翡翠水庫集水區水文分析

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余文利(Wen-Li Yu) 查詢紙本館藏

畢業系所

水文與海洋科學研究所

論文名稱

翡翠水庫集水區水文分析

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摘要(中)

摘要
翡翠水庫自民國76年建壩至今蓄水運轉已十九餘年，主要供應大台北地區近四百萬民生用水穩定不虞匱乏。而近年來（2002、2003年）水庫入流量減少，水庫在蓄水量不足的狀況下水位急劇下降，影響民生生活用水供輸。另外雪山隧道於進行開挖工程時遭遇大量湧水問題，除了帶來工程施工上的嚴峻挑戰，更由於近一、二年來的乾旱問題，使一般大眾將此湧水問題與翡翠水庫進帳減少作進一步的聯想。本研究利用基礎的水文氣象資料收集，分析翡翠水庫集水區歷年水文上之變異，探討近年來水庫缺水之主要因素，並嘗試分析雪山隧道開鑿對水庫入流量的影響。
水文分析結果顯示，水庫建壩後逕流比值呈現下降趨勢，造成此現象主要原因為2002、2003年持續性的乾旱所影響，另外隨著溫度的增加，集水區皿蒸發或蒸發散量皆有增加之現象，顯示可利用的水資源逐漸減少。而造成2002、2003年乾旱之主要成因是由於枯水期降水強度明顯偏低，偏低的降雨量導致大部分的降水入滲至土壤或蒸發至大氣中，使得地表逕流不易產生，導致水庫入流量明顯減小。從無降雨記憶河川流量顯示，雪山隧道開鑿對翡翠水庫集水區低流量並沒有顯著的影響，但對其子流域-?魚堀溪流域則有產生低流量減少之可能。

摘要(英)

Abstract
The Feitsui reservoir has been operated for 19 years since 1987 and supplies municipal water for 4 million people in Taipei areas. The reservoir’s inflow was found to be decreased in recent years especially in 2002 and 2003, and it caused the serious drop of water level affecting the water supply. A speculation was developed to relate the recent water shortage to the construction of the Snow Mountain tunnel. In this study, we collect hydrological and meteorological data for statistical analyses and try to find the main reason causing the inflow reduce. We also attempt to evaluate the effect of the excavation of the Snow Mountain tunnel on the Feitsui reservoir inflow.
The results show that the persistent decrease of the runoff ratio was directly linked to the dry condition of 2002 and 2003. With the continuously raising temperature, the pan evaporation and estimated evapotranspiration were found with an increasing trend. This indicates the difficulties on water resource manage management will be increased. The lower winter rainfall intensity was the reason of the dry condition in 2002 and 2003. Lower rainfall intensity will hinder the generation of surface runoff due to higher infiltration and evapotranspiration rates and reduced the reservoir inflow. The analyses of base flow without rainfall memory show that the construction of the Snow Mountain tunnel has no significant impact on the base flow in the Feitsui reservoir basin. But it might affect the base flow in one of the sub-basins, the Tai-Yu-Ku basin.

論文目次

目錄
摘要 I
Abstract II
目錄 III
圖目錄 VI
表目錄 IX
第一章緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究目的 2
1.3 本文架構 3
第二章文獻回顧 4
2.1 集水區水文特性 4
2.2 水文模式 7
2.3 雪山隧道相關水文研究 7
第三章研究方法 9
3.1 水平衡收支模式介紹 9
3.1.1 未飽和層含水量 10
3.1.2 淺飽和層含水量與拘限含水層 11
3.1.3 降雨量推估 11
3.1.4 逕流量推估 11
3.1.5 蒸發散量推估 13
3.1.6 滲漏量、地下水流出量及深層滲漏量 15
3.2 交叉相關係數函數介紹 16
3.2.1 樣本交叉相關係數函數 17
第四章翡翠水庫集水區水文分析 19
4.1 翡翠水庫集水區地文簡介 19
4.1.1 集水區地理位置 19
4.1.2 水庫概述 21
4.1.3 土地使用狀況 21
4.2 翡翠水庫集水區降雨-逕流分析 23
4.2.1建壩前分析 23
4.2.2 建壩後分析 24
4.3 集水區蒸發量分析 32
4.3.1 翡翠水庫集水區皿蒸發分析 32
4.3.2 宜蘭氣象站皿蒸發分析 35
4.3.3 翡翠水庫集水區蒸發散分析 37
4.4 氣象因素與近年來水庫缺水之關係 39
4.5 水文模式模擬 46
4.5.1 基流分離 50
第五章雪山隧道湧水與翡翠水庫入流量之關聯性 53
5.1 雪山隧道工程簡介 53
5.2 不降雨日之低流量分析 57
5.2.1 研究區域介紹 58
5.2.2 無降雨記憶之河川流量分析結果 62
5.3 隧道施工湧水量與水庫進流量之關係 67
第六章結論與建議 71
6.1 結論 71
6.2 建議 72
參考文獻 73
附錄 A 水文觀測站站況及其它相關資料 77

參考文獻

參考文獻
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指導教授

李明旭(Ming-Hsu Li)

審核日期

2005-7-19

推文