格網式分佈型降雨-逕流模式之研究    

                                    鄭 玉 萩

集水區內部的水文現象一般具有空間不均勻特性，然而一般降雨-逕流模式常將集水區視為集塊系統，忽略了水文現象在空順的不均勻特性。分佈型降雨-逕流模式除具有模擬空間不均中現象的能力外，而且較集塊模式更能提供模擬集水區內部土地使用改變或空間變數對逕流的影響與預測污染物與砂在流域內部之運行。本文以一公里的方格來分割集水區，針對每一方格來描述集水區邊界、漫地流流向、地表特性及渠道網路等。首先利用修正荷頓入滲公式計算降水損失，然後分別以線性與非線性貯蓄方法來建立分佈型降雨-逕流模式。模式參數率定牧結果直接影響到模式應用的成功與否。在一般之牛頓法或最陡降法等最佳化方法中，其所尋得之最佳參數值可能僅為區域之最佳值而非全域最佳值，因此本文嘗試引進全域最佳化方法來自動尋求參數之最佳值，其優點為不受初始值之影響，而且比較容易找到全域最佳值。基於簡易與效率之考量，因此以二種全域最佳值法ARS與SCE法來尋求參數最佳值。利用ARS與SCE全域最佳化技巧對模式參數做檢定，模式應用於八掌溪上游流域(軍輝橋以上)與赤蘭溪流域，並分別經由七場洪水事件的檢定與驗証，顯式模式具有合理模擬結果。另外分佈型降雨-逕洵模式具有模擬空間變數及內部水文現象的能力，因此以八掌溪上游流域內部兩個匯流口即吳鳳橋與觸口二個水文站之模擬流量歷線與觀測歷線比對，發現有合理之結果。