降雨-逕流模式模糊多目標率定及視窗化          

                                    呂 政 璋

一般集水區內部水文現象具有空間分布不均勻的特性，傳統上常以集塊(Lumped)型式建立集水區之降雨-逕流模式，因此無法考量空間分布的特性。本研究採用分布型(Distributed)降雨-逕流模式，即能有效將空間分布之特性納入考量，並以2公里×2公里的規則型格網分割集水區，配合地理資訊系統與遙測技術來建立集水區格網的地文因子，以提供降雨-逕流模式之輸入資料。

於模式參數率定過程方面，本研究利用全域最佳化(Global Optimization)方法(Shuffled Complex Evolution ， SCE)來自動搜尋參數之最佳值，同時引用模糊(Fuzzy)之隸屬度概念並加以推廣應用於多場次中，使參數搜尋時可以滿足多個目標函數。另一方面，本研究探討尺度對於模擬結果之影響，並建立集水區內全部其他未測站逕流模擬查詢功能。由率定與驗證結果發現：使用模糊多目標函數法之率定結果較傳統單目標函數為佳，多場串聯和單場之模擬結果顯示前者模擬結果較佳。此外，本研究以三種格網尺度(2公里、1公里、0.5公里)探討空間尺度對模擬之影響，分析後可知：以2公里見方之格網分析結果較佳。

過去土木水利工程中所發展之模式多以Fortran程式語言撰寫，使用上較不方便。本文將分布型降雨-逕流模式視窗化，建立使用者簡易操作介面(Friendly Graphical User-interface)，以Visual Basic 視窗編輯軟體來進行建構模式資料輸入介面、率定結果和模擬歷線結果展示介面及分布型模式於集水區內部非量測站模擬歷線的查詢功能介面。模式介面的建立可使一般使用者依循簡易的操作介面進行操作，進而加以分析推廣之。

關鍵詞：遙測、地理資訊系統、分佈型降雨-逕流模式、全域最佳化方法、視窗化、多目標率定。