由圖 5-12、圖 5-16 及圖 5-20 均可看出於劉厝排水集水區邊界之兩側,有 局部積水深度超過 25 公分的情形顯示可能有越域水流發生之現象。劉厝排水 集水區邊界可能發生越域水流處之格區,如圖 5-40 所示。若邊界兩側格區水位 有一高於交界高程且不相等,就表示發生越域水流,比較兩側水位高低便可知 越域水流為流入或流出。三場歷史颱風豪雨事件於劉厝排水集水區邊界發生越 域水流處流向示意圖如圖 5-41 所示。分別累計三場歷史颱風豪雨於劉厝排水集 水區邊界越域水流之總量為負值可知,0612 豪雨、海棠颱風及卡玫基颱風期 間,因降雨量超過排水系統之排水能力,不僅流域內積水浸淹,且有越域外流 現象。
流域邊界之局部越域水流現象,可以圖 5-40 之 A 處為例說明如下。由圖 5-41 可看出,A 處劉厝集水區內格區 I 與集水區外相鄰流域有 2 處交界,分別 是與 J、K 之交界。圖 5-43 為 A 處流域內格區及流域外格區之水位及交界高程 之比較,可看出在 I 與 J 之交界處,集水區內格區 I 水位低於外格區 J,且低於 交界處高程為 1.73 公尺,故有越域水流由自相鄰接之流域流入劉厝排水集水 區,在 I 與 K 之交界處,集水區內格區 I 水位高於外格區 K,亦即有越域水流 由劉厝排水集水區流入相鄰接之流域。I 格區與 J、K 格區交界處之流向關係如 圖 5-41 所示。格區 I 之流量過程如圖 5-44 所示,流量為正表示有越域水流由自 相鄰接之流域流入格區 I;反之,流量為負表示有越域水流由自格區 I 流出至相 鄰接之流域,以海棠颱風為例,在第 32 小時劉厝排水集水區與相鄰流域之交 界水位高於交界高程,故始有越域水流發生,由圖 5-44 可知格區 I 發生之越域 現象多為流出至相鄰接之流域。
為探討越域水流對劉厝排水集水區與相鄰流域之影響,故加高劉厝排水集 水區邊界之交界高至水流無法流過之高程,即假設無越域水流發生於劉厝排水
集水區邊界兩旁格區。在劉厝排水集水區無越域水流發生之情形下,以地文性 淹水-排水模式演算三場歷史颱風豪雨事件之最大淹水深度如圖 5-45 所示。由 圖 5-45 可看出,無越域水流情形發生時,劉厝排水集水區內淹水深度增加的範 圍增多,因此劉厝排水集水區邊界之越域水流多為流出至相鄰接之流域。
以 0612 豪雨之演算結果為例,由圖 5-46 可看出,C 處劉厝集水區內外格 區在有越域水流情況時最大淹水深度分別為 25.6 公分與 26.2 公分,在無越域水 流情況時最大淹水深度分別為 27.8 公分與 53 公分,可知此處有流出之越域水 流,在無越域水流之情形時劉厝集水區外格區會形成積水;D 處劉厝集水區內 格區在有越域水流情況時最大淹水深度為 9.9 公分,在無越域水流情況時最大 淹水深度為 37.5 公分,可知此處有流出之越域水流,在無越域水流之情形時劉 厝集水區內格區會形成積水;E 處劉厝集水區內外格區在有越域水流情況時最 大淹水深度分別為 43.7 公分與 25.7 公分,在無越域水流情況時最大淹水深度分 別為 50.4 公分與 9.7 公分,可知此處有流出之越域水流,在無越域水流之情形 時劉厝集水區內格區會形成積水,劉厝集水區外格區則不積水。
A
圖5-40 劉厝排水集水區邊界可能發生越域水流處之示意圖
I J
K
圖 5-41 A 處交界格區越域水流流向之示意圖
(a) 民國 94 年 0612 豪雨
(b) 民國 94 年海棠颱風
(c) 民國 97 年卡玫基颱風
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 Time (Hr)
1.4 1.6 1.8 2
H (m)
Inner cell I Outer cell J Outer cell K
(a) 民國 94 年 0612 豪雨
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
Time (Hr) 1.4
1.6 1.8 2
H (m)
Inner cell I Outer cell J Outer cell K
(b) 民國 94 年海棠颱風
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 12
Time (Hr)
0 1.4
1.6 1.8 2
H (m)
Inner cell I Outer cell J Outer cell K
(c) 民國 97 年卡玫基颱風
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 Time (Hr)
-20 -16 -12 -8 -4 0 4
Q (cms)
(a) 民國 94 年 0612 豪雨
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
Time (Hr) -3
-2 -1 0 1
Q (cms)
(b) 民國 94 年海棠颱風
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 12
Time (Hr)
0 -0.6
-0.4 -0.2 0 0.2
Q (cms)
(c) 民國 97 年卡玫基颱風
發生越域水流 不發生水流越域 (a) 民國 94 年 0612 豪雨
發生越域水流 不發生水流越域
(b) 民國 94 年海棠颱風
發生越域水流 不發生水流越域
(c) 民國 97 年卡玫基颱風
圖5-45 劉厝排水集水區邊界發生越域水流與假設不發生水流越域情形 之比較
C
D E
(a) 發生越域水流
E C
D
(b) 不發生越域水流
圖5-46 民國 94 年 0612 豪雨劉厝排水集水區邊界發生越域水流與假設不發生 水流越域情形之比較