本文研究土石流發生降雨警戒方法並進行土石流發生空間及時間降雨警戒之分析。在土石流發生降雨驅動指標RTI及警戒基準值之研究部份，本文藉由雨場分割方法、降雨參數定義與降雨警戒指標的探討，考量土石流發生當次的降雨量(直接激發雨量)及其前期降雨量(間接激發雨量)，以降雨強度I及總有效累積雨量Rte的乘積建立土石流發生降雨驅動指標RTI。文中藉由邏輯斯分布來說明土石流發生的可能性，並建立各種土石流發生可能性條件下所對應之降雨警戒基準值。依據本文所建立的方法，訂定台灣中部地區10個多次土石流發生鄉鎮在各種可能性條件下之土石流發生降雨警戒基準值。為了便於說明一場降雨激發土石流的可能性，本文以RTI20 值當作下緣線，然後以 RTI90 當作上緣線，將土石流發生降雨警戒區域分為三種：土石流低可能發生區（即RTI RTI20）、土石流中可能發生區（即RTI20＜RTI＜RTI90）及土石流高可能發生區（即RTI RTI90）。當某一降雨事件的降雨驅動指標RTI落在下緣線以下（RTI RTI20）時，表示降雨激發土石流發生的可能性較低（低可能發生區）；當某一降雨事件的降雨驅動指標RTI落在上緣線以上(RTI RTI90)時，表示降雨激發土石流發生的可能性較高（高可能發生區）；當某一降雨事件的降雨驅動指標RTI落在下緣線與上緣線之間的區域(RTI20＜RTI＜RTI90)時，則表示降雨激發土石流發生可能性由低變高的過渡區域（中可能發生區），RTI 值越接近上緣線表示發生土石流可能性越高。
在地文條件對土石流發生降雨警戒基準值影響之研究部分，本文藉由Spearman等級相關分析方法，檢定地文因子之獨立性，然後利用無母數統計中曼-惠特尼U考驗(Mann-Whitney U test)方法，檢定地文因子與土石流發生的顯著性，最後獲得4個相互獨立且與土石流發生關係密切的代表性地文因子（有效集水區面積、溪床平均坡度、崩塌率與岩性）。本文利用模糊理論中隸屬度的概念，量化4個代表性地文因子並建立其隸屬函數，然後藉由層次分析法量化4個代表性地文因子與土石流發生關係之權重，最後利用線性關係式建立土石流發生地文綜合指標GI。文中並藉由所建立的地文綜合指標GI，建立土石流發生潛勢度之判釋方法。此外，依據10個多次土石流發生鄉鎮的RTI-GI關係分析結果，本文提出利用地文條件（地文綜合指標 GI）的相似性，推估降雨警戒基準值的方法，作為缺乏或只有少次土石流發生地區土石流發生降雨警戒基準值的參考。文中並依據所發展的方法，訂定5個少次土石流發生鄉鎮（國姓鄉、草屯鎮、和平鄉、秀林鄉及六龜鄉）之土石流發生降雨警戒基準值。
在土石流發生降雨警戒方法之測試與應用部分，本文以2004~2006年期間8場土石流發生事件，驗證本文所發展的區域性土石流發生降雨警戒基準值之適用性。測試結果顯示，本文所發展的區域性土石流發生降雨警戒方法除了能夠有效的展示出整個降雨事件過程中小時降雨量I、總有效累積雨量Rte、降雨驅動指標RTI隨時間之變化趨勢外，亦可以說明土石流發生的可能性及土石流發生可能性持續的時間，且方法測試過程與土石流發生的實際狀況相當接近。文中並藉由所發展的降雨警戒方法，建立大區域土石流發生空間及時間降雨警戒的評估方法。文中以中部地區10個鄉鎮為主要應用對象，結果顯示本文所發展的土石流發生空間及時間降雨警戒的評估方法，可以有效的說明大地區中土石流發生空間降雨警戒的分布情況及時間降雨警戒的變化趨勢。

Debris-flow initiation criteria commonly depend on the hydrological and physiographical conditions of the watersheds of debris-flow-prone streams. The occurrence of debris flow in Taiwan is closely related with the rainfall condition. For a specified watershed, the key factor for debris flow occurrence is the rain condition. This paper is to develop a rainfall-based debris-flow temporal and spatial warning model. The definitions of a rainfall event and rainfall parameters used for debris-flow warning are discussed in this paper. The contributions to the triggering of debris flow are not only the considered rainfall event but also its antecedent rainfall condition. Except the considered rainfall event itself, the closer of the antecedent rainfall to the considered rainfall event has larger contribution in debris flow initiation. An effective accumulated rainfall contributing debris-flow occurrence is defined in terms of the considered rainfall event and its antecedent rainfall. An instant rainfall triggering index (RTI) at time t for evaluating debris-flow occurrence probability is defined as the product of hourly rainfall intensity and the effective accumulated rainfall . The Logistic distribution is used to describe debris-flow occurrence probability. The representative RTI-value for each historical rainfall event that caused debris flows is calculated, and then the medium RTI-value (noted as ) is determined. The rainfall-based debris-flow criteria for various occurrence probabilities are determined by using the determined -value and the Logistic distribution. The proposed method is to determine the critical values of RTI for rainfall-based debris-flow warning in 10 Townships in the Central Taiwan where have many debris-flow events. The value of under that the debris-flow occurrence