46. 新竹市區內設有南寮與金城湖兩座抽水站,這種設施主要是配合哪類防洪方式而建置的?
(A)蓄洪
(B)分洪
(C)導洪
(D)束洪
統計: A(15), B(17), C(7), D(13), E(0) #3477052
詳解 (共 2 筆)
在水利工程與防洪管理中,針對不同地理條件與洪峰特性,通常會採用「蓄、分、導、束」四種策略來降低洪災風險。以下依序說明其特性:
1. 蓄洪 (Flood Storage)
蓄洪的核心概念是「延緩」,利用空間換取時間,減少下游負擔。
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工程手段: 興建水庫、滯洪池、人工湖或利用窪地。
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物理特性: 將洪峰流量暫時儲存於蓄洪空間內,等到河流水位下降後再緩慢排放。這能有效調解流量,降低洪峰高度。
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優點: 能穩定河流流量,平時還具備給水、發電或生態休憩功能。
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限制: 需有足夠且合適的土地空間;若發生超大洪水超過蓄水容量,防洪效能會大幅下降。
2. 分洪 (Flood Diversion)
分洪的核心概念是「分流」,將主流無法負荷的水量引導至其他路徑。
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工程手段: 設置分洪道(如新北市的二重疏洪道)、排洪隧道。
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物理特性: 在河系的上游或中游設置分口,當水位達到警戒高度時,自動或人工開啟閘門,將部分水量排入另一條河流、湖泊或直接排入大海。
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優點: 能顯著降低主流進入市中心等保護區的水量,減輕下游河道溢頂的風險。
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限制: 分洪道的興建成本高昂,且需有適當的出水口(受體)來承接被引出的水量。
3. 導洪 (Flood Guidance / Conveyance)
導洪的核心概念是「順導」,透過改善河道形狀,讓洪水流得更順暢。
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工程手段: 河道截彎取直、疏浚開挖(清淤)、拓寬河床。
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物理特性: 藉由減小河道阻力(糙率)或縮短流徑,增加水的流速與河道的通洪能力。
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優點: 能有效降低區域性水位,預防河水因流速過慢或淤塞而造成壅水回灌。
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限制: 截彎取直後流速加快,可能導致下游流量在短時間內劇增,或是加劇下游河岸的沖刷。
4. 束洪 (Flood Constraint)
束洪的核心概念是「約束」,將洪水控制在特定的邊界內,不讓其漫溢。
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工程手段: 興建堤防、護岸、防洪牆。
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物理特性: 透過強固的結構體縮減河道的橫向擴張範圍,將洪水強行約束在固定河槽內。
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優點: 是最直接保護沿岸城市與農業區的方法,能使河道兩側土地獲得高程度開發。
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限制: 由於河道寬度被限制,洪水水位會因受擠壓而升高(壅高),增加對堤防的壓力;一旦潰堤,造成的損害往往比自然氾濫更嚴重。
新竹市區內的南寮抽水站與金城湖抽水站,其核心防洪原理主要屬於「束洪」(輔以蓄洪功能)的延伸應用,更精確地說,它們是為了克服「束洪」後產生的內水排除問題**而存在的輔助設施。
以下是詳細的原因說明:
1. 核心類別:束洪的配套措施(內水排除)
在防洪工程中,為了保護城市空間,我們興建了高大的堤防(束洪手段)。
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原因: 當外河(如頭前溪或客雅溪)水位因暴雨升高時,為了防止外水倒灌,必須關閉排水幹道的防水閘門。
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抽水站的作用: 閘門關閉後,市區內的雨水(內水)無法靠重力自然排出,會被堤防阻擋在城內。此時,抽水站便扮演「人工出口」的角色,強制將內水抽過堤防排入大海或外河。
2. 局部特性:兼具「蓄洪」調節
這兩座抽水站,特別是金城湖,也展現了強大的蓄洪特性。
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原因: 金城湖本身具備廣大的水域面積。在強降雨來臨時,它可以作為一個大型的滯洪池,先將地表逕流暫時儲存(蓄洪),待抽水機運作時再逐步排出。這種「先蓄後抽」的方式,能有效緩衝瞬間暴雨對排水系統造成的壓力。