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第三章 第一年成果概述

3.3 模式模擬結果

3.3.2 懸浮固體物模擬

集水區之總懸浮固體的檢定與驗證,在透水區部分,操作管理參數(SMPF)

代表防止土壤沖刷措施之好壞,值介於 0 與 1 之間,參數值愈接近 0 表示地表管 理愈佳,產生的懸浮物愈少;反之,若參數值愈接近 1,表示此土地利用產生的 懸浮物多。土壤分離係數(KRER)依照土壤特性給定。土壤分離指數(JRER)

描述因為降雨強度不同造成土壤分離之指數關係。地表覆蓋參數(COVER)代 表地面被覆的程度,其值介於 0 與 1 之間,若參數值愈接近 1,表示地面覆蓋佳,

產生懸浮物少。運移係數(KSER)、運移指數(JSER)用於計算地表水具有之 運移能力。沖蝕係數(KGER)、沖蝕指數(JGER)可計算地表水所具有之沖刷 土壤能力,運移指數(JSER)和沖蝕指數(JGER)和懸浮物有反比的關係存在。

此外,泥沙沖蝕模組之模擬結果亦受到降雨逕流模組之影響,懸浮固體量之多寡 與逕流模擬之出流量成正相關,因此必須先檢定驗證降雨逕流模組之參數,確定 無誤之後再調整輸砂模組之參數才可以獲得正確的結果。在河道輸砂演算方面,

模式中將懸浮載分為砂、粉砂、以及黏土三種成分分別計算,而主要影響模擬結 果為 Sandload power function 之係數(KSAND)與指數參數(EXPSND)影響最 大,參數值越高模擬輸出量也會提高。

首先進行總懸浮固體的檢定與驗證。其中操作管理參數(SMPF)代表防止 土壤沖刷措施之好壞,值介於 0 與 1 之間,參數值愈接近 0 表示地表管理愈佳,

產生的懸浮物愈少;反之,若參數值愈接近 1,表示此土地利用產生的懸浮物多。

地表覆蓋參數(COVER)代表地面被覆的程度,值介於 0 與 1 之間,若參數值 愈接近 1,表示地面覆蓋佳,產生懸浮物少。運移指數(JSER)和沖蝕指數(JGER)

和懸浮物有反比的關係存在。

3.3-1 各集水區面積及其所佔比例

集水區 北勢溪 逮魚堀溪 金瓜寮溪 後坑子溪 火燒樟溪

面積(m2) 112,219,908 77,340,747 37,329,930 41,665,917 24,407,709

比例(%) 38.4 26.4 12.7 14.2 8.3

3.3-2 PWATER 透水區水文參數表(北勢溪集水區)

參數 預設值 最小值 最大值 建地 荒地 林地 農地 草地

森林覆蓋比例-FOREST 0.0 0.0 1.0 0.00 0.00 1.00 0.00 0.00 下層土壤名義含水量-LZSN(in) 14.1 0.01 100.0 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00

入滲能力指標-INFILT(in/hr) 0.16 0.0001 100.0 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 漫地流長度-LSUR(ft) 300.0 1.0 - 300.0 300.0 300.0 300.0 300.0

漫地流坡度-SLSUR 0.035 1E-07 10.0 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 地下水出流參數-KVARY(1/in) 0.0 0.0 - 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 地下水退水率-AGWRC(1/day) 0.98 0.001 0.999 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9

入滲公式指數-INFEXP 2.0 0.0 10.0 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 最大與平均入滲量之比值-INFILD 2.0 1.0 2.0 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 地下水入流參數-DEEPER 0.1 0.0 1.0 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 基流蒸發散參數-BASETP 0.02 0.0 1.0 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 地下水流蒸發散參數-AGWETP 0.0 0.0 1.0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

截留量-CEPSC(in) 0.1 0.0 10.0 0.02 0.03 0.03 0.05 0.01 上層土壤名義含水量-UZSN(in) 1.128 0.01 10.0 1.128 1.128 1.128 1.128 1.128

曼寧 n 值-NSUR 0.2 0.001 1.0 0.10 0.15 0.45 0.35 0.35 中間流入流參數-INTFW 0.75 0.0 - 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70 中間流退水率-IRC(1/day) 0.5 1.00E-30 0.999 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 下層土壤蒸發散參數-LZETP 0.1 0.0 0.999 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10

0

01/01/02 01/15/02 01/29/02 02/12/02 02/26/02 03/12/02 03/26/02 04/09/02 04/23/02 05/07/02 05/21/02 06/04/02 06/18/02 07/02/02 07/16/02 07/30/02 08/13/02 08/27/02 09/10/02 09/24/02 10/08/02 10/22/02 11/05/02 11/19/02 12/03/02 12/17/02 12/31/02

date

3.3-3 各集水區年流量結果比較表

集水區 北勢溪 逮魚溪

年 模擬流量(m

3

) 實際流量(m

3

) 誤差百分率(%) 相關係數 模擬流量(m

3

) 實際流量(m

3

) 誤差百分率(%) 相關係數 2002(檢定) 212,513,159 205,073,020 3.63 0.95 143,008,050 141,334,109 1.18 0.96 2003(驗證) 151,965,634 153,511,486 -1.01 0.94 102,030,759 105,798,457 -3.56 0.93 總和 364,478,792 358,584,507 1.64 0.95 245,038,809 247,132,565 -0.85 0.95

集水區 金瓜寮溪 後坑子溪

年 模擬流量(m

3

) 實際流量(m

3

) 誤差百分率(%) 相關係數 模擬流量(m

3

) 實際流量(m

3

) 誤差百分率(%) 相關係數 2002(檢定) 61,915,387 68,217,501 -9.24 0.95 69,539,757 76,141,174 -8.67 0.97 2003(驗證) 46,734,250 41,983,620 11.32 0.91 50,488,930 46,860,144 7.74 0.94 總和 108,649,637 110,201,121 -1.41 0.94 120,028,687 123,001,318 -2.42 0.96

集水區 火燒樟溪

年 模擬流量(m

3

) 實際流量(m

3

) 誤差百分率(%) 相關係數 2002(檢定) 49,337,865 49,808,748 -0.95 0.90 2003(驗證) 32,369,633 30,744,520 5.29 0.92 總和 81,707,498 80,553,268 1.43 0.90

本研究收集水庫年報中於水庫上游北勢溪、支流逮魚溪施測之流量及懸浮固 體物量資料,2002 年至 2003 年共計 48 次,將兩年實測資料迴歸分析如圖

3.3-3

所示,可得流量與懸浮固體物量之關係式如下:

1.2743

2.7511

Q

S =

Q (3.3-1)

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