水利工程 106 年水文學概要考古題

試述下列名詞之意涵：反照率（Albedo）、都市熱島效應（Urban heat island effect）、 太陽常數（Solar constant）、暫棲水（Perched water）、合理化公式（Rational formula）。 （25 分）

請試述下列名詞之意涵：（每小題4 分，共20 分） 日雨量（Daily rainfall） 最大時雨量 孔隙率（porosity） 比出水量（Specific yield） 河溪的蜿曲度（sinuosity）

降雨延時、總降雨量、尖峰降雨強度均相同，僅尖峰降雨強度發生位置不同之A（前 峰型降雨）、B（中央型降雨）、C（後峰型降雨）三種類型降雨，若降在土壤水分及 現地條件完全相同之同一集水區時，試比較說明那一型降雨較不易釀成水災，其原 因為何。（25 分）

已知近日梅雨鋒面帶來臺灣地區豐沛的水氣，今在嘉義民雄地區由地表到離地表 5,000 公尺空氣柱高的氣象條件如下： 離地表高度 （公尺） 0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000 4,500 5,000 大氣壓力 （千帕） 101.1 95.0 89.3 84.7 82.5 77.2 72.4 67.3 60.3 55.6 50.7 水汽壓 （千帕） 4.30 3.53 2.89 2.21 1.88 1.67 1.38 1.17 0.98 0.81 0.64 （註：1 帕 = 1 牛噸/公尺2） 試求該處離地表高5,000 公尺空氣柱高的可降水量（precipitable water）。（20 分） （註：比濕度Hs = 0.622 aP e ，其e 為水汽壓，Pa 為大氣壓力）

降雨事件過後在河川某處進行調查可知洪峰發生時之水位高、河床斷面、河床坡降 與河床粗糙程度等，若加上河川調查處之集水面積及雨量站紀錄，請問基於上述數 據要如何推估該場降雨事件的逕流係數。（25 分）

已知舊濁水溪的集水區有五個雨量站分別A、B、C、D 及E，此五站過去20 年平均 雨量分別為1,750 mm、1,820 mm、1,650 mm、1,600 mm 及1,850 mm。今年5 月的 一場大雨，帶來的累積雨量在A、B、C、D 四站分別為50 mm、80 mm、40 mm、 70 mm，而E 站因為自記式雨量計故障，未量測到此次大雨的累積雨量。試由A、B、 C 及D 四站的累積雨量，推估E 站在該次大雨的累積雨量。（20 分）

某集水區發生連續且降雨延時均為2 小時之兩場降雨強度分別為60 mm 及80 mm， 所造成之逕流歷線如下：時間(hr)：0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16；河川流量(cms)：25, 125, 375, 485, 385, 265, 135, 55, 25。假設降雨損失率Φ = 10 mm/hr，河川基流量為25 cms， 試求由10 mm 有效降雨，降雨延時2 小時之單位歷線U(2,t)(cms)。（25 分）

已知一集水區的集流面積為2,000 公頃，在一場暴雨發生後，雨量站所測得到的累積 雨量如下表： 時間（hr） 1 2 3 4

9 10 累積雨量（mm） 2 15 32 60 103 135 152 162 167 171 若在集水區下游出流口的水文站量得的直接逕流體積為2.5×106m3，試求此場暴雨的 繪降雨組體圖（5 分） 有效降雨深度（5 分） φ 指數（5 分） 有效降雨延時Te（5 分） 五、已知一農場因極端氣候的影響，其原先地面水源發生供水不足之情形；其缺水量約 為每日550 公噸。今欲以抽取地下水方式來補足其缺水量。該農場內的地下水層特 性為未受壓含水層（unconfined aquifer），且其厚度為48 公尺；含水層的水力傳導係 數（hydraulic conductivity）為0.0035 公尺/分鐘。假設你是地下水井設計者，你設計 的抽水井直徑是15 公分，且為了不影響鄰近其他地下水井所有權人的用水權利，你 只允許抽取抽水井為中心，半徑最大為80 公尺內的農場區內的地下水，若欲將每日 缺水量均由該抽水井抽取時，試問最小穩態洩降量為何？（20 分）