第四章 模式計算資料匯整
4. 淡水河集水區泥砂對河口海域之影響
4.2 地文性沖淤模式
4.2.1 數值 DTM 及格網佈置
運用40 公尺*40 公尺數值高程(DTM)資料,以 Arc View 水文分析 模組並配合格網自動劃分技術,進行淡水河集水區格區劃分,描繪出 研究區域水系中各大小支流之集水區。再進一步對集水區格網套疊鐵 路及公路,而將格網細分;若有格區間過大者,則配合等高線將過大 格區載作細分;若有過小之格區面積,則可與相鄰格區做適當之合併;
再配合水系、河道斷面、道路、堤防及水閘門等位置資料設定格區交 界條件,以完成演算區域之格網劃分,本研究研究區域之格網劃分如 圖4.2 所示,共 5,250 個格區。
圖4.2 淡水河流域之格區劃分(不含石門水庫及翡翠水庫)
4.2.2 雨量資料
雨量資料主要作為地文性土壤沖淤模式之輸入條件。實測颱風豪 雨資料引用氣象局28 站雨量資料,分別為大豹站、山佳站、福山站、
桶後站、屈尺站、大尖山站、社子站、外雙溪站、大直站、石牌站、
天母站、永和站、士林站、內湖站、南港站、信義站、三重站、下盆 站、石碇站、火燒寮站、瑞芳站、新莊站、五股站、木柵站、南勢角 站、公館站、關渡站及四十份站等,相關位置圖如圖2.7,各雨量站資 料在艾利颱風日雨量如表4.1。頻率年降雨則引用水文設計應用手冊中 位於淡水河流域之11 站雨量站,分別為大豹、福山、桶後、孝義、五 堵、淡水、臺北、中正橋、火燒寮、瑞芳、林口及中正橋等,利用Horner 公式配合降雨雨型可得 24 小時降雨延時之雨量組體圖。表 4.2 為重現 期100 年豪雨之各測站 24 小時之總降雨量,而圖 4.3 為各測站之降雨 組體圖。
表4.1 艾利颱風期間淡水河流域雨量站日累積雨量(單位:公厘)
時間/站 2004/8/23 2004/8/24 2004/8/25 2004/8/26 總計
大直 C0A9A 16.5 284.5 95 0 396 石牌 C0A9B 56 323 114 0.5 493.5
天母C0A9C 34.5 393 115 0 542.5 永和 C0A9D 14.5 130.5 118.5 0 263.5 士林 C0A9E 36.5 184.5 98.5 0 319.5 內湖 C0A9F 13 290.5 118 0 421.5 南港 C0A9G 0.5 492 321 0 813.5 信義 C0A9H 7.5 226.5 88.5 0 322.5
三重 C0A9I 47 123 101.5 0.5 272 大豹 C0A51 88 269.5 145 0 502.5 山佳 C0A52 36.5 210 135.5 0 382 福山 C0A56 27 585 208.5 0 820.5 桶後 C0A57 73 301.5 81 0 455.5 屈尺 C0A58 20.5 254.5 122.5 0 397.5 大尖山 C0A59 16 118.5 91.5 0 226
社子 C0A98 0 0 1 0 1
外雙溪 C0A99 12 240.5 111 0.5 364 四十份 C1A9N 46 309 116.5 0 471.5
下盆 C1A63 40 453.5 95 0 588.5 石碇 C1A64 25 265 152.5 0 442.5 火燒寮 C1A65 56.5 268.5 148.5 0.5 474
瑞芳 C1A66 8 47.5 0 0 55.5
新莊 C1A67 26 187.5 128 0 341.5
五股 C1A68 0 0 0 1 1
木柵 C1A69 15.5 210 93.5 0 319 南勢角 C1A70 24 118.5 86.5 0 229 公館 C1A73 5.5 240 126 0 371.5 關渡 C1A97 7.5 60.5 89.5 1 158.5
表4.2 淡水河集水區雨量站 100 頻率年之 24 小時降雨量 測站 降雨量(mm) 測站 降雨量(mm)
大豹 487 臺北 435 福山 793 中正橋 430 桶後 643 火燒寮 726 孝義 570 瑞芳 605 五堵 864 林口 388 淡水 493
圖4.3 為各測站 100 頻率年之降雨組體圖
4.2.3 水庫放流邊界條件
水庫放流量係屬人為操作,與集水區降雨量同為地文性土壤沖淤
模式之輸入資料。淡水河流域之主要水庫為石門水庫及翡翠水庫,由 翡翠水庫管理局及北區水資源局提供之艾利颱風期間之放流量如圖 4.4。在計算重現期 100 年豪雨及淡水河流域沖淤演算時,則以兩水庫 均未洩洪放流的情形進行演算。
圖4.4 艾利颱風期間石門水庫及翡翠水庫放水量
4.2.4 颱風基本資料
本計畫以艾利颱風(2004/08/24~2005/08/25)為模式模擬對象,圖 4.5 為艾利颱風侵臺路徑。根據「臺北港(92-94 年)海岸漂沙調查及海氣 象與地形變遷監測作業」,艾利颱風侵臺期間臺北港海域海象資料如 表4.3。
圖 4.5 艾利颱風行經路線(中央氣象局網站)
表4.3 颱風事件海氣象觀測數據極值表
艾利(AERE)0822~0827 波浪(H1/3) H1/3極值(公尺)
6.11
時間 8 月 24 日 23:00
對應T1/3 (秒) 7.3
波向 SW 海流 流速極值(cm/s)
74.0
時間 8 月 25 日 10:00
當時流向 WSW