水利工程 104 年水文學概要考古題

請試述下列名詞之意涵並定義單位：（每小題5 分，共10 分） 田間含水量（field capacity） 比出水量（specific yield）

試繪水文循環（Hydrologic cycle）圖。（各專有名詞請同時標示中、英文）（20 分）

徐昇多邊形法（Thiessen Polygon Method）常被用來推估集水區之面積平均降水，請 以數學計算式說明此方法如何計算，同時定義所列計算式之變數如何取得與其單 位，並說明此方法之基本假設為何？（25 分）

試繪例圖說明水文方程式（Hydrologic equation or Water-budget equation）並解釋意 義。（20 分）

在某一水庫水面觀測得到淨輻射量為330 W/m2，若包文比（Bowen Ratio）為0.5， 且忽略水體移動的熱影響，試以能量平衡法計算水庫的蒸發率為多少mm/day？ 提示：1 公克水蒸發需要2454 焦耳（joule）。（20 分）

利用普萊斯（Price）流速儀，以「一點法」量測河川流速時，其旋杯（Cups）位置 應架設於那裡（河床上多少水深處）？請解釋原理？（15 分）

某一集水區面積為32.4 km2，有一場2 小時暴雨（每小時降雨強度皆為1.4 cm/hr） 產生之總逕流歷線如下表，假設基流為定值5 cms，試推求此集水區的2 小時單位 歷線（20 分）入滲指數Φ為多少cm/hr？（5 分）（提示：總逕流的數值積分可採 矩形法） T（hr） 0 1 2 3 4

若班上同學水文學成績呈常態分布，平均值為60 分，標準偏差（Standard Deviation） 為15 分，試問： 某甲考了75 分，班上同學分數比某甲高者之百分比為何？（7 分） 又若某乙考30 分，而老師擬當掉成績排序後面4%之同學，某乙會否被當？ （8 分） （提示：標準變量 Standardized variate Z, |Z|≦1, 機率 P=0.683, |Z|≦2, P=0.954）

頻率分析理論：（每小題10 分，共30 分） 某水文站之年尖峰流量Q，請列出每年年尖峰流量大於QT 之機率P 與重現期距T 之關係式。 試述頻率分析之通式（General equation for Frequency analysis），並解釋各物理量。 常用頻率分析分布（distribution）與其「統計參數」個數分別為何？

Q（cms） 5 15 55 65 40 20 15 5 五、有一均質自由含水層，抽水量為10 m3/min，經長時間抽水後，在離抽水井50 m 處 之觀測井水深為50 m，而在離抽水井100 m 處之觀測井水深為60 m，試求此含水層 之水力傳導係數K 為多少m/day？（20 分）