比較,所得結果 如表4-24、表 4-25、表 4-26 及表 4-27。

由結果可得知,估算之洪峰流量值會有高估及低估的可能,而並 非是只有高估或只有低估,雖然與實測資料比較之比較誤差有待評 估,但由此可知,推估逕流係數之迴歸關係式是可行的。造成此誤差 的原因可能為樣本數不足,及推估迴歸關係式之降雨強度與逕流係數 為集水區各颱洪事件之平均值,即一個集水區之坡度及面積只有一個 平均逕流係數與一個平均降雨強度代表該集水區,但驗證之案例則為 集水區各颱洪之不同降雨強度所得之相異逕流係數,即一個集水區之 面積及坡度有不同颱洪事件之不同降雨強度及相異逕流係數,故此驗 證方式會造成較大的誤差。

環山合流點集水區計算所得之實際C 值為 0.123、0.963 及 0.165,

C 值極大者(如颱洪事件安珀所示)之原因是因為降雨沒有損失而直 接產生逕流;C 值極小者(如颱洪事件賴恩及奧托所示)之原因是因 為降雨大部分皆因入滲等原因造成損失,使得直接逕流部分極少。以 實測之流量資料為標準,推估值與實測值比較之誤差視為比較誤差,

在此集水區中,本研究所推估之洪峰流量與實測洪峰流量之比較誤差 平均值為 144.15%,誤差標準差為 0.87,由此可知 C 值變異程度相

正確或是因其他原因造成此結果有待進一步的探討,也因 C 值之不 確定性大,因此造成環山合流點集水區各颱洪之比較誤差偏大。

另在福山集水區方面,以葛樂禮颱風實測之洪峰流量為標準,本 研究所推估葛樂禮颱風之洪峰流量與實測洪峰流量之比較誤差為 214.88%,與其他場颱洪事件所得之比較誤差差異較大,此為統計學 上之離群值,因此在計算比較誤差之平均值方面不列入考慮,故福山 集水區所得比較誤差之平均值為32.19%,誤差標準差為 0.20。

本研究進行集群分析及複迴歸分析時所採用之逕流係數與降雨 強度為集水區所有颱洪事件之平均值,但因逕流係數會隨著降雨強度 而改變,因此先前驗證時採用各颱洪之不同降雨強度所推估之逕流係 數進行驗證。迴歸分析主要是探討平均趨勢,以同一集水區之各場颱 洪資料驗證其迴歸關係式時,會發現同一集水區之面積及坡度相同,

但卻有不同颱洪事件之不同降雨強度及相異逕流係數,因此以單場颱 洪驗證迴歸關係式之誤差會較大。

若以集水區為單位,取集水區各颱洪事件之平均降雨強度及平均 逕流係數進行結果驗證,其驗證結果如表4-28。在降雨強度方面,利 用實測之流量及雨量資料,採角屋 睦之集流時間定義,計算集流時 間及降雨強度,並以集水區為單位,將所有颱洪之降雨強度取其平

均,所得結果即代表該集水區之降雨強度。在推估 C 值方面,將各 集水區之平均降雨強度及其基本資料代入該集群之迴歸公式,所得結 果即代表該集水區之推估逕流係數。實際 C 值方面,利用實測資料 採角屋 睦之集流時間定義,計算集流時間及降雨強度,再配合合理 化公式推算其逕流係數,並以集水區為單位,將所有颱洪事件之逕流 係數取其平均,所得結果即代表該集水區之實測逕流係數。

由結果可得知,以實際 C 值為標準,所推估之 C 值與實際 C 值 之比較誤差平均值皆小於3%,尚在可接受範圍內,由此可知,本研 究所推估之迴歸關係方程式有一定的可信度及準確度。

49

表 4-1 選用流量站基本資料(1/3)

