水利工程 96 年水資源工程學考古題
題目為考試當年公告版本,實務標準請以現行規範為準。
請列舉因為全球暖化溫度上升可能造成台灣地區水資源需求量與供給量的改變。 (30 分)
㈠某一堤防施工時,以臨時擋水牆保護施工區,若在三年之施工期間只容許10%的 風險,試問該擋水牆係針對多少年重現期距之流量而設計?(10 分) ㈡根據前子題所推估之設計流量,該擋水牆在第三年間發生溢頂的風險為何?(10 分) ㈢若該堤防以10 年一次之洪水頻率設計,則試問在完工後10 年內發生2 次或2 次 以上溢頂的風險為何?(10 分)
當水庫建造施工時,如目前進行中之湖山水庫,為減低對環境的衝擊,一般而言所 需進行的環境監測項目包括那些?請根據施工期與營運期分別列舉。(20 分)
水資源規劃時通常需推算某一水庫完成後之供水潛能,分析時通常引用缺水指數 (SI)為標準,請問推估時需要那些資料,又如何選用缺水指數?(20 分) 缺水指數定義為 ∑ = ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − = N i N 1 2 100 SI 年需水量 年供水量 年需水量 ,式中N 為分析年數
若有一水庫需滿足尖峰發電、生態基流量與公共用水需求三種標的,其系統調配圖 如下圖所示。若當月可用水量高於發電規線時,其供水必須滿足尖峰發電量9.8×106 瓦(單位為N.m/sec),若當月可用水量低於發電規線時,則以滿足公共用水需求量 與生態基流量為主,水庫之發電規線詳見表一。水庫基本資料與公共用水需求量如 表二所示。假設不考量發電中間過程之損失,且水庫水位與發電機組間可以固定落 差(50 公尺)近似之,且: ㈠若採用入流量超越機率90 % 視為生態基流保留量,試利用表一之入流量資料以威 伯(Weibull)序位法求出生態基流量。(10 分) 其中,威伯(Weibull)序位法為 )1 ( + = n i p 式中,p=超越機率,i=某一入流量之序位,n=分析月數。 ㈡試求4 月及5 月之水庫放水量與蓄水量。(10 分) 水庫 公共用水需求 (1000萬立方公尺 /月) 需滿足生態基流量 發電廠 表一 發電規線值與入流量 表二 水庫與需求量基本資料 水庫庫容(萬立方公尺) 水庫三月底之蓄水量(萬立方公尺) 公共用水需求量(萬立方公尺/月) 月份 發電規線 (萬立方公尺) 入流量 (萬立方公尺/月) 4月 500 5月 500 6月 7月 8月 9月 800 10月 900 11月 400 12月 200