權重克利金模式之發展與應用

Abstract

本研究主要為了提高常用理論半變異數模式對於空間變數特性套配之準確性，以各模式之誤差值倒數之加權因子為基礎，建構而得一權重克利金模式(Weighted Kriging model)，藉由該模式解決過去傳統應用克利金法推估空間變數時，需先套配選用出一誤差最小之理論半變異數模式之要求。 在模式驗證方面，主要分別以假設案例與實際集水區降雨事件作為空間模擬與推估對象。其中設計案例主要是以二維平面空間變數為分析對象，並假設該變數分別為球型、指數、高斯、冪次、碎塊(Nugget)空間分佈特性，再以上述理論半變異數模式，分別考慮碎塊與非碎塊效應模式及本研究所發展之權重克利金模式，進行未知點位的模擬推估。由結果可知，權重克利金模式在各種設計案例下，皆可以得到較其他理論半變異數模式為佳的推估結果。 在實際案例之應用方面，本研究主要是以淡水河流域之20個雨量站所測得之時雨量資料作為模式的推估與分析對象，同樣也採用常用理論半變異數模式，分別考慮碎塊與非碎塊效應模式及權重克利金模式，進行空間變數的推估，最後再以實際測站所量測之雨量資料和模式所推估結果進行比較，由驗證結果可以得知權重克利金模式應用於實際案例也有不錯之成效。 綜合假設案例與淡水河流域實際案例的驗證結果得知，權重克利金模式不僅可以加權的方式修正常用理論半變異數模式對於試驗半變異數的套配效果，提高空間變數推估結果之可靠度及準確性，亦可省去傳統克利金法在推估空間變數前需套配一合適之半變異數模式之限制。