2-1 氣候變異
近年來由於全球氣候變異，在大氣、海洋、地質、地貌、生態、
人文社會、經濟與政治等各方面所造成之影響，引起世界各國重視。
因此，各先進國家已投入許多人力及經費進行研究，聯合國於1988 年成立IPCC（Intergovernmental Panel on Climate Change），對此問題 做通盤探討。IPCC認為氣候變遷可能之變化有：（1）溫度上升、（2）
雨量變化、（3）颱風頻率及強度的增加及受災區地點之移動、（4）極
增加之趨勢，使得降雨型態變為延時縮短，降雨強度增強。盧與林
（2008）採用中央氣象局21個測站時雨量資料，以箱型計數法組成1、
3、6、12、24、48及72小時延時（D）之降雨事件，再根據box-plot 法挑選出七種不同延時之極端事件，利用線性動差比圖分析決定以廣 義柏拉圖分布（generalized Pareto distribution，GPD）模擬極端降雨 事件之母體機率分布。陳永明（2008）以極端降雨與極端事件之氣候 氣活躍程度並沒有持續減弱趨勢，部份 年份如1998、2001、2005及2006 等年份指標值甚至達到1970年代雷暴天氣出現頻率高峰期的水準。
國外方面，Lucero et al.（2002）分析阿根廷之長期降雨情況，顯 示隨著降雨日數之增加，季節性降雨量、平均日降雨量、年降雨量都 有 呈 現 增 加 之 趨 勢 ， 尤 其 是 在 夏 季 與 秋 季 之 降 雨 量 增 加 較 多 。 Collischonn et al.（2001）發現巴拉圭地區因受氣候變遷之影響，自 1970 年後降雨有明顯增加現象。Ziegler et al.（2001）利用 VIC 模式
（variable infiltration capacity model）監測全球因氣候變遷造成各地降 雨、蒸發散量、溫度及逕流量變化，發現未來在 2080 年各地之降雨、
蒸發及逕流量，整體來說呈現增加趨勢。Huntington（2006）從過去 幾十年觀測到氣候暖化與水循環資料皆與水文系統許多分量變化相 關，諸如：降水分佈、強度和極值產生明顯變化、冰山和積雪大範圍 的融化、大氣中的水汽增加、蒸發量增加及土壤濕度和逕流發生變化。
這些研究皆指出近年來氣候產生變異，不論是氣溫上升、冰山與 積雪融化造成海平面上升或是極端降水產生之洪水皆與人類生活有 著密不可分的關聯，而本研究以探討降雨量之變異對於都市地區排水 設施之衝擊，可供災害預防規劃上之參考。
2-2 漫地流及淹水模式
國內外關於淹水及漫地流模擬之研究頗多，主要研究方向可分為 漫地流數值理論、格網產生與分割技巧、淹水系統模組整合等，以下 對相關文獻進行回顧。
2-2-1 漫地流數值理論與格網產生
漫 地 流 數 值 理 論 以 求 解 水 深 平 均 後 之 淺 水 波 方 程 式 為 主 ， Preissmann and Cunge（1980）曾將洪氾區依地形與地貌畫分格網，
配合所發展之理想管道、堰等概念模式，再利用一維水流理論求解各
格網中心點之淹水深度，並將此模式應用於湄公河三角洲低窪地區之 洪氾平原 。後來 Vongvisessomjai（1985）亦將此模式應用在曼谷地區，
但此種概念模式需要較完整之水文站網及長期之水文紀錄，方可檢定 其參數值。Garcia（1986）曾以 MacCormack scheme 應用於二維之聖 凡南方程式（St. Venant equation），並模擬突擴斷面水流產生環流 (circulation)之情形。Inoue et al.（1987）利用交錯格網技巧（stagger scheme)，模擬二維洪水波傳遞動態，以避免求解所產生之發散問題。
Aknbi and Katopodes（1988）對初始無水地面之洪水傳遞，利用有限 元素法求解水流前進線及淹水深。Han et al.（1998）以顯式法求解二 維漫地流模式，探討堤防潰決後對於漢城市區造成之淹水情形。
Ferrante et al.（2000）將二維漫地流模式應用於羅馬市區，規劃洪水 災害發生時之最佳逃生路線。
2-2-2 淹水系統整合部份
Marka et al.（2004）以一維水文模式結合地下管路、街道關係來 模擬淹水，除了考慮地形及排水系統以外，還以手動劃分考慮土地利 用分佈情形，應用於孟加拉首都達卡市。Hall and Tarantola（2005）
針對分佈型淹水模式邊界條件進行敏感度分析與校正。Wilson（2005）
將淹水模式 LISTFLOOD 應用三種不同高程資料形式，評估對淹水模 擬結果之影響。Dutta and Alam（2007）採用二維分佈式水文模式，
結合地理資訊系統（GIS），應用於湄公河流域，推算一場洪水空間上 之影響與持續時間，用以建立洪水預警系統。
國內關於淹水模式之研究方面：楊（1995）討論數值高程模型
（digital terrain model, DTM）解析度對淹水模式分區代表高程之影 響，其方法係將原始解析度 40m×40m 之數值高程，以雙線性及選取
地流間交互作用下之淹水情形。
雨水下水道設計可採用庫特公式（Kutter’s formula）或曼寧公式
（Manning’s formula）計算流速與流量，惟採用曼寧公式者居多。曼 寧公式為：
S
：能量坡降，設計時取底床坡度，即S
0 =S
f ；n ：管渠粗糙率（RCP＜600mm時 n=0.015，
RCP≧600mm時 n=0.013，箱涵n=0.015）；
V ：管渠雨水流速〔m /s〕。
為避免管渠中泥砂淤積及雜草蔓生，流速限制最小為0.8m /s（歐 陽嶠暉，1983；台北市政府，1990），Fair and Geyer（1959）與Steel and McGhee（1979）則建議流速限制最小為0.75m /s，另為防止流速 過大，造成管壁沖刷，流速限制最大為3.0m /s（歐陽嶠暉，1983；台 北市政府，1990）。
2-3-2 管渠之管徑尺寸
在工程實務上，國內主辦機關於設計雨水下水道時，起始管徑最 小由直徑600mm開始，由上游向下游管徑逐漸加大至某一最大管徑，
而更大之涵管管徑由於施工及運送較不方便而採用箱涵。如表2-2為 研究區雨水下水道，建置於模式上之各管徑長度和比例。