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重點業務與回顧

經濟部水利署

水利規劃試驗所

Water Resources Planning Institute, Water Resources Agency, Ministry of Economic Affairs
水利規劃試驗所
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中央管及跨省市河川流域水文分析研究

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一、背景緣由

水文分析係河川治理規劃及檢討、河川區域劃定及變更之重要基礎工作,亦為中央管河川流域整合性規劃檢討之一環,過往中央管河川公告之計畫流量多附屬於治理規劃進行,但河川區域勘測及其它相關計畫也有進行水文分析之工作項目,由於不同計畫的水文分析常由不同單位進行,在分析方法上多有差異,使用的參數也不盡相同,從流域觀點來看,各分析結果往往缺乏一致性,並造成後續流域整合規劃上的一些困難,因此涉及河川治理規劃之相關水文分析應以流域為單元方式統籌辦理。
鑒此,本所奉水利署責成著手辦理中央管河川各水系之水文分析,並藉由此次探討補足近年之水文資料,以期與現況更加貼近,同時為配合水利署未來於各水系辦理之「流域整體改善與調適規劃」分年目標;因此於民國110~113年度辦理全部中央管河川之水文更新檢討。

二、主要工作項目

  (一)工作目的

針對26條中央管河川及跨省市河川(包含支流)之水文變化情形、河川特性情況,補充收集相關水文資料,重新檢討分析各河系相關的水文特性,以分析尖峰流量及達到尖峰流量之水文量的整體變化情形。除此之外,分析過程中應將現行水文分析在理論及方法架構上之不足處加以探討與研究,擬定較為量化合理的分析方法及流程,除可增加分析結果的可靠度外,更可進一步與過去分析結果作進一步的比較,以作為河川管理、治理措施實施之分析依據及未來流域整體治理規劃之洪水量參考。

  (二)工作方法

本次分析將收集各流域內歷年來之雨量、流量資料,首先分析主流、各支流及整體流域雨量機率分佈之均一性,並針對流域內適用之雨量機率分佈進行評估,據以分析本流域(含各支流)在不同頻率年之降雨量,其次收集流域內具代表性之暴雨事件,完成各雨量站(具一定紀錄年限)之intensity-duration-frequency公式分析,並探討區域降雨與點降雨的關係,探討並建立流域內不同重現期距的DAD(Depth-Area-Duration)曲線,最後建議並分析求出流域代表性雨量分佈型態。
接下來將收集流域內最新之地文及河川斷面資料,以目前常用之各種歷線方法(如無因次歷線法、瞬時單位歷線法、地貌瞬時單位歷線法及實測流量法等)分別求得最適合該流域之代表歷線,最後比對不同方法所得之結果,以求出本流域在不同頻率年下之洪水量,並將分析結果與過去分析之值進行比較檢討。

(三)各水系水文分析工作項

  1. 基本資料蒐集、整理與分析

蒐集分析流域內各雨量站之降雨原始資料、整理分析並針對錯誤資料進行校正。

  1. 流域降雨量特性探討

針對流域內各雨量站不同延時之降雨特性分析,並針對流域內各雨量站IDF(Intensity Duration Frequency)曲線更新,並探討降雨分布在空間及時間之相關性,建立並繪製流域內不同重現期距的DAD(Depth-Area-Duration)曲線。

  1. 流域雨量機率分佈均一性及最適機率分佈探討

以統計理論探討流域雨量機率分佈是否有均一性,並以區域分析(regional analysis)的原理探討流域內最適用的降雨量機率函數為何。

  1. 流域內雨量空間與時間分配型態探討

分析各雨量站在不同延時最大降雨量在降雨事件上的歧異性為何,以做為水文分析中設計降雨事件在延時採用上的設計參考依據,並分析降雨事件在空間上的分佈特性。

  1.  設計暴雨事件之決定

分析不同延時最大降雨量在颱風降雨及非颱風降雨二種不同型態上的分佈情形,以瞭解在做設計降雨事件時,是否需要區分長、短延時採用不同的設計方法 也就是採用不同降雨型態的降雨事件),其時間上的分界點為何,並針對流域模式所需要的設計降雨事件,在空間分佈的設計上提出分析與建議。

  1.  流域內各主支流水文地文特性分析與檢討

依流域最新的DEM(digital elevation model)資料,計算水文分析所需要的集水區地文特性,主要係決定各集水區的分水嶺與河川網路結構,以計算集水區面積、河川數目、河川長度、河川坡度、漫地流長度及坡度等地文因子。

  1. 流域降雨逕流模式之演算與校驗

以實際降雨事件校驗不同的降雨逕流模式,以率定並驗證各種降雨逕流模式的最適參數,最後決定流域最具代表性的降雨逕流模式。

  1. 综合洪水量分析與檢討

以設計降雨事件配合降雨逕流模式,計算流域內各主支流及控制點各重現期距的流量,並與流域過往的水文分析果相比較,以理解流域的水文變化情形。

  1. 計畫流域水文分析檢討報告編撰

撰寫流域的水文分析檢討報告。

  1. 教育訓練

擇適當時程將計畫採用之方法論及分析結果向水利署相關單位辦理教育訓練,並將相關成果建檔,以利後續提供水利署及各河川局參考使用。

(四)各年度工作

  1.  110年度工作

依流域水文分析工作項目辦理蘭陽溪、後龍溪、烏溪、朴子溪、鹽水溪、高屏溪、花蓮溪、淡水河及磺溪等9個水系(如圖1所示)水文分析檢討。

  1. 111年度工作

依流域水文分析工作項目辦理和平溪、頭前溪、大安溪、濁水溪、北港溪、阿公店溪、東港溪、卑南溪及秀姑巒溪等9個水系水文分析檢討。

  1. 112年度工作

          依流域水文分析工作項目辦理中港溪、大甲溪、急水溪、二仁溪及四重溪等5個流域水文分析檢討。

  1. 113年度工作

         依流域水文分析工作項目辦理鳳山溪、八掌溪及曾文溪等3個流域水文分析檢討。

圖1  110年度水文分析計畫範圍


最後更新時間:2021-07-07