probability is less than 20% is defined as the lower critical value for debris-flow warning, while the value of above that the debris-flow occurrence probability is higher than 90% is defined as the upper critical value for debris-flow warning. The rainfall-based debris-flow warning regime is divided into three sub regimes. When the RTI-value in a rainfall event is smaller than RTI20, the debris-flow occurrence potential is treated as in low probability. The RTI-values higher than RTI90 suggest that the debris-flow occurrence probability is high, and the RTI-values between RTI20 and RTI90 suggest that the debris-flow occurrence probability is medium. The higher RTI -values, the higher debris-flow occurrence probability is.
A multi-physiographical-factors statistic analysis method is presented in this paper. Using the statistic methods such as Spearman rank correlation and Mann-Whitney U test, four physiographical parameters such as average gully’s slope, gully’s watershed area, rate of landslide and rocky property are selected to establish the physiographical composite index (GI) for debris-flow occurrence potential. The concept of fuzzy statistic method is also used to evaluate the membership functions of the four physiographical parameters, and then the Analytic Hierarchy Process (A.H.P.) method is used to estimate the weight of the four physiographical parameters. Finally, the physiographical composite index (GI) for debris-flow occurrence potential, which combined with average gully’s slope, gully’s watershed area, rate of landslide and rocky property, is established by using linear-addition function. Using the physiographical composite index (GI) , the risk analysis of debris-flow occurrence potential for the 192 debris-flow-prone streams in 10 Townships in the Central Taiwan where have many debris-flow events is been made and classified into three categorizations: low, medium and high degrees of risk for debris-flow occurrence potential. In addition, a method based on the similarity of GI -value is proposed to evaluate the critical values of RTI for debris-flow warning in Townships where small amount or lack of debris-flow events have. The proposed method was applied to determine the critical values of RTI for debris-flow warning in 5 Townships where small amount of debris-flow events have.
The rainfall-based debris-flow warning method proposed in this paper was tested and verified by 8 debris-flow events during 2004 to 2006. The result shows that the proposed method can effectively provide temporal variations of debris-flow occurrence probability during a rainfall event, based on the instantaneous rainfall data. In addition, this study is to develop a debris-flow spatial warning method and debris-flow temporal warning method based on the contour map of RTI-values during a rainfall event with a case study in 10 debris-flow hazard Townships in Central Taiwan. The spatial and temporal distributions of debris-flow occurrence potential in the applied region for selected rainstorm were analyzed. The result shows that the proposed method can efficiently estimated the spatial and temporal variations of debris-flow occurrence potential during a rainstorm.

【中文部份】
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