響呈增加趨勢。
Core 2 Quad Q6600 @2376 MHz,記憶體DDR2-800 3.25G)進行24 小時降雨之淹水過程所需計算時間約為12小時,故建議可單就欲探 討局部區域格網加密,以增進淹水模擬結果之正確性及計算效率。
3. 可配合全球氣候變遷所改變之降雨特性,進行易淹水地區水文分
析,建立劇烈暴雨特性,再來模擬劇烈暴雨及不同防洪設施故障條 件下之淹水情況。
4. 本研究以SOBEK模擬玉成排水系統,發現不同重現期之降雨,對
於玉成集水區都會有一定程度之災害,雖有雨水下水道等排水設施 有助於改善淹水衝擊,但由於雨水下水道系統大都以重力排水方式 導入基隆河,並不適用於低漥地區,故建議在低漥地區增設抽水站 等設施有利於改善淹水情況發生。
5. 往後模擬可以配合都市計畫,建立都市計畫更新後之土地利用狀
態並結合未來可能改變之降雨特性,模擬完整之淹水情境以供防災 整備之參考。
參考文獻
1. Aknbi, A. A. and Katopodes, N. D.(1988). “Model for flood propagation on initially dry land.” Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, 114 , 689-705.
2. Cunge, J. A., Holly, F. M., and Verwey, A.(1980). “Practical Aspects of Computational River Hydraulics.” Pitman Publishing Ltd., London.
3. Collischonn, W., Tucci, C.E.M., and Clarke, R.T.(2001).“Further evidence of changes in the hydrological regime of the River Paraguay:part of a wider phenomenon of climate change?” Journal of Hydrology, 245, 218-238.
4. Dutta, D., Alam, J., Umeda, K., Hayashi, M., and Hironaka, S.(2007).
“A two-dimensional hydrodynamic model for flood inundation simulation: A case study in the lower Mekong River basin”, Hydrological Processes 21 (9), 1223-1237.
5. Ferrante, M., Napolitano, F., and Ubertini, L.(2000). “Optimization of transportation networks during urban flooding.” Journal of the American Water Resources Association, 36 (5), 1115-1120.
6. Garcia, R. and Kahawata, R. A.(1986). “Numerical solution of the St.
Venant equations with the MacCormack finite-difference scheme.”
International Journal for Numerical Methods in Fluids, 6, 259-274.
7. Huber, W. C. and Dickinson, R. E. ( 1988 ) . “Storm Water Management Model. User's Manual.” IV, U.S. Environmental Protection Agency.
8. Hall, J. W. and Tarantola, S.(2005). “Distributed sensitivity analysis of flood inundation model calibration.”, Journal of the Hydraulic Division, ASCE, 131, 117-126.
9. Han, K. Y., Lee, J. T., and Park, J. H.(1998). “Flood inundation analysis resulting from levee-break.” Journal of Hydraulic Research, 36(5), 747-759.
10. Huntington, T. G.(2006). “Evidence for intensification of the globalwater cycle: review and synthesis.” J. Hydrol., 319, 83–95.
11. Inoue, K., Iwasa, Y., and Matsuo, N. (1987). “Numerical analysis of two Dimensional free surface flow by means of finite difference method and its application to practical problems.” Proceedings of ROC-Japan Joint Seminar on Water Resources Engineering, Taipei.
12. Lucero, O. A. and Rozas, D.(2002). “Characteristics of aggregation of daily rainfall in a middle-latitudes region during a climate variability in annual rainfall amount.” Atmospheric Research, 61, 35-48.
13. Marka Ole , Weesakula Sutat.(2004). “Potential and limitation of 1D modelingof urban flooding.” Journal of Hydrology, 299,284-299.
14. Preissmann, A.(1961). “Propagation des intumescences dans les canaux etrivieres.” First Congress of the French Association for Computation, Grenoble, France, 433-442.
15. Roesner, L. A., Aldrich, J. A., Dickinson R. E.(1988). “Storm Water Management Model.” User's Manual Ver. IV: EXTRAN addendum.
U. S. Environmental Protection Agency.
16. Vongvisessomjai, S., Tingsanchali, T., and Chaiwat, C.(1985).
“Bangkok flood plain model.” 21st IAHR Congress, Melbourne, Australia, 433-488.
