應用地表逕流模式於曾文水庫下游集水區之檢定與驗證

圖 5-6 為曾文溪流域系統圖，曾文溪主幹上之流量站共有玉豐大 橋、二溪大橋與新中三個流量站。曾文溪系統主要有後堀溪、菜寮溪 與官田溪三個支流，另外由於在二溪大橋以上河畔並無堤防，因此兩 岸集水區亦有地表逕流側流流入曾文溪系統中，因此共有五個側入流 量，包含後堀溪、菜寮溪與官田溪三個支流，以及曾文水庫至玉豐大 橋間的地表逕流量，還有玉豐大橋與玉田至二溪大橋間之地表逕流 量，合計共五個側入流量。二溪大橋以下河道旁設有堤防，故無側入 之地表逕流量。

由於後堀溪與菜寮溪之流量可直接以玉田與左鎮兩觀測流量站 代表，曾文水庫至玉豐大橋間之地表逕流量，可以玉豐大橋觀測流量 扣除曾文水庫放流量間接求得。但是官田溪並無觀測流量站，且二溪 大橋資料大幅缺漏，因此兩者無觀測流量。

模式以曾文水庫至玉豐大橋間的地表逕流量進行參數之檢定與 驗證，其以辛樂克颱風作為檢定場次，而薔蜜等五場颱風則作為驗證 場次（如表 5-3 所示）。檢定所得之參數值將應用於官田溪流量與玉 豐大橋與玉田至二溪大橋間之地表逕流量之推估。

檢定參數包含漫地流與渠流之曼寧值，漫地流糙度可參考美國 陸軍兵工圑(HEC,1985,1990)之研究(如表 5-4)；渠流糙度係數可參考 Chow(1959)之研究(如表 5-5)。藉由曾文水庫至玉豐大橋間地表逕流 觀測量，所檢定得之渠流曼寧值與漫地流漫寧值分別為 0.07 與 0.3，

由表 5-4 可知，該數值範疇約為一般草地及牧草間，屬於天然植物覆 蓋之區域，圖 5-7 為曾文水庫至玉豐大橋間之 Google Earth 空照圖，

圖中顯示該區域多為天然植物覆蓋。圖 5-8 至圖為地表逕流量之檢定 結果與驗證結果，圖中呈現地表逕流模擬值與水庫放水量之和，並與

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圖 5-7 曾文水庫至玉豐大橋間空照圖(Google Earth 提供) 表 5-3 地表逕流模式檢定及驗証之颱風場次

颱風 時間

辛樂克 2008/9/12~2008/9/16 薔蜜 2008/9/27~2008/10/1 卡玫基 2007/7/17~2007/7/21 凰凰 2007/7/26~2007/7/30 聖帕 2007/8/16~2007/8/22 科羅莎 2007/10/5~2007/10/9 表 5-4 漫地流糙度係數(HEC,1985,1990)

地表覆蓋情況 漫地流糙度係數

1.瀝青/混凝土 0.050~0.150 2.祼露且密集之石塊 0.100

3.耕作地(有殘餘物) 0.160~0.220 4.一般草地 0.200~0.300 5.牧草 0.300~0.400

曾文水庫

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6.密集植生(草皮、灌木或森 0.400~0.800

表 5-5 渠流糙度係數 Chow,1959)

渠流之情況 最 正 最

1.潔淨、直道、高水位、無深潭或裂縫 0.025 0.030 0.33 2.同上，惟多石塊及水草 0.030 0.035 0.040 3.潔淨蜿蜒，有深潭及淺灘 0.033 0.040 0.045 4.同上，有石塊及水草 0.035 0.045 0.050 5.同上，低水位 0.040 0.048 0.055 6.同 4，更多石塊 0.045 0.050 0.060 7.流水不暢，有水草及深潭 0.050 0.070 0.080 8.水草極多，深潭，或有樹木生長及灌木

叢生之洪水排水道

0.075 0.100 0.150

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圖 5-8 玉豐大橋流量比較圖(辛樂克颱風)

圖 5-9 玉豐大橋流量比較圖(聖帕颱風)

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圖 5-10 玉豐大橋流量比較圖(科羅莎颱風)

圖 5-11 玉豐大橋流量比較圖(薔蜜颱風)

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圖 5-12 玉豐大橋流量比較圖(鳳凰颱風)

圖 5-13 玉豐大橋流量比較圖(卡玫基颱風)

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表 5-6 為模式模擬結果之評估指標列表，由圖 5-8 至圖 5-13 與 表 5-6 可看出，在趨勢上本模式大致上可有效掌握，唯就洪峰流量上 約略低估，除卡玫基颱風外，其餘颱風之洪峰誤差均低於 1000(cms) 以下。

表 5-6 地表逕流模式評估指標列表

颱風 相關係數 均方根誤差(cms) 尖峰流量誤差(cms) 尖峰時間誤差(hr)

辛樂克 0.98 359 365 2

聖帕 0.95 264 30 1

科羅莎 0.98 497 815 1

薔蜜 0.96 314 188 2

鳳凰 0.94 334 647 3

卡玫基 0.85 449 2266 0