本研究以阿里山公路沿線與甲仙地區為研究範圍，依據2014年阿里山、奮起湖、龍美與甲仙雨量站之降雨資料及雷達回波強度，建立各站之雷達回波強度(dBZ)與降雨強度(I)之關係式，以便由回波推估降雨量。將降雨與回波類型分類後，屏除回波變動較大的對流雨陸生型回波，迴歸得各站之dBZ-I關係式。轉換成回波估計降雨強度之公式，因雷達回波估計降雨有高估的現象，因此進行修正得各站之以雷達回波估計降雨強度的公式。並探討台18線86k+950處邊坡於2014年地下水位明顯上升之降雨事件，發現累積降雨量與地下水位變動有良好的線性關係，雷達回波累積量與累積降雨量以及回波累積量與地下水位變動皆有良好之線性關係。由位在研究點前一小時處之預測點與研究點之回波強度比較，發現海生型回波走勢相似度高，可由預測點之回波推測未來一小時研究點之降雨強度。因此在進行公路管理時，由預測點回波可推估研究點之降雨尖峰值發生時間及其強度，進一步推測地下水開始上升的時間，考量降雨強度與累積降雨量以及地下水位變動以判斷公路是否可以通行。且由回波圖配合dBZ-I關係式能輕易讓民眾自行推測降雨強度，在防災應用上有方便實用的優點。

This study used the Alishan Highway at Chia-I and Pong-Ping-Keng at Chia-Hsien, Kaohsiung as the research sites to build a dBZ-I Power Law Relationship equation. The investigation shows the requirements to modify the dBZ-I relationship because the radar rainfall data (dBZ) overestimate the rainfall intensity (I). Then, by involving the slope groundwater table variation data Alishan Highway 86.95K in 2014, the groundwater table variation has linear relationship to the accumulated rainfall, and the accumulated dBZ. At a specified point, the radar reflectivity (dBZ) one-hour ago can be used to estimate the rainfall intensity. Therefore, the process can be used to predict the maximum rainfall intensity, the occurrence time, and predict the groundwater table increased time. The groundwater table can be a useful parameter to evaluate the slope stability. Therefore, the new dBZ-I Power Law Relationship equation has practical usage to ensure the safety of mountain highway during a rainfall.

1. 王安翔、林聖琪、張智昌、柯明淳及林李耀，「雷達估計降雨於坡地災害之應用與限制」，中央氣象局，建國百年天氣分析預報與地震測報研討會，pp.458-463，2011。
2. 丘台光、陳嘉榮、張保亮及林品芳，「應用多重觀測工具之定量降雨估計之研究」， 中央氣象局氣象衛星中心，2004。
3. 任立渝，「透視氣象」，如田出版社，pp.120-124，2001。
4. 交通部公路總局，「防災先預警，人車平安行-公路防災預警機制」，交通部公路總局，2014。
5. 何春蓀，「臺灣地質概論.臺灣地質圖說明書」，經濟部中央地質調查所，2003。
6. 李德河、林宏明及張舜孔，「台灣山區道路邊坡災害與防治—以阿里山公路為例」，2005 台日土砂災害防治研討會，臺南，2005。
7. 林李耀、陳建元、陳天健、王安翔、李清勝及張保亮，「氣象雨量資料在土石流預警之應用」，第八屆全國大氣科學研討會論文集，pp.65-70，2004。
8. 周仲島，「西南氣流與季風豪雨實驗研究成果報導」，台大理學院電子報，第13期，2012。
9. 吳昭宏，「阿里山公路低海拔路段邊坡崩滑特性之研究」，國立成功大學土木工程研究所碩士論文，1995。
10. 高申錡，「阿里山公路沿線公路邊坡崩塌與雨量關係之研究」，國立成功大學資源工程研究所碩士論文，1994。
11. 陳台綺、張偉裕，「雙偏極化雷達在定量降水估計上的應用」，國家災害防救科技中心災害防救電子報，2006。
12. 陳榮河、林美聆、廖洪鈞、林三賢、廖瑞堂、周南山及李維峰，「臺灣坡地與土石流災害防治之回顧與展望」，地工技術雜誌，第100 期，pp.107-126，2004。
13. 陳慶秋，「降雨與邊坡崩塌關係之研究－以阿里山公路邊坡為例」，國立成功大學資源工程研究所碩士論文，1995。
14. 曾志豪，「降雨對阿里山公路邊坡破壞模式分析之影響研究」，國立成功大學土木工程研究所碩士論文，2004。
15. 黃安斌、林志平、董家鈞、廖志中及潘以文，「道路邊坡高效能監測系統研發與崩塌預警基準制訂」，交通部，2002。
16. 傅囿蓉，「應用遺傳運算樹模式改進雷達回波推估石門水庫集水區颱風降雨量準確度之研究」，中華大學土木工程學系碩士班，2012。
17. 張保亮及洪景山，「杜鵑(2003)颱風雙眼牆與似擺線路徑之都卜勒雷達分析」，大氣科學，第34卷第2期，pp.143-156，2006。
18. 張智昌、孫志鴻及賴進貴，「整合氣象雷達與即時降雨資料於颱風降雨推估之研究」，環境與世界，第十三期，pp.1-22，2006。
19. 張舜孔，「混合型演算法於邊坡破壞與土壤液化分析之研究」，國立成功大學土木工程研究所博士論文，2010。
