水利工程 102 年水資源工程學考古題

簡答題（每小題5 分，共25 分） ㈠臺灣每年平均降雨量為多少公厘（mm）？ ㈡若降雨量以體積表示之，則臺灣每年的總雨量為多少噸或立方公尺？ ㈢就臺灣之水資源利用而言，每年平均用水量約為多少噸？ ㈣臺灣水資源使用上，其最大的用水標的是什麼用水？ ㈤臺灣建有許多座水庫，蓄水以供旱季水資源利用，每年水庫總供水量約為多少噸？

迴歸周期（Return period）為4 年的洪水在未來12 年內會發生4 次的機率有多大？ 在未來12 年內會發生迴歸周期（Return period）為4 年的洪水的機率有多大？未來 12 年內會發生迴歸周期（Return period）為4 年的洪水的次數有多少？（20 分）

請簡要回答下列各題： 在高壓情況下，出水工一般採用何種瓣閥調節放水流量？（5 分） 何謂水道沿岸？（5 分） 何謂水資源開發綱領計畫（Master Plan）？（5 分）

㈠試比較在槽水庫及離槽水庫之差異及其優缺點。（15 分） ㈡試說明決定水庫溢洪道設計流量之採用方法。（10 分）

河川流量的準確性及可靠性與設站位置有密切關係，如何選擇流量站的位置？ （20 分）

請問培爾敦（Pelton）、法蘭西斯（Francis）及卡卜蘭（Kaplan）水輪機（turbine）在構 造上有何不同？在水輪機維持最大效率運轉下，應如何選擇適用的水輪機？（15 分）

㈠舉例並說明河川分洪（diversion）構造物的功用。（10 分） ㈡水文資訊應用於防災事務日益重要，試以颱洪災害為例，說明如何運用水文資訊 提供洪災緊急應變之用。（15 分）

渠道的斷面形狀為圓形，最大流量發生時的水深為何？（20 分）

請概述都市雨水排水路之設計原則。（20 分）

水流由一陡坡渠道，進入一水平渠道，而產生水躍。已知單位渠寬之流量為15 mP2 P/s， 上游流速為7 m/s，試計算： ㈠下游水深。（10 分） ㈡水躍產生之水躍損失為多少？（15 分）

某地區水文有下列關係，S = aI + bO，其中S 為蓄水量，I 為入流量，O 為出流量， a 及b 則為常數，利用Muskingum 法，試推導On+1 = C0On + C1In + C2In+1 中的係數 C0、C1 及C2。（20 分）

使用經濟分析中的次佳替代計畫衡量計畫效益，應如何避免錯誤的規劃決策？（15 分）

某流體的運動黏滯係數（kinematic viscosity）為 4 10

一農場之農地使用情形及作物年需水量如下表： 作物 面積（公頃） 需水量（公釐） 穀物 120 480 苜蓿 100 280 蔬菜 80 360 若該地平均年降雨量為500 公釐，其中320 公釐能為作物直接利用，假設該農地無 排水回收利用系統，請問每年應灌溉若干立方公尺水量？（15 分） 六、一多目標水資源開發計畫總成本為3400 萬元，各標的之成本、效益資料參見下表。 請以替代計畫攤平費用法（alternative justifiable-expenditure method）計算各標的應 分攤之成本與獲得效益。（20 分） 項目 灌溉 發電 給水 可分離成本 600 1,300 1,000 估計效益 700 2,000 1,400 單目標替代計畫成本 800 1,600 1,200 單位：萬元

− × m2/s，其在一直徑15 cm 的 圓管以0.02 m3/s 的狀態流動，每100 m 的能量損失為何？（20 分）