模式建置

分析模式將選用以一完整之二維模式且非限於寬廣河川方適用之 FLO-2D、RAM2、FESWMS 等模式，依計畫區之地形及排水構造物情 況，以荷蘭 WL|Delft Hydraulic 公司之 SOBEK 模式建立計畫區排水數 值模型，以瞭解現況排水能力，分析現況淹水情形，探討排水不良原

Af：濕潤面積(m²)

沿堤防可視為無水流通過之封閉內邊界，一、二維模式可分別進行 演算，僅在堰、抽水機及閘門等處有交互流量發生，可根據通過這 些控制點之流量進行模式銜接。針對一維河道或二維漫地流水位高 出堤防之情形，則採用河系溢堤洪水演算模式，考慮二模式地表水 路出口與排水路水位之水流交互作用，同時演算出河道水位與集水 區淹水狀況。

依實測之數值地形(DTM)資料，以空拍影像圖為底圖，輸入計 畫區域排水斷面、粗糙度及構造物資料、地表粗糙度、降雨條件(暴 雨量、雨型及降雨損失)及邊界條件(外水位歷線、入流歷線)，上游 邊界條件以模式中之一維渠道流收集地表二維漫地流之地表水，下 游邊界條件為各大排出口之 7~10 月大潮平均高、低潮位歷線。建立 計畫區之 SOBEK 模式，圖 5-3 為以 SOBEK 模式建立之全區數值模 型。

圖 5-3 鹽水溪排水 SOBEK 數值模型圖

DEM20m

高程(公尺) DEM5m 高程(公尺) DEM5m

範圍

(三)模式建置條件

備註：kn 為 White Colebrook 值，曼寧糙度 n=R^1/6/﹝18×log(12×R/kn)﹞，R 為水力半徑。

2、上游邊界條件

表 5-3 鹽水溪排水出口 7 至 10 月大潮平均高低潮位估算表

備註：潮位平均資料摘自氣象局，將軍站每月潮位統計期間 1979-2017，永安站每月潮位統計期間 2003-2017。

圖 5-4 鹽水溪排水出口潮位歷線圖

(五)淹水模式驗證

註：原和順(C1O950)站因擴充為氣象站，於 2013/8/1 升級為安南(C0O950)站，測站位置相同。

圖 5-5 民國 94 年 0612 豪雨 24 小時降雨組體圖

圖 5-6 民國 107 年 0823 熱帶低壓豪雨 24 小時降雨組體圖

0 10 20 30 40 50 60 70 80

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

降雨量(mm)

時間(小時)

0612豪雨

0 5 10 15 20 25 30 35 40

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

降雨量(mm)

時間(小時)

0823豪雨

圖 5-7 民國 94 年 612 豪雨事件 SOBEK 模式模擬淹水情形圖

圖 5-8 民國 107 年 0823 熱帶低壓豪雨事件 SOBEK 模式模擬淹水情形圖

表 5-5 淹水模式驗證情形表

降雨事件 0612 豪雨 0823 豪雨

淹水面積(km²) 90.8 103.4

最大淹水深度(m) 0.75 0.75

實際調查淹水面積(km²) 92.9 110.6

實際調查最大淹水深度(m) 0.7 0.8

(六)現況淹水模擬

經前述初步之模式檢定後，本計畫以建立之計畫區現況排水數 值(SOBEK)模型，輸入集水區 10 年重現期一日暴雨量之降雨歷線，

如圖 5-9，配合下游邊界條件出海口 7~10 月大潮平均高、低潮位歷 線及參考實際豪雨期之歷線為下游邊界條件，藉以模擬現況排水系 統排水能力及淹水情形，現況之淹水模擬成果如圖 5-10，主要淹水 區域集中在渠道兩岸及低漥地區。總頭地區淹水模擬成果如圖 5-11。

圖 5-9 鹽水溪排水 10 年重現期距設計降雨 24 小時降雨組體圖

圖 5-10 現況(10 年重現期)SOBEK 模式模擬淹水情形圖

圖 5-11 臺南市總頭地區現況模擬成果