所屬科目:水文學
一、請說明區域空間平均降雨量的推估方法,並比較各種方法之優缺點。(20 分)
二、一集水區面積110 km2 ,集流時間(time of concentration)為 18 小時,蓄水常數(storage constant)為 12 小時,集水區等時線(inter-isochrone)如下表,試決定其瞬時單位歷線 IUH(instantaneous unit hydrograph) 。(20 分)
三、已知一抽水井垂直深入均質(homogeneous)且等向(isotropic)之非拘限含水層底部,其底部為不透水層。假設以底部不透水層為高程基準點, 未抽水時,地下水位水頭高為h0 ,抽水井半徑為 rw。當抽水井以流量 Q 定量抽水達穩態流(steady flow)時,抽水井處水頭高hw,距抽水井r0 處 之地下水位水頭高與未抽水時相同。若距抽水井 r 處之地下水位水頭高 h,試證抽水量 Q 與 h 的關係式:(20 分),K 為含水層滲透係數,ln()為自然對數。
四、已知集水區瞬時單位歷線 IUH 如下表所示。某次有效降雨(effective rainfall)延時 4 小時,超滲降雨(rainfall excess)5 cm 之暴雨,計算直接逕流量。 (20 分)
五、若某一集水區出口處為水庫蓄水區,水庫溢洪道下游為天然河川流經都市地區。試詳以1.傳統水文學的方法,2.機器學習方法(machine learning method),論述如何進行洪水預警。(20 分)