| 研究生: |
張智瑜 Chang, Chih-Yu |
|---|---|
| 論文名稱: |
地文條件對土石流發生降雨警戒指標之影響 Influence of Physiographical Conditions on the Debris-Flow Rainfall-Based Warning Index |
| 指導教授: |
詹錢登
Jan, Chyan-Deng |
| 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: | 2005 |
| 畢業學年度: | 93 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 42 |
| 中文關鍵詞: | 地文綜合指標 、降雨地文警戒指標 、降雨驅動指標 、土石流 |
| 外文關鍵詞: | rainfall triggering index, physiographical synthetic index, rainfall-physiographical warning index, debris flow |
| 相關次數: | 點閱:61 下載:1 |
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土石流之發生與當地的水文條件與地文條件有關。降雨條件常被作為土石流發生降雨警戒之用,地文條件常被應用在土石流發生潛勢溪流的判釋。本文結合降雨條件與地文條件,以降雨強度及有效累積雨量的乘積作為土石流發生降雨驅動指標(RTI);以靜態地形因子(邊坡平均坡度)、動態地形因子(河川密度及崩塌率)與工程地質因子(岩層構造、土壤厚度及岩體工程性質)建立地文綜合指標(GI)。利用降雨驅動指標 及地文綜合指標 的乘積建立土石流發生降雨地文警戒指標(GRTI)。
本文以南投地區為研究對象,計算區域內144場有土石流發生事件之降雨地文警戒指標 值,然後以 為縱座標及以溪流序號 為橫座標,建立 與 之關係圖。劃訂土石流發生降雨地文警戒相關基準值,將土石流發生警戒區域劃分為五個部分:極低可能發生區、低可能發生區、中可能發生區、高可能發生區與極高可能發生區。文中以發生於南投縣信義鄉神木村愛玉子溪的兩場土石流事件來驗證本文土石流發生降雨地文警戒模式的適用性。結果顯示,此兩場土石流發生事件與本文模式預測的結果相當符合。
此外,對於缺乏土石流發生資料地區的土石流發生降雨警戒基準值之訂定,本文初步提出利用大區域土石流發生地文綜合指標與降雨警戒基準值之關係來加以推估。文中以台中縣和平鄉松鶴一溪與松鶴二溪為例,運用南投地區土石流發生地文綜合指標與降雨警戒基準值之關係,推估兩條土石流潛勢溪流之降雨警戒基準值,並以敏督利颱風期間土石流發生的實際情況加以驗證。結果顯示,本文所提出之以地文綜合指標推估降雨警戒基準值的方法,能有效應用在松鶴一溪與松鶴二溪土石流發生可能性的預測上。
Occurrence of debris flow depends on the hydrologic and physiographical conditions of a watershed. The rainfall conditions have been used to judge debris flow occurrence probability, while the physiographical conditions were applied to identify debris-flow- prone stream. In this study, the product of the rainfall intensity and the effective accumulative rainfall is defined as a debris-flow rainfall triggering index (RTI), and the static physiographical factor (Average slope of hillsides)、dynamic physiographical factors (River density and Rate of landslide) and geology engineering factors (Structure of rock stratification、Soil depth and Rock engineering character) are used to build a physiographical synthetic index (GI). At further stage, the product of rainfall trigger index (RTI) and physiographical synthetic index (GI) is defined as a rainfall-physiographical warning index that is used to evaluate debris-flow occurrence (GRTI).
The study selects Nantou County, central Taiwan as a test site. A new debris-flow warning model is developed in which a diagram is set up with the -data on the ordinate and the order number of gullies on the abscissa in order to determine debris-flow occurrence probability. A method is proposed to calculate the rainfall-physiographical critical warning values for debris-flow occurrence, based on 144 -values of debris-flow event in Nantou County (from 2000 to 2002). The four rainfall-physiographical critical warning values divide the diagram of debris-flow occurrence probability into five parts:extremely low occurrence probability、low occurrence probability、middle occurrence probability、high occurrence probability and extremely high occurrence probability. The proposed model was applied at the Aiyuzi Stream, Nantou County, central Taiwan to evaluate the temporal variations of debris-flow occurrence probabilities caused by two rainfall events. The results show that the proposed model could effectively evaluate the temporal variations of debris-flow occurrence probability during a rainfall event.
Additionally, using the relationship between debris-flow rainfall triggering index and the physiographical synthetic index, the critical rainfall condition for debris-flow warning for the areas lacking records of historical debris-flow occurrence can be evaluated. The proposed method was applied at Sungho, Taichung County, central Taiwan to evaluate the temporal variations of debris-flow occurrence probabilities caused by Typhoon Mindulle in 2004. The results show that the proposed method could effectively evaluate the temporal variations of debris-flow occurrence probability during the typhoon rain storm.
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