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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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在地滯洪排水口形式及效能探討

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一、計畫背景與緣由

臺灣地區氣候環境特殊,年平均降雨量約為2,500mm,屬於雨量豐沛地區,但受到台灣地勢過陡,降雨時間分配不平均,大量雨水集中於5到9月份,全島降雨量在空間與時間上皆分配不均勻,近年氣候變遷之影響下,急遽性暴雨及百年重現期距之降雨事件發生頻率逐漸增加,淹水災害強度大幅增加。政府近年已投入相當人力與經費,於易淹水地區進行各式防洪工程改善及非工程措施,為減少降低人民災害損失。

政府提出「在地滯洪、防災補貼」非工程策略理念,沿海及河川兩岸之易淹水村落,以高程管理及逕流分擔概念,將地勢低且可耐淹之農田區域劃入洪水暫滯區,並在適當堤岸加高或自然滯、蓄洪下,暫時允許洪水漫淹,以分擔逕流減輕保全對象。大雨期間,進一步以人為方式控制水田出水口而達到抑制洪峰出流量,使水田發揮洪水緩和與減洪機能,則可降低及延遲河道洪峰。透過水工試驗及現地驗證,探討水田出水口閘門在不同出水口型式下在不同內外水位之流量關係,了解稻田或空地在地滯洪之效能與效率,以供後續在地滯洪推動之參考依據,爰成立本計畫據以實施。

二、整體試驗內容

(一).  基本資料及相關文獻蒐集分析。

(二).  模型規劃設計及建造。

(三).  模型塑造與試驗相關設施及試驗材料。

(四).  探討水田出口閘門流量係數公式。

(五).  現地水田試驗。

(六).  試驗成果檢討分析及簡報。

(七).  撰寫報告。

三、試驗技術性說明

(一)試驗目的

透過水工試驗及現地試驗,探討農田不同出水口在不同開度時不同內外水位之流量關係,了解農田地在地滯洪之效能與效率,以供後續在地滯洪推動之參考依據。

(二)模型種類:採用等比模型。

(三)模型比尺:模型水平與垂直之比例尺分別為1:1

(四)相似律:採用福祿律相似。

(五)模型配置:

模型範圍(圖1)總長度約10m、總寬度約5m,試驗供水系統設計2管12吋供水管提供,模型供水管起點設立靜水池消能並設置穩水閘穩定水流流況及流量,其中水田試驗場長度為5m、寬3.5m、田埂高設置為0.5m,蓄水高度視出水口型式調整。

圖1 模型配置圖

圖1 模型配置圖

四、工作概要

本計畫工作期間自110年1月至110年12月,工作概要如下:本水工模型試驗採用矩形水閘門及溢流式水閘門型式(圖2),依其上下游水位及水門開度不同,其矩形水閘門流況為堰流,溢流式水閘門流況可分為堰流、孔口流及堰流加孔口流,透過控制內外水位及水田閘門開度來試驗率定流量-時間關係式,進而提供現場水田試驗區水閘門的參數設置及模擬特定強度降雨事件觀測,來探討不同水閘門型式在現地水田的滯洪效果。

圖2 溢流式水閘門示意圖

圖2 溢流式水閘門示意圖


最後更新時間:2021-07-27