水利工程 93 年水文學概要考古題

請敘述台灣降雨在時間與空間分布之特性，與主要降雨型態為何？（20 分）

解釋名詞： 比流量（Specific discharge）。（10 分） 乾絕熱遞減率（Dry adiabatic lapse rate）。（10 分）

某一集水區面積180 公頃，在有效降雨1 公釐（mm）之三角形單位歷線基期（time base）為2 小時，試問三角形單位歷線之尖峰流量為多少？假設一場有效降雨為50 公釐之降雨發生在同一地區，試問可能尖峰流量為多少？（20 分）

一塊小面積的集水區有雨量紀錄，但缺少流量紀錄，有那些方法可推算該集水區的 設計流量？（20 分）

請敘述何謂合理化公式（rational formula）？其使用目的與主要假設條件為何？ （20 分）

若台灣北部地區發生旱災的機率為10%，南部地區發生旱災的機率為15%，台灣北 部、南部同時發生旱災的機率為4%，試問： 北部地區不發生旱災的狀況下，南部發生旱災的機率為何？（10 分） 台灣北部、南部任一個區域發生旱災的機率為何？（10 分）

集水區經由都市化後，試說明流量歷線（flow hydrograph）之特性會產生何種 改變？並說明其原因。（20 分）

利用示蹤劑法（Tracer）量測一河川的流量，上午8:00 在河道某位置倒入無毒之示蹤 劑20 kg，在下游位置5.7 km 和8.2 km 量測示蹤劑濃度，每隔1 小時取樣一次，其 濃度隨時間的變化如下表所示，濃度單位為mg/liter。試問： 下游位置5.7 km 和8.2 km 流量分別為何？（10 分） 兩測站之間的平均流速為何？（10 分） 時間(hr) 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 5.7 km 濃度 0 0 0.32 0.75 1.40 0.90 0.66 0.41 0.25 0 0 8.2 km 濃度 0 0 0 0.21 0.38 0.69 1.24 0.88 0.56 0.27 0

試解釋以下名詞：（20 分） 集流時間（Time of concentration） 最大降雨強度－延時－頻率曲線（maximum rainfall intensity-duration-frequency curve） 雙累積曲線（double mass curve） 安全出水量（safe yield）

如下圖所示，水流流經一矩形斷面之砂箱，砂箱斷面為20 cm×20 cm，兩側靜壓管距 離L＝120 cm，靜壓水頭h1＝80 cm，h2＝20 cm，土壤平均粒徑1.0 mm，孔隙率 （Porosity）為0.36，水流的流量Q = 25 公升/天。試求砂箱的流通係數（Coefficient of transmissibility）？（20 分） L h1 h2 20 L Q h1 h2 20 cm