17. Wilson, M.D.(2005). “The use of elevation data in flood inundation modelling: a comparison of ERS interferometric SAR and combined contour and differential GPS data.” Intl. J. River Basin Management
Vol. 3, 1 3–20.
18. Ziegler, A. D., Sheffield, J. and Wood, E. F.(2002) “Detection of intensification of the global water cycle:the potential of FRIEND.”
Proceedings of the Fourth International FRIEND Conference held at Cape Town. South Africa. March, 51-57.
19. 經濟部水利署(2004),「台中市及週邊排水淹水潛勢與預警系統建
「抽水站與閘門操作對都會區淹水影響之研究(二)」,行政院國
35. 陳雲蘭(2008),「台灣地區劇烈天氣長期氣候變化:豪雨事件以 及雷暴事件分析」,2008 年台灣氣候變遷研討會。
36. 陳宣宏(2002),「漫地流與雨水下水道水流之交互動態模擬」,
國立臺灣大學博士論文。
37. 簡錤彪(2003),「台北市防洪抽水站現況評估與聯合運轉可行性 之探討」,國立台灣海洋大學碩士論文。
38. 陳志鴻(2005),「應用淹水模式評估都市區雨水下水道之效能」,
國立臺灣大學碩士論文。
39. 石全隆(2005),「三爺溪流域淹水潛勢及綜合治理規劃分析研 究」,國立成功大學碩士論文。
表 2- 1 研究區域土地利用型態
表 4- 1 一般地表曼寧糙度值建議使用範圍
表 4- 3 不同曼寧參數之模擬淹水面積比較表
表 4- 5 臺北市區納莉颱風期間嚴重淹積水地區一覽表
0917,12:30
氣象局內湖站 0917,00:00~01:00 109.5mm/hr 0917,04:00~05:00 148.5mm/hr
無
0917,12:30
氣象局內湖站 0917,00:00~01:00 109.5mm/hr 0917,04:00~05:00 148.5mm/hr
南港、
0917,21:00
養工處瑠公國中站 0917,08:00~09:00 88.5mm/hr
玉成抽
表 5- 1 氣候變異前各重現期一日暴雨量
表 5- 2 氣候變異後各重現期一日暴雨量
表 5- 3 氣候變異前後相差雨量
表 5- 6 氣候變異前考慮雨水下水道對淹水面積之影響
表 5- 9 氣候變異前未考慮雨水下水道對淹水面積之影響
表 5- 12 琳恩、納莉颱洪案例最大淹水深度比較
單位:公頃
淹水深度(公尺) 颱洪事件
琳恩 納莉 面積相差
0.25-0.50 56.99 154.55 97.56
0.50-1.00 78.13 167.04 88.91
1.00-1.50 53.99 78.77 24.78
1.50-2.00 10.44 74.62 64.18
2.00-2.50 1.95 29.70 27.75
2.50-3.00 1.13 4.71 3.58
3.00 以上 4.74 5.50 0.77
淹水面積合計 207.36 514.89 307.53
圖 1- 1 過去 50 年來自然災害經濟損失之統計圖(單位:十億美元)
(摘自臺灣地區颱洪災害管理政策與施政優先課題建議)
圖 1- 2 模擬流程圖 降雨逕流模組
雨量站面積分配權重(徐昇氏法)
雨水下水道模組 選擇模擬區域雨量站
漫地流模組
當人孔節點水位超出地表高程
淹水深度、淹水範圍、淹水擴散流向 模擬結束
選擇模擬區域
圖 3- 1 研究採用模組架構圖
圖 3- 2 一維渠流和二維漫地流偶合演算之示意圖
(摘自於 SOBEK 使用手冊)