20. 張斐章、蔡孟蓉、江衍銘及謝明昌，「整合遙測資訊於山區雨量推估」，航測及遙測學刊，第十七卷第1期，pp.17-30，2013。
21. 楊健生，「都卜勒氣象雷達-基本原理與性能」，飛航天氣，第二期，pp.50-56，2004。
22. 臧運忠，「深層崩塌災害機制之研究」，國立成功大學邁向頂尖大學計畫，2015。
23. 鄭序華，「利用雨量資料預測阿里山公路沿線邊坡崩塌」，國立成功大學資源工程研究所碩士論文，1996。
24. 蔡明君，「以降雨特性研究阿里山公路邊坡崩塌預警管理」，國立成功大學土木工程研究所碩士論文，2008。
25. 蔡孟原、許銘熙、傅金城、林李耀及王安翔，「雷達定量降水估計在河川洪水預報模式之應用」，農業工程學報，第57卷4期，2011。
26. 廖瑞堂，「山坡地護坡工程設計」，科技圖書股份有限公司出版，臺北，2001。
27. 蔣忠廷，「台灣地區降水型態分類之研究：層狀降水與對流降水型態」，國立中央大學水文科學研究所碩士論文，2007。
28. 劉鑌鋈，「利用機器學習修正QPESUMS 雷達估計降雨」，國立成功大學水利及海洋工程研究所碩士論文，2009。
29. 潘國樑，「坡地開發與調查」，詹氏書局，pp.2-90，臺北，1991。
30. 賴明煌，「以雨量基準建立公路通行管理準則－以阿里山公路為例」，國立成功大學土木工程研究所博士論文，2013。
31. 岡田勝也,杉山友康,村石尚,野口達雄「統計的手法による 鉄道盛土の降雨災害危険度の評価手法」, 土木学会論文集，No. 448/Ⅲ-19,1992
32. 渡正亮、小橋澄治， 「地すべリ，斜面崩壞の予知と對策」，山海堂，1987。
33. Bent, A. E., "Radar echoes from atmospheric phenomena", Massachusetts Institute of Technology Radiation Laboratory Report, No.173, pp.10. , 1943
34. Caine N., "The rainfall intensity－duration control of shallow landslides and debris flow", Geografiska Annaler, Vol.62, pp.23-27., 1980
35. Chen, C. Y., Chen, T. C., Yu, F.C., Yu, W.H., "Rainfall duration and debris-flow initiated studies for real-time monitoring ", Environmental Geology, Vol.47, pp.715–724., 2005
36. Chen, C. Y., Lin, L. Y., Yu, F. C., Lee, C. S., Tseng, C. C., Wang, A. H. and Cheung, K. W., "Improving debris flow monitoring in Taiwan by using high-resolution rainfall products from QPESUMS", Natural Hazards, Vol.40, pp.447–461., 2007
37. Chen, S., Hong, Y., Cao, Q., Kirstetter P. E., Gourley, J. J., Qi, Y., Zhang, J,. Howard, K., Hub, J., Wang, J., "Performance evaluation of radar and satellite rainfalls for Typhoon Morakot over Taiwan: Are remote-sensing products ready for gauge denial scenario of extreme events? ", Journal of Hydrology, Vol.506, pp.4–13., 2013
38. Churchill, D. D., and Houze, R. A., " Development and structure of winter monsoon cloud clusters on 10 December 1978", Journal of the Atmospheric Sciences, Vol.41, pp.933-960., 1984
39. de Lima J. L. M. P., Singh, V. P., "The influence of the pattern of moving rainstorm on overland flow", Advances in Water Resources, Vol.25, No.7, pp.817–828., 2002
40. Hertz, H. R., "Ueber sehr schnelle electrische Schwingungen", Annalen der Physik, Vol.267, No.7, pp.421-448., 1887
41. Hertz, H. R., "Ueber einen Einfluss des ultravioletten Lichtes auf die electrische Entladung", Annalen der Physik, Vol.267, No.8, pp.983-1000., 1887
42. Houze, R. A., "Stratiform precipitation in regions of convection:A meteorological paradox? ", Bulletin of the American Meteorological Society, Vol.78, pp.2179-2196., 1997
