普考申論題
114年
[水利工程] 水文學概要
第 一 題
📖 題組：
某集水區面積為 200 平方公里，年平均降雨量為 2,000 mm，集水區出口處測站之年平均流量為 6 m³/s。若該集水區年地下水流出量為 50 百萬立方公尺。 (一)試求該集水區的年蒸發散量（mm）。（10 分） (二)若該集水區興建一水庫，水庫水面積為 75 公頃。水庫鄰近氣象站蒸發皿測得的年蒸發量為 1,600 mm，蒸發皿係數為 0.85。請估算水庫興建後，對集水區年蒸發散量的增加量（mm）。（10 分）
某集水區面積為 200 平方公里，年平均降雨量為 2,000 mm，集水區出口處測站之年平均流量為 6 m³/s。若該集水區年地下水流出量為 50 百萬立方公尺。 (一)試求該集水區的年蒸發散量（mm）。（10 分） (二)若該集水區興建一水庫，水庫水面積為 75 公頃。水庫鄰近氣象站蒸發皿測得的年蒸發量為 1,600 mm，蒸發皿係數為 0.85。請估算水庫興建後，對集水區年蒸發散量的增加量（mm）。（10 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
試求該集水區的年蒸發散量（mm）。（10 分）
思路引導 VIP
本題測驗核心為「水文平衡方程式（Water Balance Equation）」的應用。看到此題，應先列出長期年平均的質量守恆關係：降雨量 = 逕流量 + 蒸發散量 + 地下水流出量（長期蓄水變化量視為零）。解題關鍵在於「單位統一」，須將所有流量與體積數據除以集水區面積，換算為等值水深（mm）後再進行加減計算。
小題 (二)
若該集水區興建一水庫，水庫水面積為 75 公頃。水庫鄰近氣象站蒸發皿測得的年蒸發量為 1,600 mm，蒸發皿係數為 0.85。請估算水庫興建後，對集水區年蒸發散量的增加量（mm）。（10 分）
思路引導 VIP
看到此題，應先聯想水文連續方程式（水文平衡）及蒸發皿係數的應用。解題步驟為：1. 由水量平衡求出建庫前該區域的原年蒸發散量（此為隱含的先決條件）；2. 將蒸發皿數據乘上係數得到建庫後的實際水庫水面蒸發量；3. 計算水庫面積上『水面蒸發』取代『原陸地蒸發』所產生的差額體積，再平攤至整個集水區面積，即為答案。
水文平衡與蒸發估算
💡 運用水文平衡方程式及蒸發皿係數估算流域水量損耗。
🔗 水文平衡計算三步驟
- 1 單位標準化 — 將 m³/s 或體積除以面積轉換為 mm 深度。
- 2 建立平衡式 — 列出 P = Q + ET + G，並假設 ΔS = 0。
- 3 求解與修正 — 帶入已知值求出 ET，並根據水庫條件修正係數。
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🔄 延伸學習：延伸學習：若考慮長期平衡，蓄水變化量 ΔS 通常假設為 0。
