建議

1. 本研究係將所收集之歷史颱風入流量建入資料庫內，建立新的水 庫上游入流量預測模式，建議可將未來侵台之颱風皆納入資料庫，

隨著時間的增長及資料庫的擴充即可使本研究所發展之水庫即時 最佳防洪操作模式更為完善。

2. 目前水庫防洪操作實物上仍然參考颱風路徑、集水區降雨情況、

總降雨量等做為水庫防洪操作放水之參考，故建議後續研究可將 上述因子納入考量，使模式能更接近實際操作情形。

3. 因本研究只考慮到水庫之放水，但由於颱風或豪雨除了為水庫帶 來大量之洪水，往往也會挾帶大量之砂石進入庫區，未來若能將 排砂納入水庫操作之一環，即能減少水庫之淤積進而延長水庫之 壽命，達到永續發展之目標。

4. 本研究河道水理模式所採用的河川幾何斷陎資料，為民國99年量 測之曾文溪大斷陎測量實測資料，但因曾文溪下游河道堤防有陸 續在整治，故建議後續研究可採較新之河川幾何斷陎資料如此一 來亦能使水庫在操作上更加的有彈性。

5. 除了曾文水庫外，曾文溪流域另有南化水庫、烏山頭水庫，建議 後讀研究能考慮多水庫系統聯合即時最佳防洪操作，擴展模式之 實用性。

參考文獻

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附錄一 運動波-地貌瞬時單位歷線理論

本研究所附之運動波-地貌瞬時單位歷線理論出自李光敦(2004) 年所完成之「流域整體規劃河川集水區數值地形資訊系統建立」計畫 報告，第三章 運動波-地貌瞬時單位歷線模式之原理與應用及張、李 (2006)年「集塊式與分佈式逕流模式於石門水庫集水區之應用研究」，

三、運動波-地貌瞬時單位歷線理論。運動波–地貌瞬時單位歷線係依 照河川級序定律，區分各級序河川與漫地流之地文特性，再配合運動 波理論以模擬集水區內各逕流之運行情形。

一、 地貌瞬時單位歷線理論

當一單位有效降雨，在 t = 0 瞬間，均勻落於集水區。若此一單 位降雨含有 N (N→∞)個彼此獨立且不相互作用之雨滴，而且假設直 接落於河川上之雨滴可予以忽略，則這些雨滴到達集水區出口處之個 數 對 時 間 的 分 佈 ， 即 為 該 集 水 區 之 瞬 時 單 位 歷 線 。 基 於 Horton-Strahler 之河川級序定律，一個 Ω 級序之集水區可以被區分為 數個階段；當雨滴降落於漫地流區域後，將循序由低級序河川流往高 級序河川，而後逐漸流至集水區出口(如附圖 1-1)。

圖附 1-1 集水區逕流路徑示意圖(Lee and Yen, 1997)

若以

x

_oi為 i 級序漫地流區域，而

x

_i 為 i 級序河川，其中 i = 1, 2, ..., Ω ，且假設

x

_oi

 x

_i

 x

_j

   x

_ 表示某一特定逕流路徑 w ， 則雨滴採取此一特定路徑之機率可表示為(Rodiguez-Iturbe and Valdes，

1979)





因此，利用水流連續方程式與(附 1-8 式)可得(Rodriguez-Iturbe and Valdes, 1979; Gupta et al., 1980)

 

_

_ ^ _ ^{ }

Lee and Yen (1997)根據河川級序定律劃分河川網路級序，並將每 一個級序的次集水區視為一個 V 型漫地流模型模擬之，並將雨滴於

Yen,1997) and Yen,1997)

m

三、 降雨強度輸入方式

Lee and Yen(1997)之運動波-地貌瞬時單位歷線模式中，在某固定 降雨強度情況下，可利用逕流運行方式求得集水區之集流時間

T

_c，再 代入(附 1-9 式)即可以推導出集水區之瞬時單位歷線。而利用此瞬時 單位歷線與集水區之有效雨量進行褶合積分，即可求得模式模擬之直 接逕流歷線。

然而在降雨過程中，因 t 時刻之降雨不會立刻於集水區出口產 生流量，而需要經過一段時間之後才會流至出口處。因此在推求 t 時 刻之瞬時單位歷線時，不應以 t 時刻之降雨強度值代入(附 1-10 式)

、(附 1-11 式)、(附 1-12 式)之

i

_e項。而應考慮在 t 與

t  T

_c之間 的帄均降雨強度

i

e以做為模式之輸入。

Lee and Yen(1997) 原模式對於高強度且不均勻降雨之情況，容易 發生逕流模擬之尖峰流量過高，以致於模擬時需藉由提高糙度係數值 之方式，以降低模擬之尖峰流量。原模式中

i

_e(t)為集水區 t 時刻之有 效降雨強度，假設該集水區集流時間為

T

_c，則修正 t 時刻之降雨強度 可表示如下:



( ) ( ) ( 2 ) ( )



) 1

(

i t i t t i t t i t m t t m

i

e



_e



_e

  

_e

  





_e

 

……(附 1-13 式)

式中

ⁱ

^e

^{(t )}

為修正後 t 時刻之帄均有效降雨強度值;m=

T

_c/

 t

;

T

_c為集 水區之集流時間值。

四、 河寬推求方式

因為自然河川之寬度大抵由上游往下游遞增，為減省資料收集所 需之人力，Lee and Yen(1997)採用線性遞減方式，以推求各級序之河

川寬度如下 槽流量(bankfull discharge)的 0.5 次方成正相關性。有鑑於 Leopold et al.

(1964)顯示中小型集水區之尖峰流量與集水陎積，接近於線性正比關 川坡度與水力半徑之關係如下(Jarret, 1984; Jarret,1987)

5

16

附錄二 遺傳演算法相關參數介紹

與資源。

被選取，但較低機率之染色體又不至於完全沒有機會被選取，如附圖

數位於正值，如 (附 2-8 式)所示。此外，若最小值問題，則可乘上 負 1，使得問題變為最大值問題，如(附 2-9 式)所示。

  x obj   x C C obj   x

fit

  

min ,







…... (附 2-8 式)

  x fit   x M obj   x

obj      

min

…... (附 2-9 式)

圖附 2-1 輪盤法示意圖 B. 排序選取法(rank selection)

為了改進輪盤法不適用於族群間適合度差異過大的缺失，因此 以各染色體適合度排名為基礎，再配合輪盤法的概念進行"物競天擇"

之選取。

1. 計算各染色體之目標函數值。

2. 依據目標函數值之大小，計算各染色體之排名。

2. 依據目標函數值之大小，計算各染色體之排名。

在文檔中 曾文水庫即時最佳防洪操作之研究 (頁 109-132)