43. Liou, Y. C., Chen, Wang T. C., Tsai, Y. C., Tang, Y. S., Lin, P. L. and Lee, Y. A., "Structure of precipitating systems over Taiwan’s complex terrain during Typhoon Morakot (2009) as revealed by weather radar and rain gauge observations", Journal of Hydrology, Vol.506, pp.14-25., 2013
44. Marshall, J. S., Langille, R.C. and Palmer, W. Mck., "Measurement of rainfall by radar", Journal of Meteorology, Vol.4, pp.186-192., 1947
45. Marshall, J. S., and Palmer, W. McK., "The distribution of raindrops with size", Journal of Meteorology, Vol.5, pp.165-166., 1948
46. Montgomery, D. R., and Dietrich, W. E., "A physically based model for the topographic control on shallow landsliding", Water Resources Research, Vol.30, No.4, pp.1153-1171., 1994
47. Ng, C. W. W., Wang, B., Tung, Y. K. ,"Three-dimensional numerical investigation of groundwater responses in an unsaturated slope subjected to various rainfall patterns", Canadian Geotechnical Journal, Vol.38, pp.1049–1062., 2001
48. Probert-Jones, J. R., "The radar equation in meteorology", Quarterly Journal, Royal Meteorological Society, Vol.88, No.4, pp.485-495., 1962
49. Rahimi, A., Rahardjo, H., and Leong, E., "Effect of antecedent rainfall patterns on rainfall-induced slope failure", Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, Vol.137, pp.483-491., 2011
50. Rosenfeld, D., Wolff, D. B., and Amitai, E., "The window probability matching method for measurements with radar", Journal of Applied Meteorology, Vol.33, pp.682-693., 1993
51. Tsai, T. L., "The influence of rain storm pattern on shallow landslide", Environmental Geology, Vol.53, No.7, pp.1563-1569., 2008
52. Tokay, A., and Short, D. A., " Evidence from tropical raindrop spectra of the origin of rain from stratiform versus convection cloud", Journal of Applied Meteorology and Climatology, Vol.35, pp.355-371., 1995
53. Van Asch, T. W. J., Buma, J., and Van Beek, L., "A view on some hydrological triggering systems in landslides." Geomorphology, Vol.30, No.1, pp.25-32., 1999
54. Wilson, R. C., and Wieczorek, G. F., "Rainfall thresholds for the initiation of debris flows at La Honda, California", Environmental and Engineering Geoscience, Vol.1, No.1, pp.11-27., 1995
55. Xin, L., Recuter, G., and Larochelle, B., "Reflectivity-rain rate relationship for convective rainshowers in Edmonton", Atmosphere-Ocean, Vol.35, pp.513 -521., 1997
56. Yang, M. J., and Houze, R. A., "Sensitivity of squall-line rear inflow to ice microphysics and environmental humidity ", Monthly Weather Review, Vol.123, pp.3175-3193., 1995
57. 中央氣象局網站http://www.cwb.gov.tw/
58. 交通部公路總局http://www.thb.gov.tw/
59. 中央地質調查所http://www.moeacgs.gov.tw/
60. 交通部公路總局公路防救災資訊系統http://bobe168.tw/