水利工程 97 年水資源工程與規劃考古題

解釋名詞：（30 分） 財務可行性（Financial Feasibility） 經濟可行性（Economic Feasibility） 多目標計畫（Multiple-purpose Project） 模擬模式（Simulation Model） 優選模式（Optimization Model） 可行方案（Feasible Solution） 替代方案（Alternative Solution） 作物需水量（Consumptive Use） 田間灌溉效率（Farm-irrigation Efficiency） 渠道輸送損失（Conveyance Loss）

今有電力公司、河川局及農田水利會在甲地區為了發電、防洪及灌溉之目的欲進行 水資源工程建設，考慮節省成本等因素，該三單位決定將此三單目標計畫合併為一 多目標計畫共同進行之。各單目標計畫之成本及效益與多目標計畫中各單目標之可 分離成本如下表所示，此多目標計畫之總成本為16.88 億元，試計算並分攤經費， 各單位經費之分攤均需滿足經濟可行性之要求。（20 分） （單位：百萬元） 列 項目 發電 防洪 灌溉 總計 l 可分離成本 600 380 150 1130 2 預估效益 1500 500 350 2350

單目標替代計畫成本 1000 400 600 2000 三、某流域內有10 平方公里的灌溉土地，有三種不同之作物，其使用情形如下所示， 生長期間有效降雨量為100 厘米，假設農田灌溉效率為60%，渠道輸送損失為20%， 試求該處須在河道處引水若干以供灌溉。（10 分） 作 物 面積（平方公里） 作物需水量（厘米） A 5 150 B 2 80 C 3 120 97年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師考試暨普通考試記帳士考試、97年第二次 專門職業及技術人員高等暨普通考試消防設備人員考試、普通考試不動產經紀人考試試題代號：00230 等 別：高等考試 類 科：水利工程技師 科 目：水資源工程與規劃 全一張 （背面）

試解釋何謂抽蓄發電並繪發電廠及水庫佈置示意圖。（5 分） 台灣電力公司計劃興建台灣第1 座抽蓄電廠，向經濟部部長簡報說明時，部長提 出一問題。其問題為“抽水馬達之效率為90%，發電機的效率亦為90%，那花 了我們100 度的電力去抽水，而後再發電只能產生81 度的電力，我們花100 度 的成本而只能收回81 度的效益，這是得不償失。”電力公司回答說“先進國家 建造許多抽蓄電廠，抽蓄發電一定有它的好處。”然而這回答，仍不能解開部長 的疑惑，而使工程延誤了數年，試回答此問題以解部長之惑。（15 分） 【提示－可從經濟效率說明：100 度電力之成本及81 度電力之替代成本……】

在某水庫壩址處之流量如下表所示，該水庫之出水量（yield）為5（單位與流量同）， 試建立並寫出其線性規劃（linear programming）模式，以便用以推求水庫之容量 （Active storage）。（20 分） 註1：本題假設水庫之蒸發及滲漏量極小。 註2：如不會線性規劃，則可採用其他方法推求，然分數酌減。 某水庫壩址處之流量 Year y Flow Qy Year y Flow Qy 1 5 9 3 2 7 10

3 8 11 8 4 4 12 9 5 3 13 3 6 3 14 4

2 15 9

1