水利工程 99 年水文學概要考古題

就河川地形學而言，河川可分為暫時河川（ephemeral stream）、間歇河川 （intermittent stream）及常流河川（perennial stream），試說明其特性，並 論其在流域中下游間之分布。（10 分）

何謂水庫演算？進行水庫演算需要那些資料？（20 分）

鋒面雨（frontal precipitation）與非鋒面雨（non-frontal precipitation）都是臺灣地區 重要的降雨型態，請說明此二者的定義，並舉出其相對的降雨現象。（10 分）

全球氣候變遷對台灣水文事件有何影響？（10 分） 台灣那些縣市有嚴重的地層下陷問題？（10 分）

中臺灣水庫新建工程，預估要7 年工期，該工程的跨河構造物有假設工程圍堰一處， 以20 年復現期洪水（Q20）不溢堤圍設計準則。請計算恰好在圍堰完工的第3 年 碰到Q20的機率。施工7 年內都未發生Q20以上洪水的機率。（10 分）

某集水區面積為40 km2，某一場暴雨事件從凌晨3 點開始，降雨量如表，直接逕流 量2×106 m3，試回答： 計算該集水區入滲φ 指數。（10 分） 請畫雨量組體圖並標示φ 指數。（10 分） 降雨時間（hr） 3 6 9 12 15 降雨深度（cm） 2.4 3.6 2.4 5.0 0.6

河川水位流量的關係稱為率定曲線（rating curve），請說明如何根據流量、水位繪出 率定曲線，並說明定水頭落差率定曲線（constant fall rating curve）與正常落差水頭率 定曲線（normal fall rating curve）的適用範圍並繪出其樣圖（template）。（15 分）

試求下列各小題機率： 在25 年內發生重現期10 年之洪水機率為何？（5 分） 在25 年內發生2 次重現期10 年之洪水機率為何？（5 分） 在10 年內發生2 次以上重現期5 年之洪水機率為何？（10 分）

農地灌溉需要調查其土壤入滲情形，經濟部水利署崎頂工作站採用Horton 公式概算土 壤的入滲情形。某次試驗經過12 小時得知總入滲水深為172.6 mm，起始入滲率為 15.0 mm/hr，平衡入滲率為6.0 mm/hr。該土壤試樣的入滲係數K 為多少？試驗進行到 第8 小時結束的時候，入滲水深（mm）F(8)與入滲率（mm/hr）f(8)各為多少？（15 分） 六、河川斷面測量如下表，請用平均斷面法（mean section method） 與中斷面法（mid- section method）計算該次觀測的流量，並檢討該二法的差別。（20 分） 右岸起算距離（m） 0.0 2.0 8.0 16.0 25.0 30.0 35.0 V0.6（m/sec） 0.0 0.7 3.0 2.8 2.2 1.0 0.0 水深（m） 0.0 1.5 3.0 2.5 1.5 0.7 0.0 七、集水區面積為300 公頃，根據規劃分成五個不同的使用途徑，其面積與逕流係數如 下表。該地區10 年復現期的降雨公式為I(mm/hr)＝400/(t+10)0.78。若設計降雨延時為 45 分鐘，計算下游集流點的洪峰流量（cms）。假設某次暴雨真的恰好45 分鐘， 且其直接逕流近乎三角形，該次逕流的基期共多少時間（min）？（20 分） 使用區塊面積（公頃） 120 30 40 75 35 逕流係數 0.65 0.85 0.75 0.60 0.80

為復原某地區污染的地下水，在非拘限含水層設置一系列直徑150 mm 地下水抽水 井，含水層厚度為10 m，水力傳導係數為2 m/day，井影響半徑為40 m，試求抽水 井洩降值為4 m 之抽水量？若地下水位坡度為0.03，抽水井最大設置距離為多少？ （20 分）