簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 宋孟儒
Song, Meng-Ru
論文名稱: 全球暖化攝氏二度對臺灣降雨與流量之衝擊分析
Impact analysis of rainfall and runoff in Taiwan under the global warming level of 2℃
指導教授: 陳憲宗
Chen, Shien-Tsung
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 水利及海洋工程學系
Department of Hydraulic & Ocean Engineering
論文出版年: 2024
畢業學年度: 112
語文別: 中文
論文頁數: 171
中文關鍵詞: 氣候變遷HBV模式降雨逕流模擬升溫2℃情境
外文關鍵詞: climate change, HBV model, rainfall–runoff simulation, 2℃ warming scenario
相關次數: 點閱:62下載:11
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
  • 因人為排放溫室氣體而導致的氣候變遷,已對自然環境及人類社會造成廣泛的衝擊,其中部分負面影響無法逆轉。各國研究人員針對氣候變遷造成之不同暖化情境,模擬暖化情境下之溫度與雨量,本研究假設2040年至2060年間,全球溫度升溫2℃(相較於1850年至1900年),於此暖化情境下,探討臺灣本島39個集水區之雨量、流量之變化。本研究使用「臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台計畫」之網格化情境資料與網格化歷史資料,代入修正型HBV(Hydrologiska Byrans Vattenbalansavdelning)水文模式,進行各集水區之降雨逕流模擬,對暖化情境之雨量、流量衝擊進行分析。分析結果顯示升溫2℃情境下,臺灣北部、中部、東部於豐水期之雨量及流量有較大可能性增加,於枯水期之雨量及流量有較大可能性減少;而臺灣南部於豐水期之雨量、流量增加可能性與減少可能性大致相同,於枯水期之雨量、流量增加可能性與減少可能性亦大致相同。此外,升溫2℃情境下,全臺灣的每年連續不降雨日數及每年低流量日數均有高機率增加。

    Climate change caused by human greenhouse gas emissions has had widespread impacts on the natural environment and human society, with some negative effects being irreversible. Researchers worldwide have simulated temperature and rainfall scenarios under different warming conditions caused by climate change. This study adopted the scenario of a global temperature increase of 2℃ between 2040 and 2060 (relative to 1850 to 1900). Under this warming scenario, the study examined changes in rainfall and runoff in 39 watersheds in Taiwan. This study used gridded scenario data and historical data from the “Taiwan Climate Change Projection Information and Adaptation Knowledge Platform” and employed the modified HBV (Hydrologiska Byrans Vattenbalansavdelning) hydrological model to simulate rainfall–runoff mechanism in each watershed and to analyze the impacts of warming on rainfall and runoff.
    The analysis results indicate that, under the 2℃ warming scenario, there is a higher likelihood of increased rainfall and runoff during the wet season in northern, central, and eastern Taiwan, while there is a higher likelihood of decreased rainfall and runoff during the dry season. In southern Taiwan, the likelihood of increase and decrease in rainfall and runoff during both wet and dry seasons is roughly the same. Additionally, under the 2℃ warming scenario, there is a high probability of an increase in the number of consecutive non-rainy days and low-flow days across Taiwan.

    第一章 緒論 1 1.1 研究背景與目的 1 1.2 章節架構 1 第二章 文獻回顧 4 第三章 分析資料與研究區域 7 3.1 IPCC AR6情境介紹 7 3.2 TCCIP網格化氣候變遷情境資料 9 3.3 TCCIP網格化觀測資料 11 3.4 臺灣地理與水文概況 12 3.5 研究區域 13 第四章 研究方法 20 4.1 分析架構 20 4.2 修正型HBV降雨逕流模式 21 4.3 修正型HBV模式率定效能評估 25 第五章 增溫2℃情境之雨量及流量分析 31 5.1 基期與未來情境雨量分析 31 5.1.1 月雨量 31 5.1.2 季節雨量 32 5.1.3 豐枯水期雨量 33 5.2 基期與未來情境流量分析 49 5.2.1 豐枯水期流量4 9 5.2.2 低流量分析 50 5.3 雨量與流量變化之空間分布 59 5.3.1 雨量 59 5.3.2 流量 60 5.3.3 不確定性分析 61 第六章 結論與建議 68 6.1 結論 68 6.2 建議 68 參考文獻 69 附錄一 研究集水區之修正型HBV模式參數 72 附錄二 各集水區基期與情境月雨量分析 73 附錄三 各集水區基期與情境季節雨量分析 90 附錄四 各集水區基期與情境豐枯水期雨量分析 107 附錄五 各集水區基期與情境季節流量分析 124 附錄六 各集水區基期與情境豐枯水期流量分析 141