站號 站名 水資源

分區 河川局 縣市 流域 經辦單位 集水面積

(km2) 標高(m) 統計年數 1300H013 內灣 北區 第二河川局 新竹縣 頭前溪 經濟部水利署 139.07 24900 35 1300H014 上坪 北區 第二河川局 新竹縣 頭前溪 經濟部水利署 221.73 21100 34 1300H016 竹林大橋 北區 第二河川局 新竹縣 頭前溪 經濟部水利署 441.38 10100 25 1300H017 經國橋 北區 第二河川局 新竹市 頭前溪 經濟部水利署 499.18 5900 16 1350H001 打鹿坑 中區 第二河川局 苗栗縣 後龍溪 經濟部水利署 247.28 17300 51 1350H013 彼岸橋 中區 第二河川局 苗栗縣 後龍溪 經濟部水利署 109.95 22600 21 1400H011 卓蘭 中區 第三河川局 苗栗縣 大安溪 經濟部水利署 599.32 32500 33 1400H012 雪山坑 中區 第三河川局 台中縣 大安溪 經濟部水利署 45.32 59800 30 1400H015 象鼻(3) 中區 第三河川局 苗栗縣 大安溪 經濟部水利署 437.58 53100 15 1420H037 白鹿橋 中區 第三河川局 台中縣 大甲溪 經濟部水利署 916.00 53300 25 1430H037 觀音橋 中區 第三河川局 南投縣 烏溪 經濟部水利署 338.00 37900 25 1430H042 乾峰橋 中區 第三河川局 南投縣 烏溪 經濟部水利署 955.93 22000 17 1730H031 荖濃(新發大橋) 南區 第七河川局 高雄縣 高屏溪 經濟部水利署 812.03 29500 50 1730H036 三地門 南區 第七河川局 屏東縣 高屏溪 經濟部水利署 408.51 10500 47 1730H039 六龜 南區 第七河川局 高雄縣 高屏溪 經濟部水利署 853.00 22900 25 1730H041 大津橋 南區 第七河川局 屏東縣 高屏溪 經濟部水利署 375.08 14000 24 1730H042 杉林大橋 南區 第七河川局 高雄縣 高屏溪 經濟部水利署 519.49 11700 20

50

表 4-2 選用流量站基本資料(2/3)

站號 站名 水資源

分區 河川局 縣市 流域 經辦單位 集水面積

(km2) 標高(m) 統計年數 1730H044 阿其巴橋 南區 第七河川局 高雄縣 高屏溪 經濟部水利署 403.90 70767 13 2200H007 延平 東區 第八河川局 台東縣 卑南溪 經濟部水利署 476.16 15100 51 2200H020 新武呂(4) 東區 第八河川局 台東縣 卑南溪 經濟部水利署 638.78 31600 28 2370H004 卓樂橋(卓麓(1)) 東區 第九河川局 花蓮縣 秀姑巒溪 經濟部水利署 456.32 19400 24 2420H019 仁壽橋 東區 第九河川局 花蓮縣 花蓮溪 經濟部水利署 425.92 11900 46 2420H036 馬鞍溪橋 東區 第九河川局 花蓮縣 花蓮溪 經濟部水利署 136.46 16600 26 2420H037 萬里溪橋 東區 第九河川局 花蓮縣 花蓮溪 經濟部水利署 242.18 13600 27 2560H001 牛鬥(1) 北區 第一河川局 宜蘭縣 蘭陽溪 經濟部水利署 446.74 21600 31 1420H008 天冷 中區 - 台中縣 大甲溪 台灣電力公司 953.80 46716 24 1420H016 四季朗 中區 - 台中縣 大甲溪 台灣電力公司 156.49 145103 45 1420H034 七家灣 中區 - 台中縣 大甲溪 台灣電力公司 110.71 162900 42 1420H035 松茂 中區 - 台中縣 大甲溪 台灣電力公司 417.08 143350 36 1420H036 志樂壩 中區 - 台中縣 大甲溪 台灣電力公司 77.45 145903 30 1420H043 合歡 中區 - 台中縣 大甲溪 台灣電力公司 128.56 147185 18 1420H046 東卯溪 中區 - 台中縣 大甲溪 台灣電力公司 20.65 55000 17 1510H048 郡大 中區 - 南投縣 濁水溪 台灣電力公司 411.40 56000 23 1510H054 栗栖溪 中區 - 南投縣 濁水溪 台灣電力公司 39.40 83800 23

51

表 4-3 選用流量站基本資料(3/3)

