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3-1 模擬演算步驟

本研究依永和市地表側溝流向劃分出人孔之集水分區,並決定各集水分區地 表逕流流入之人孔後,經雨水水道模式中之逕流模式模擬計算出降雨流入人孔之 地表逕流量,再使用雨水水道模式中之下水道管線模式模擬各管線流量及人孔水 位。當下水道管線無法容納所有入流量時,則發生人孔溢流。並將模擬計算得到 不同位置之人孔溢流量歷線,輸入二維淹水模式中,進行地表淹水之演算。

計畫之研究區域選定為台北縣永和市區。本研究收集到 40 ×40 公尺解析度之 DTM 數值資料,以此高程資料作為該格網之代表高程,並將模擬區劃分為 2960 個網格,其數值地形高程如圖 2 所示。圖中並標示出永和市區內六個重要地點,

分別為保安路、保平路、水源路、中和路、中正路以及麥當勞。圖 3 為中永和排 水分區圖。圖 4 為抽水站位置圖。圖 5 為下水道人孔位置圖。利用所收集到之下 水道系統資料即可進行模式演算。另外,曼寧 n 值初步由過去使用經驗值配合永 和市區土地使用狀況進行推估。在水文條件方面則以賀伯颱洪淹水事件為模擬對 象,本文選用中正橋雨量站之賀伯颱洪事件下為模式輸入雨量資料,其降雨組體 圖如圖 6 所示。

此外,本研究進行抽水站正常以及損壞之下,永和市區之淹水現象。首先,

依據 24 小時延時颱風雨資料,由小時降雨資料中選出降雨延時為 18 至 30 小時 之事件,再經無因次轉換為 24 小時降雨延時,即可推估出八種不同程度的 24 小 時延時空間均勻分佈之一日降雨量 (150、200、250、300、350、400、500、600 公厘),以模擬不同總降雨量在抽水站正常與損壞機制下之之淹水範圍及深度。

接著,收集到永和市區內所有之抽水站資料,永和、瓦瑤、秀朗以及秀山抽水站 之抽水機容量分別為 9、48、4.8、20cms,起抽水位分別為 2.9、2.7、8.7 以及 3.3 公尺。

3-2 模擬結果

整理賀伯颱洪事件之雨量資料、地文資料以及下水道排水資料,依照圖 1 之 演算步驟,進行永和市區之淹水模擬,模擬時間為民國 85 年 7 月 31 日中午 12 點至 7 月 32 日上午 8 點,共 17 小時。圖 7 代表永和市區賀伯颱風實際淹水範圍 圖,調查結果顯示永和市區之淹水範圍為 0.4 至 1.5 公尺,平均淹水深度為 0.95 公尺。圖 8 為模擬演算至第 9 小時之淹水模擬結果,圖中顯示水源路、中和路以 及中正路一帶已有明顯之淹水現象。圖 9 至圖 16 分別為模擬演算至第 10 到第 17 小時之淹水模擬結果,圖中顯示淹水範圍隨時間增加而擴大,水源路、中和 路以及中正路一帶之模擬淹水深可達 2 至 2.5 公尺;而保平路附近之模擬淹水較 小,約 0.3 至 0.5 公尺;麥當勞附近淹水深高達 2.5 公尺以上。圖 17 代表模擬演 算時間內最大之淹水深分布結果。結果顯示模擬淹水結果與淹水範圍調查結果相 近。另外,模擬演算最後輸出 6 各地點處之淹水歷線。圖 18 至 23 分別代表保安 路、保平路、水源路、中和路、中正路以及麥當勞之模擬淹水歷線。經由淹水範 圍之調查結果顯示,淹水平均深度為 0.95 公尺。而由模擬之淹水歷線結果顯示,

模擬淹水深均介於淹水範圍之調查結果水深。

另外,於考慮抽水站損壞下之模擬方面,圖 24-31 分別為抽水站正常操作時,

於一日降雨量 150、200、250、300、350、400、500、600 公厘之最大淹水深範 圍。由模擬結果顯示,淹水範圍隨著降雨量之增加而加大,特別是瓦瑤溝低窪地 區範圍,即永和與中和市區之交界範圍。圖 32-39 分別為抽水站損壞時,於一日 降雨量 150、200、250、300、350、400、500、600 公厘之最大淹水深範圍。經 由抽水站正常操作時模擬結果之比較,發現抽水站功能損壞時,淹水深度與範圍 有明顯地增加,約略增加 0.5 公尺,其中以永和與瓦瑤抽水站為明顯,因其靠近 較低窪地區之新店溪;反觀,處於較高地勢之秀朗抽水站,抽水站損壞對於淹水 範圍影響不大。

最後,本研究提高第一年度進行新莊市區之淹水模擬時,所採用之 DTM 數值

資料,重新模擬並加以探討。關於新莊市區之地文資料與排水系統抽水站資料,

可參考第一度之成果報告[42]。在水文條件方面同樣以納莉颱洪淹水事件為模擬 對象,選用新莊雨量站之納莉颱洪事件下為模式輸入雨量資料,其降雨組體圖以 及山區側入流歷線之模擬演算可參考[42]。圖 40-43 分別為模擬演算至 9 月 17 日 上午 9 點、10 點、13 點以及最大淹水深之淹水模擬結果。圖中顯示淹水範圍隨 時間增加而擴大,思賢公園與中港派出所一帶之模擬淹水深仍可達 2 至 2.5 公 尺;而建福公園附近之模擬淹水較小,約 0.2 至 0.5 公尺。結果顯示模擬淹水結 果與淹水範圍調查結果相近。

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