氣候變遷與水文分析組
一、即時洪水預報
台灣經常遭受洪水侵襲而造成重大損失，洪水預報模式為非工程性之防洪減災措施，本研究室陸續應用新學理，已開發多種水文預報模式，列舉部分成果如下：
- 開發「灰色雨量預報模式」，已獲中區水資源局採用於集集攔河堰之洪水預報系統；並已規劃應用於第一河川局
- 發展「相空間雨量預報模式」及「颱風潛勢降雨量預報方法」
- 研發「即時河川預報模式」，此模式已經中興工程顧問社委託發展為實用之操作介面
- 應用支撐向量機理論發展「即時河川水位預報模式」
- 應用模糊推理發展「誤差修正模式」來即時更新洪水預報值
圖一 、即時逕流與河川演算人機介面模式
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二、乾旱分析及氣候變遷
台灣降雨量雖大，但時空分布不均，加上氣候變遷可能造成對水資源之衝擊，乾旱問題亦為值得重視之災害。本研究室在此領域之研究成果如下：
- 以雨量及相關水文因子為基礎，發展適用於評估農業乾旱之指標及監測方法
- 結合中央氣象局長期天氣展望與連續型降雨–逕流模式，進行枯水期長期入流量預測
- 探討長期(近百年)雨量變動之特性，並進行氣候變遷對水稻田蒸發散、灌溉需水量及長期河川流量影響之研究
圖二 、台灣南部地區第一期作蒸發散量與相關影響因子之關係
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三、衛星遙測科技在水文分析之應用
隨著衛星遙測科技的發展，可方便取得各種衛星遙測影像，如何應用遙測資訊與技術於水文分析為重要之發展趨勢。本研究室應用衛星遙測影像配合地理資訊系統，陸續進行相關研究如下：
- 土地利用變遷及其對蓄洪能力之影響
- 區域蒸發散量及氣象參數之估計
- 水質分析
- 乾旱監測與森林火災潛勢之評估
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圖三 、利用SPOT影像進行地表辨識結果 |
圖四 、利用NOAA影像估算蒸發散之流程 |
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四、分佈型降雨-逕流模式
降雨–逕流模式為水資源分析之重要工具，分布型降雨–逕流模式，可有效模擬集水區降雨–逕流空間變異特性，在模式參數率定及不定性分析方面亦有多項成果如下：
- 發展格網式「分布型降雨–逕流模式」，本模式已進一步被其他學者應用於茶園、養雞場之水質模擬研究
- 提出「模糊多目標函數」進行模式參數率定及其他應用
- 模式參數敏感度分析及不碓定性分析
圖五 、格網式分布型降雨–逕流模式
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五、區域水文分析
水文觀測資料缺乏為許多國家所面臨的共同問題，未量測集水區之水文預測為國區域水文分析際水文科學協會(IAHS)2002年推動的PUB計畫(Prediction in Ungaged Basins)之主旨。為有效解決未設測站之水文問題，本研究室之研究重點如下：
- 發展「區域流量延時曲線」，可解決未量測集水區之模式率定的困境，成果已轉移給中興工程顧問社對外推廣應用
- 綜合普通與自計雨量站分別在空間與時間尺度的優點，發展「區域雨量強度公式」，該方法被水資會採用於建立全國雨量站之IDF公式，後繼續被農委會採用納入「水土保持技術規範」
圖六、無因次降雨強度公式操作軟體
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