    Akinwumi, A. M., Adewumi, J. R., & Obiora-Okeke, O. A. (2021). Impact of climate change on the stream-flow of Ala River, Akure, Nigeria. Sustainable Water Resources Management, 7(1).
    Ali, A. F., Xiao, C. D., Zhang, X. P., Adnan, M., Iqbal, M., & Khan, G. (2018). Projection of future streamflow of the Hunza River Basin, Karakoram Range (Pakistan) using HBV hydrological model. Journal of Mountain Science, 15(10), 2218–2235.
    Bekele, W. T., Haile, A. T., & Rientjes, T. (2021). Impact of climate change on the stream flow of the Arjo-Didessa catchment under RCP scenarios. Journal of Water and Climate Change, 12(6), 2325–2337.
    Bergstrom, S., & Forsman, A. (1973). Development of a conceptual deterministic rainfall-runoff model., 4(3), 147–170.
    Chakilu, G. G., Sándor, S., & Zoltán, T. (2020). Change in Stream Flow of Gumara Watershed, upper Blue Nile Basin, Ethiopia under Representative Concentration Pathway Climate Change Scenarios. Water, 12(11), 3046.
    Devia, G. K., Ganasri, B. P., & Dwarakish, G. S. (2015). A review on hydrological models. Aquatic procedia, 4, 1001–1007.
    Duan, Q., Sorooshian, S., & Gupta, V. (1992). Effective and efficient global optimization for conceptual rainfall‐runoff models. Water Resources Research, 28(4), 1015–1031.
    Lee, A., Cho, S., Kang, D. K., & Kim, S. (2014). Analysis of the effect of climate change on the Nakdong river stream flow using indicators of hydrological alteration. Journal of Hydro-Environment Research, 8(3), 234–247.
    Raghavan, S. V., Tue, V. M., & Liong, S. Y. (2014). Impact of climate change on future stream flow in the Dakbla river basin. Journal of Hydroinformatics, 16(1), 231–244.
    Sauquet, E., Beaufort, A., Sarremejane, R., & Thirel, G. (2021). Predicting flow intermittence in France under climate change. Hydrological Sciences Journal-Journal Des Sciences Hydrologiques, 66(14), 2046–2059.
    Wang, G. Q., Zhang, J. Y., Pagano, T. C., Xu, Y. P., Bao, Z. X., Liu, Y. L., . . . Wan, S. C. (2016). Simulating the hydrological responses to climate change of the Xiang River basin, China. Theoretical and Applied Climatology, 124(3–4), 769–779.
    Yapo, P. O., Gupta, H. V., & Sorooshian, S. (1998). Multi-objective global optimization for hydrologic models. Journal of Hydrology, 204(1-4), 83–97.
    Yevjevich, V. M. (1967). An objective approach to definitions and investigations of continental hydrologic droughts (Vol. 23): Colorado State University Fort Collins, CO, USA.
    水利規劃試驗所,2019,108年中部區域水資源經理計畫滾動檢討。
    水利規劃試驗所,2019,108年北部區域水資源經理計畫滾動檢討。
    水利規劃試驗所,2019,108年南部區域水資源經理計畫滾動檢討。
    水利規劃試驗所,2022,氣候變遷對重要供水水系水源水量影響分析。
    水利署,2023,中華民國一一一年臺灣水文年報第一部分-雨量。
    水利署,2023,中華民國一一一年臺灣水文年報總冊。
    吳雷根,2004,曾文水庫枯水期長期入流量預測之研究,碩士論文,國立成功大學水利及海洋工程研究所。
    李晏全,2006,石門水庫枯水期月與季入流量預報之研究,碩士論文,國立成功大學水利及海洋工程研究所。
    國家科學及技術委員會「臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台計畫」,2023,臺灣氣候變遷關鍵指標圖集:AR6統計降尺度版,國家災害防救科技中心。
    黃文政、張修明、賈佳芸、朱泰毅,2017,氣候變遷對曾文-烏山頭供水地區水資源供需之衝擊評估,農業工程學報,第63卷,第4期。
    楊承道、王俊寓、林士堯,2023,網格化觀測溫度資料生產履歷(4.1版),https://tccip.ncdr.nat.gov.tw/upload/data_profile/20220706104221.pdf。
    楊道昌,1999,區域連續型降雨-逕流模式之研究,博士論文,國立成功大學水利及海洋工程學系,台南市。
    楊道昌、游保杉,1997,目標函數對連續型降雨-逕流模式之研究,臺灣水利,第45卷,第4期,第66-73頁。
    經濟部,2021,臺灣各區水資源經理基本計畫。
    經濟部,2023,水資源領域氣候變遷調適行動方案。
    劉子明、林祺恒、童裕翔、陳正達,2023a,以TCCIP AR6統計降尺度日資料探討臺灣未來水資源衝擊,土木水利,第50卷,第3期,第34-42頁。
    劉子明、鄧澤宇、許晃雄,2023b,以高解析度大氣環流模式資料推估氣候變遷下北部水資源之衝擊,土木水利,第50卷,第1期,第10-15頁。

    下載圖示 校內:立即公開
    校外:立即公開
    QR CODE