第二章 蒐集資料與文獻分析
第二節 文獻分析
壹、 SCS 曲線號碼法(Soil Conservation Service Curve Number Method)
降雨—逕流的研究大約可追朔到 1674 年，法國學者 Perreault 利用法國巴黎塞納河的實測 雨量記錄P 與估算的年逕流量a Q ，得出a Qa
Pa 6的關係式(Linsley, 1982)，以現代水文學的 觀點來看，這個關係式省略了相當多因素，但時至今日，由降雨量乘上百分比例換算成逕流 量的概念仍然被廣泛使用，如合理化公式(Rational formula)中的逕流係數(Coefficient of runoff) 等。通常降雨逕流模型的基本型式可表示為：
Q P L
(1)其中
Q
是總逕流量，P
是總降雨量，L
是水文扣除量(Hydrologic abstractions)，例如蒸發、蒸散、窪蓄、截流和入滲等，為了瞭解入滲或水文扣除量與逕流量之關係，本計畫將利用曲 線號碼法(SCS-CN method)進行有效降雨量和入滲總量之計算，曲線號碼法為美國自然資源保 育局(National Resources Conservation Servic, NRCS) 的前身土壤保持局(Soil Conservation Service)於 1954 年所開發，並且被收錄於其出版的國家工程手冊第 4 部(National Engineering Handbook Section4, NEH-4)之中，由於曲線號碼法考慮了包含土壤類型、土地利用、地表條件 及臨前水分條件等流域特徵，加上該方法簡單且容易理解和應用的特性，因此被廣泛的接受 及使用(Mishra and Singh, 2003)。
國內同樣有許多應用曲線號碼法進行的研究，例如盧惠生(1985)利用曲線號碼法，根據 過往逕流實驗資料，建立臺灣重要坡地作物於不同水土保持處理下之值。謝平城等人(2008) 利用後龍溪流域實測資料所得之逕流係數與由曲線號碼法推估之逕流係數進行比較，發現推 估逕流係數有略大於實測逕流係數的現象，並提出就工程設計面考量，建議採用推估值較為 安全，後續將針對曲線號碼法的原理以及各項參數進行介紹。
一、基本方程式及假設
SCS 曲線號碼法是建立在水平衡方程式以及兩個基本假設基礎之上，第一個假設為地表 直接逕流量(Direct surface runoff)即超滲降雨(Rainfall excess)Pe與總降雨量(Total rainfall)
P
之(Potential maximum retention)
S
'之比值相等。第二個假設則是初期扣除量(Initial abstraction)Ia 之間(Mishra and Singh, 2003; Mimikou et al., 2016)，而美國水土保持局在試驗集水區所得之數據(USDA, 1986)，得出經驗關係式Ia
0.2S，因此式(7)可改寫為： (Hydrologic condition)以及臨前水分條件(Antecedent moisture condition, AMC)等定出CN
值後 計算而得，S
和CN
之關係如下：壤質砂土(Loamy sand)和砂質壤土(Sand loam)等，其入滲率每小時 0.30 英吋以上(7.62
mm hr
)，B 類土壤為在完全濕潤的條件下，入滲能力中等之土壤，例如坋質壤土(Silt loam)和壤土(Loam) 等，其入滲率介於每小時 0.15-0.30 英吋之間(3.81-7.62
mm hr
)，C 類土壤為在完全濕潤的條 件下，入滲能力較低之土壤，例如砂質黏壤土(Sandy clay loam)等，其入滲率介於每小時 0.05-0.15 英吋之間(1.27-3.81mm hr
)，D 類土壤為在完全濕潤的條件下，入滲能力最低之土(Silty clay)和黏土(Clay)等，其入滲率介於每小時 0-0.05 英吋之間(0-1.27
mm hr
)(USDA, 1986)， 壤質砂土(Loamy sand)砂質壤土(Sand loam) 坋質黏壤土(Silty clay
loam)
砂質黏土(Sandy clay) 坋質黏土(Silty clay)
黏土(Clay)
0-0.05
(資料來源：Urban Hydrology for Small Watersheds, USDA, 1986)
五、 臨前水分條件
休眠季節(Dormant season) 生長季節(Growing season)
AMC I <13 <36
AMC II 13-28 36-53
AMC III >28 >53
(資料來源：Soil Conservation Service Curve Number (SCS-CN) Methodology, Mishra and Singh, 2003)
CN
值在實際應用上時，需根據土壤臨前水分條件進行轉換，轉換表可參考附表 3-1，或 利用(12)式及(13)式進行CN
值之轉換(Ponce and Hawkins, 1996)：2.281 0.01281
十、國土規劃應力求民眾參與多元化及資訊公開化。
前項審議之作業規範，由中央主管機關會商有關機關定之。
五、森林區：為保育利用森林資源，並維護生態平衡及涵養水源，依森林法
前項第一款至第十六款設施之申請，縣（市）政府於辦理審查時，應依據地
第 6 條 非都市土地經劃定使用分區並編定使用地類別，應依其容許使用之項目及許
營建剩餘土石方資源處理場及土石採取場等設施，應先就開發計畫之土地使
第 42 條 更新地區劃定或變更後，直轄市、縣（市）主管機關得視實際需要，公告禁
第一項土地開發利用時，其範圍已依規定提送出流管制計畫書並經審查核定 者，後續除涉及變更已核定之出流管制計畫書內容外，同一範圍於區內進行 後續分區或分階段實質開發時，免再重複送審。
第 3 條 前條第一項之土地開發利用屬下列開發類別，義務人應依下列規定先提出出 流管制規劃書:
一、涉及非都市土地使用分區變更，應於向直轄市、縣(市)政府提送開發計畫 書件申請前向目的事業主管機關提出，並取得核定函。
二、新訂或擴大都市計畫、都市計畫個案變更及都市計畫通盤檢討，涉及農 業區、保護區、公共設施變更為可建築用地，或工業區變更為住宅區或商業 區者，應於都市計畫核定前向目的事業主管機關或主管機關提出並取得核定 函。
前項辦理都市計畫通盤檢討變更土地使用分區或公共設施用地以其單一區塊 面積符合前條第一項或第五項規定者為準。
目的事業主管機關應依第六條規定受理出流管制規劃書及轉送主管機關審 查，並得與都市計畫變更之審議採平行作業方式辦理。
新北市政府辦理出流管制計畫書與規劃書審核及監督作業要點 (發布日期：民國 108 年 7 月 8 日)
三、 土地開發利用之面積達一公頃以上，且屬出流管制計畫書與規劃書審核監督 及免辦認定辦法（以下簡稱本辦法）第二條第一項開發樣態，義務人應提出 出流管制計畫書。
前項土地開發利用屬本辦法第三條第一項開發類別，義務人應先提出出流管 制規劃書。
(資料來源：全國法規資料庫)