站號 站名 水資源

分區 河川局 縣市 流域 經辦單位 集水面積

(km2) 標高(m) 統計年數 2370H020 清水 東區 - 花蓮縣 秀姑巒溪 台灣電力公司 169.15 30000 14 2420H040 大馬 東區 - 花蓮縣 花蓮溪 台灣電力公司 115.08 35900 19 2500H004 和平南溪 東區 - 花蓮縣 和平溪 台灣電力公司 190.20 18900 30 2500H005 和平北溪 北區 - 宜蘭縣 和平溪 台灣電力公司 272.35 15700 30

表 4-4 選用雨量站基本資料(1/5)

站號 站名 縣市 經辦單位 標高

(m) 地址

467550 玉山 嘉義縣 中央氣象局 3844.8 阿里山鄉玉山北峰頂

C0D360 梅花 新竹縣 中央氣象局 523 尖石鄉梅花村 1 鄰 11 號(梅花國小校園內) C0D470 竹東 新竹縣 中央氣象局 229 橫山鄉新庄子 3 號(華山國民中學內) C0E410 觀霧 新竹縣 中央氣象局 2087 五峰鄉及苗栗縣泰安鄉交界

C0E610 馬都安 苗栗縣 中央氣象局 850 泰安鄉錦子村(瞭望台旁) C0F860 梨山 臺中縣 中央氣象局 1980 和平鄉梨山村福壽山農場

C0F900 雙崎 臺中縣 中央氣象局 543 和平鄉自由村東崎路二段 116 號內

C0F950 合歡山 南投縣 中央氣象局 3292 仁愛鄉(近合歡山三角點,大甲溪事業區第 81 林班) C0S680 紅葉山 臺東縣 中央氣象局 1659 延平鄉紅葉山瞭望臺旁(延平林道 23K 處)

52

表 4-5 選用雨量站基本資料(2/5)

站號 站名 縣市 經辦單位 標高

(m) 地址

C0S750 向陽 臺東縣 中央氣象局 2280 海端鄉向陽(公路局向陽工務段圍牆內)

C0T790 大禹嶺 花蓮縣 中央氣象局 2565 秀林鄉立霧溪事業區 67 林班地(救國團大禹山莊) C0U710 太平山 宜蘭縣 中央氣象局 1810 大同鄉太平山 93 林班地(林務局路標 22.3K 處) C0U730 思源 宜蘭縣 中央氣象局 2036 大同鄉(思源啞口旁,大甲溪事業區第 40 林班) C0V250 甲仙 高雄縣 中央氣象局 270 甲仙鄉(甲仙國民中學操場後方小山丘上) C1D400 鳥嘴山 新竹縣 中央氣象局 839 尖石鄉新樂村復興礦場

C1D410 白蘭 新竹縣 中央氣象局 1290 五峰鄉桃山村

C1D420 太閣南 新竹縣 中央氣象局 1279 五峰鄉羅山工作站後方山頂羅山瞭望台旁 C1E450 象鼻 苗栗縣 中央氣象局 968 泰安鄉象鼻村

C1E460 松安 苗栗縣 中央氣象局 1400 泰安鄉梅園村二本松梅園派出所 C1E470 馬達拉 苗栗縣 中央氣象局 1800 泰安鄉梅園村

C1E490 合流山 苗栗縣 中央氣象局 2533 泰安鄉合流山山區大安溪事業區 93 林班地(230 林道 22K 處附近) C1E520 大湖 苗栗縣 中央氣象局 350 大湖鄉大寮村 5 鄰竹高屋 34-1 號附近

C1F870 上谷關 臺中縣 中央氣象局 1045 和平鄉(博愛國小谷關分校附近) C1F880 阿眉 臺中縣 中央氣象局 1677 仁愛鄉(水利局雨量站旁)

C1F890 稍來 臺中縣 中央氣象局 2010 和平鄉八仙山事業區 49 林班地船型山苗圃廢棄觀測坪附近

C1F940 雪嶺 臺中縣 中央氣象局 2605 和平鄉雪嶺地區八仙山事業區 60 林班地小雪山莊後方水塔後山頂

相關文件