地特四等申論題
111年
[水利工程] 水文學概要
第 二 題
在河川下游平直河段可以採用曼寧公式推估河川流量。水利局在上中下游設置水位觀測站,各站間距 150公尺。第一次觀測配合浮標法估算中間點的流量,上游水位高程125.31 公尺、中游水位高程124.80公尺、下游水位高程124.10公尺,推算的流量為154 cms。第二次觀測的結果上游水位高程 125.69 公尺、中游水位高程 124.80公尺、下游水位高程124.00公尺。如果河川斷面、水力條件亦無明顯變化,第二次的流量應為多少cms?(15分)
📝 此題為申論題
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看到本題應先注意兩次觀測中「中游水位高程皆為 124.80 公尺」且斷面條件不變，這暗示中間點的水流斷面積與水力半徑為定值。接著運用曼寧公式，推導出流量僅與水面坡降的平方根成正比，利用兩次的水面坡降比例即可輕鬆求得第二次流量。
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【解題關鍵】利用曼寧公式（Manning's equation）推斷，在斷面水力條件不變的情況下，流量與水面坡降的平方根成正比。 【解答】 計算：
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