地特四等申論題
108年
[水利工程] 水資源工程概要
第 一 題
📖 題組:
已知一新市鎮開發前與開發後降雨深度 10 mm 之 1hr 單位歷線如下圖所示,其開發前與開發後之平均滲透率分別為 5 mm/hr 及 3 mm/hr,試求: (一) 排水面積(ha)。(4 分) (二) 開發前及開發後之 2hr 單位歷線 U(2,t) 及尖峰逕流量之差異。(10 分) (三) 開發前及開發後之 逕流係數。(6 分) (圖中數值:開發前為三角形,底邊為3hr~6hr(?),尖峰100 m3/sec。開發後尖峰150 m3/sec,底邊2hr~4hr(?)。註:根據圖示,開發前底寬應為 9hr,開發後底寬應為 6hr)
已知一新市鎮開發前與開發後降雨深度 10 mm 之 1hr 單位歷線如下圖所示,其開發前與開發後之平均滲透率分別為 5 mm/hr 及 3 mm/hr,試求: (一) 排水面積(ha)。(4 分) (二) 開發前及開發後之 2hr 單位歷線 U(2,t) 及尖峰逕流量之差異。(10 分) (三) 開發前及開發後之 逕流係數。(6 分) (圖中數值:開發前為三角形,底邊為3hr~6hr(?),尖峰100 m3/sec。開發後尖峰150 m3/sec,底邊2hr~4hr(?)。註:根據圖示,開發前底寬應為 9hr,開發後底寬應為 6hr)
📝 此題為申論題,共 3 小題
小題 (一)
排水面積(ha)。(4 分)
思路引導 VIP
利用單位歷線曲線下的面積代表直接逕流總體積的觀念切入。將歷線計算出的總體積除以已知有效降雨深度(10 mm),即可推算出集水區的排水面積,最後留意將平方公尺換算為公頃(ha)。
小題 (二)
開發前及開發後之 2hr 單位歷線 U(2,t) 及尖峰逕流量之差異。(10 分)
思路引導 VIP
這題測驗「單位歷線疊加法(Lagging Method)」。看到從 1 小時單位歷線推導 2 小時單位歷線,應立即想到將原本的 U(1,t) 往右平移(延遲) 1 小時,兩者疊加後再除以 2。分別列出開發前後各時間節點的流量值並推導出 2hr 單位歷線,找出尖峰流量即可比較其差異。
小題 (三)
開發前及開發後之 逕流係數。(6 分)
思路引導 VIP
本題測驗逕流係數的概念。解題關鍵在於了解「10 mm 單位歷線」代表有效降雨量為 10 mm,再藉由 1 hr 的降雨延時與給定的平均滲透率求出入滲損失,進而算出總降雨量,最後套用「逕流係數 = 有效降雨量 / 總降雨量」即可求解。