水利工程 109 年水文學概要考古題

試繪圖並解釋下列現象： 土壤在濕潤與乾燥過程之遲滯（Hysteresis）現象。（10分） 土壤水有那幾種？在不同季節因降雨量不同土壤水的變化。（15分）

請說明市區滯洪池之功能與低衝擊開發（Low Impact Development, LID） 的概念與方法。（25分）

試說明拘限含水層（confined aquifer）與非拘限含水層（unconfined aquifer）之定義及其水理特性之差異。（25分）

降雨逕流為水文重要機制與水資源分析工具，請說明近年廣用於水文分 析的數據驅動方法（Data-driving methods）於建立集水區降雨逕流預報模 式的主要步驟及其優缺點？（25分）

某一集水區，其面積為4 km2，平均年流量為0.25 cms，平均年降雨量為 2500 mm，假設地下水年儲存量沒有變化，請用水平衡算出該集水區年 平均蒸發散量。（25分）

流域的高山與平地面積約占70%及30%，其年雨量平均值分別為3000與 1500 mm，標準偏差分別為800與400 mm，假設年雨量為常態分布，試問 該流域平均年雨量（由小到大）的前20%、50%、90%分別為何？該流域 平均年雨量小於1870 mm的機率為何？（25分） （提示：常態分布的標準變量Z; Z≦-0.84, P = 0.2; Z≦0, P = 0.5; Z≦1, P = 0.8413; Z≦1.285, P = 0.9; Z≦2, P = 0.9772）

某流域發生連續三場延時各為1小時之連續降雨，其有效雨量分別為 2 cm、3 cm、1 cm 的暴雨後，河川的直接逕流歷線如下所示，求該流域 1小時單位歷線？今有一場1小時之暴雨，有效雨量10 cm 河川的基流量 10 cms，試問洪峰流量為何，洪峰發生在第幾小時？（25分） 時間（hr） 0 1 2 3 4

某流域1公分有效降雨及3小時延時所形成的單位歷線U(3,t)如下表： 時間（hr） 0 1 2 3 4

9 10 11 Q（cms） 0 6 23 50 88 112 97 61 30 11 2 0

9 10 U(3,t)（cms） 0 2 7 17 33 42 39 25 11 4 0 試求該集水區之面積？假設該集水區下了兩場各為3小時之連續雨，其第 一場雨的降雨強度為3 cm/hr，第二場雨之降雨強度為4 cm/hr，且已知入 滲指數ψ指數為1 cm/hr，河川基流量為40 cms，試計算該集水區由於該場 降雨所形成之逕流歷線？若該流域最大排水量為500 cms，試問這暴雨會 造成溢流嗎？（25分）