洪水設計流量區域公式之研究            

                                    蔡 慧 萍

在未設測站集水區中推估尖峰流量為水資源規劃設計之重要課題，過去針對區域內觀測流量不足的難題，通常使用區域分析將區域內水文資料延伸至未量測地點。本研究首先考慮流量空間上的異質性，利用多變量統計分析中的主成分分析及群集分析，以地文因子做為分區變量，將台灣西部主要流域共劃分為三個流量均一區，並在有相似地文特徵的區域中選取適用流量站，利用集水區面積、主流長度、平均高程、平均坡度等地文因子，與經頻率分析後所得不同重現期距之設計流量，建立第一區、第二區與橫跨第一區及第二區的跨區之設計流量公式，再進一步整合不同重現期距公式建立洪水設計流量區域公式，以提供水利工程上規劃設計之用。

分析結果顯示，第一區及跨區皆通過5%顯著水準的F檢定，亦即設計流量與地文因子存在顯著關係，模擬結果第一區及跨區之大多測站皆有良好模擬結果，且經交叉驗證顯示出此二區域公式之適用性，第二區因測站過少，代表性較為不足，導致無法建立合用的公式。在整合不同重現期距之公式參數時，其廻歸所得判定係數皆在0.9以上，經模擬結果可知在推估任何重現期距的設計流量有一定準確性。另外亦建立全區公式與分區公式相比較，結果得知分區公式之誤差較比全區公式誤差低，顯示分區之重要性。綜合以上結果，本研究發展此設計流量區域公式，除能對設計流量有準確的模擬外，對於全區公式而言可有效提升推估的精度，更期望能夠提供在水資源規劃設計中估算設計流量之依據。

關鍵詞：設計流量、區域公式、未量測集水區、群集分析、主成分分析