高考申論題
107年
[水利工程] 水資源工程學
第 一 題
長 400 m，寬 350 m 的集水區。有一 400 m 長之排水溝渠穿過集水區，將集水區分成寬度 50 m 之停車場及寬度 300 m 之公園兩個排水分區。停車場與公園區至排水溝渠之水流集流時間分別為 5 分鐘（min）及 40 分鐘，如下圖所示。停車場及公園之逕流係數分別為 0.90 及 0.40。排水溝渠之水流速度為 0.80 m/sec。
已知該集水區之設計雨量(i)與集流時間(t)之關係為：
i(mm/hr) = 510/√(t(min))
試推求集水區出口之設計流量（m³/sec）。（20 分）
📝 此題為申論題
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看到本題應立刻聯想到以「合理化公式（Rational Method）」求取洪峰流量。解題核心在於正確計算「集流時間（Time of Concentration）」：需分別計算兩個子集水區到達出口的最長旅行時間（地表集流 + 溝渠水流），並嚴謹檢核是否發生「部分面積效應（Partial Area Effect）」，最後取產生最大流量的延時作為設計標準。
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【解題關鍵】應用合理化公式 $Q = \frac{1}{360}CIA$ 計算洪峰流量，並檢核「部分面積效應」以確認臨界集流時間。 【解答】 Step 1：基本參數與面積單位換算
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