依據曾文水庫運用要點建立水庫防洪操作原則

本研究依據曾文水庫運用要點之規定，修正以往防洪各階段判 定之方式，並且之補充特定情況下其運用要點無規定之放水原則，以 達到更完善更具安全性之防洪操作方式。在此分兩部分做說明，第一 部分為依據應用要點判定防洪操作階段之實作，第二部份為補充高臨 前水位下之放水原則。

A. 依據應用要點判定防洪操作階段之實作

依曾文水庫運用要點，曾文水庫之防洪操作可分為三個階段，

如圖 4-4 所示，分別為洪水來臨前（第 I 階段）、洪峰發生前（第 II 階段）與洪峰發生後（第 III 階段）。

洪水來臨前（第 I 階段）：為調節性放水階段，在洪水尚未來臨 且入流量較小的時期，以大於入流量之放水量放水，藉此降低水庫蓄 水位，以騰出水庫蓄洪空間。

洪峰發生前（第 II 階段）：為主要防洪操作的階段，為確保水庫 的存在與否，對下游淹水災害不致於增加，因此水庫放水量不應大於 最高入流量，放水量增加率不應大於入流增加率等限制，為此階段最 主要的放水規則與限制。

洪峰發生後（第 III 階段）：為洪峰過後階段，是以入流尖峰過 後，流量為尖峰流量之八成作為分界。流量逐漸消去，為考量後續枯 水期之水資源應用，應持續蓄水，但考量後續可能還有颱風，水位不 應過高致使應變不及，故在此以操作規線之防洪層底部高度作為目標 蓄水位。

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0.8*I

T

T

T

圖 4-5 防洪運轉階段示意圖

在鄭又瑜(2010)之研究中，其僅以入流量 1850cms 做為第一與第 二階段之分界，在相同的入流條件下，當下水庫水位越高時，危險程

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或水庫水位即進水流量達到表4-3之水庫水位及進水流量，

得開始防洪運轉。

綜合上述兩點，以氣象局頒布的豪雨特報分成超大豪雨與非超 大豪雨兩種等級。在不同等級中，不同的水庫水位有其相對應的入流 量值，如表 4-2 與表 4-3 所示。當水位越高，只需較少量的入流量就 必須進入防洪操作的階段，當水位較低時，卻要大量入流量才必須進 入防洪操作的階段；又或當水庫水位大於某一界線值，無須另外考量 當下入流量即進入防洪操作兩種判別方式。此說明防洪操作最重要為 壩體本身安全性，在水位較高的情況，即使當下入流量較小，但是還 是必須要因應後續可能來臨的洪峰量，以進入防洪操作第 II 階段預 防潰壩情況發生。

綜合上述，說明單以入流量來判斷進入防洪操作階段是不完善 的，尚需加入當下的水庫水位，以兩者同時考量進行防洪階段判別，

較能更全方面顧及壩體安全及下游河道周邊的人民生命財產。故本研 究參考曾文水庫運用要點 15.2 及 15.3 之規定，修正單以入流量為依 據的分界條件，以同時考量當下入流量及水庫水位兩者來綜合評判得 否進入洪峰發生前(第 II 階段)之標準。由圖 4-6 說明，第一時刻之階 段判定，根據水庫的起始水位及第一時刻之入流量並根據氣象局頒布 的降雨等級，來依循不同降雨等級的得開始。

防洪運轉規定之表格，可決定此時刻所屬放水階段，再經各階 段放水規則決定放水量後，由水庫模擬後得到時刻末的水庫水位，來 當作下一時刻之階段判別其水庫水位的依據，直到判別結果階段為第 二階段便停止此判別防洪操作階段之流程。

38 時刻起始水庫水位

依各階段放水規則決定放水量

經水庫模擬決定時刻末水庫水位

時刻起始水庫入流量

否

結束階段判定 是

t=t+1

依運用要點判斷時刻之放水階段

圖 4-6 得開啟溢洪道之判定流程圖

表 4-2 超大豪雨情況下得開始溢洪道洩洪之水庫進水流量

水庫水位(標高公尺) 223 222 221 220

進水流量(秒立方公尺) 200 400 600 800

水庫水位(標高公尺) 219 218 217 216

進水流量(秒立方公尺) 1,700 2,500 3,200 4,000

表 4-3 豪雨情況下得開始溢洪道洩洪之水庫進水流量

水庫水位(標高公尺) 226 225 224 223 222

進水流量(秒立方公尺) 200 600 1,300 1,700 2,100

B. 補充高臨前水位之放水原則

當依據應用要點，實作同時考量入流量與水庫水位之防洪操作

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階段判定方式時，在起始水位極高時，水庫入流量已因滿足表 4-1 或 4-2，進入洪峰發生前(第二階段)階段，而無法藉由洪水來臨前(第一 階段)階段，以大於入流量之放水量，盡量降低水庫水位。對於防洪 運轉時的操作，應用要點有此規範：

防洪運轉時，水庫之放水流量應依下列規定：

在洪峰通過前，洩洪流量超過一千八百五十秒立方公尺時，洩 洪流量之增加率應小於水庫進水流量之最高增加率，洩洪流量應小於 最大進水流量。水庫水位超過標高二百三十公尺，或水庫水位及進水 流量達到附表四之設計洪水情況時，得依本要點及水門操作規定允許 之最大流量放水。

在應用要點中，在入流量大於 1850(cms)時，防洪操作之放水量 與其增加率，有其操作上之限制，但應用要點並未規範入流量小於 1850(cms)時之操作限制。故實際進行防洪操作時，當入流量超過 1850(cms)時，放水量與放水增加率應受到最大入流量與入流增加率 之限制；但當入流量尚未超過 1850cms 前，不受前述限制，以大於入 流量之放水量放水，可盡量降低水庫水位，其最大放水量仍應不得超 過 1850cms。