五、為何天然地下水中的主要陰離子（major anions）及主要陽離子（major cations）可 輔助用於水文地層之對比？說明之。（15 分）

一、用達西定律（Darcy’s Law）說明地下水流動原理。（10 分）

二、進行多孔介質管柱的連續注入揮發性有機污染物傳輸的生物降解（biodegradation）試 驗時，那些因素會使得繪製的穿透曲線（breakthrough curve）的相對濃度值（relative concentration）無法達到 1（或 100%）？需做那些控制組才能使得穿透曲線的相對 濃度值達到 1？說明之。（20 分）

三、有那些因素會使得地震時受壓或拘限含水層（confined aquifer）的皮式水頭面 （piezometric head surface）受到變化？（至少列出五種）（20 分）

四、總孔隙率（total porosity）與有效孔隙率（effective porosity）有何不同？為何黏土的 總孔隙率比粉砂（silt）的高，但其有效孔隙率卻遠低於粉砂的？（20 分）

⑴比水分容量（specific moisture capacity）

⑵內在滲透率（intrinsic permeability）

⑶橫向延散（transverse dispersion）

(二)若今有一個岩盤裂隙如下圖所示，其中裂隙的幾何條件如下表所列： 而總水頭梯度為-0.005、水流的密度為黏滯係數，求圖中斷面下的平均流速（ 達西流速 ）。（ 20分 ）

(一)請問（式2）源自物理模型中那一個定律？（10分）

三、已知一口溫泉井，當初鑿井商打井時，發生鑽井的中心軸偏斜，以致下井管後，整個井管中心軸線與重力方向（即負Z軸方向）夾6.594°，所以，當完井後，整支溫泉井即呈偏斜方式。完成後，量到井深（從井口到井底）為755公尺，且地質資料分析得知在井口下約100公尺到150公尺處為一不透水岩層，另在井口下750公尺處以下地層為一岩盤。在井口下井內100.33公尺到755公尺平均水溫達45℃，碳酸氫根濃度達350mg/L。此井的開篩為從井口下井內151公尺開到井底。完井後，井內靜水位面停在井口下井內50.33公尺，且溫泉井的負責人為求謹慎的使用溫泉水，長期在井口下井內151公尺及井底監測該兩處的長期靜態壓力水頭（Static Pressure Head）分別為100公尺及700公尺，請於下圖中，以做圖方式呈現：含水層中的隨高程改變的壓力水頭、位置水頭（Elevation Head）及總水頭（Total Head）等三條水頭曲線（假設含水層為均質等向的水文地質特性）。（20分）

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