圖 3- 3 納莉、柯羅莎颱洪各雨量站控制面積
圖 3- 4 琳恩颱洪各雨量站控制面積
圖 3- 5 玉成集水區數值地表高程
圖 4- 1 玉成集水區地理位置分布
圖 4- 2 玉成集水區建築物分佈情況
圖 4- 3 玉成集水區土地利用情形
圖 4- 4 各土地利用所佔百分比
圖 4- 5 玉成集水區周遭水系分佈
圖 4- 6 玉成集水區排水系統分佈
圖 4- 7 抽水機組配置
圖 4- 8 抽水機組配置現況
圖 4- 9 納莉(Nari)颱風路徑圖
圖 4- 10 內湖雨量站 36 小時降雨組體圖
圖 4- 11 信義雨量站 36 小時降雨組體圖
圖 4- 12 南港雨量站 36 小時降雨組體圖
圖 4- 13 公館雨量站 36 小時降雨組體圖
圖 4- 14 納莉颱風五堵站實測水位
圖 4- 15 三張犂截流溝之出流歷線
圖 4- 16 第一、二組模擬 36 小時最大淹水範圍
圖 4- 17 第三、四組模擬 36 小時最大淹水範圍
圖 4- 18 第五組模擬 36 小時最大淹水範圍、實際調查最大淹水範圍
圖 4- 19 納莉颱風淡水河流域實際調查淹水範圍
(摘自納莉颱風災因分析及綜合檢討評估報告)
圖 4- 20 柯羅莎(Krosa)颱風路徑圖
圖 4- 21 信義雨量站 48 小時降雨組體圖
圖 4- 22 公館雨量站 48 小時降雨組體圖
圖 4- 23 內湖雨量站 48 小時降雨組體圖
圖 4- 24 南港雨量站 48 小時降雨組體圖
圖 4- 25 柯羅莎颱風五堵站實測水位
圖 4- 26 柯羅莎颱風淹水模擬範圍
圖 4- 27Google Earth 道路名稱標示對照圖
圖 5- 1 淡水河流域 24 小時無因次設計雨型
圖 5- 2 氣候變異前之重現期 5 年(左)10 年(右)24 小時降雨組體 圖
圖 5- 3 氣候變異前之重現期 25 年(左)50 年(右)24 小時降雨組體 圖
圖 5- 4 氣候變異前之重現期 100 年(左)200 年(右)24 小時降雨組 體圖
圖 5- 5 氣候變異後之重現期 5 年(左)10 年(右)24 小時降雨組體 圖
圖 5- 6 氣候變異後之重現期 25 年(左)50 年(右)24 小時降雨組體 圖
圖 5- 7 氣候變異後之重現期 100 年(左)200 年(右)24 小時降雨組 體圖
圖 5- 8 模式建置玉成集水區下水道分佈情況
圖 5- 9 模式建置下水道配置情況
圖 5- 10 氣候變異前後重現期 5 年淹水面積差異
圖 5- 11 氣候變異前後重現期 10 年淹水面積差異
圖 5- 12 氣候變異前後重現期 25 年淹水面積差異
圖 5- 13 氣候變異前後重現期 50 年淹水面積差異
圖 5- 14 氣候變異前後重現期 100 年淹水面積差異
圖 5- 15 氣候變異前後重現期 200 年淹水面積差異
圖 5- 16 氣候變異前後重現期 5 年淹水面積差異(無下水道)
圖 5- 17 氣候變異前後重現期 10 年淹水面積差異(無下水道)
圖 5- 18 氣候變異前後重現期 25 年淹水面積差異(無下水道)
圖 5- 19 氣候變異前後重現期 50 年淹水面積差異(無下水道)
圖 5- 20 氣候變異前後重現期 100 年淹水面積差異(無下水道)
圖 5- 21 氣候變異前後重現期 200 年淹水面積差異(無下水道)
圖 5- 22 氣候變異前有無考慮雨水下水道淹水面積差異
圖 5- 23 氣候變異後有無考慮雨水下水道淹水面積差異
圖 5- 24 重現期 5 年淹水範圍氣候變異前(左)、變異後(右)
圖 5- 25 重現期 10 年淹水範圍氣候變異前(左)、變異後(右)
圖 5- 26 重現期 25 年淹水範圍氣候變異前(左)、變異後(右)
圖 5- 27 重現期 50 年淹水範圍氣候變異前(左)、變異後(右)
圖 5- 28 重現期 100 年淹水範圍氣候變異前(左)、變異後(右)
圖 5- 29 重現期 200 年淹水範圍氣候變異前(左)、變異後(右)
圖 5- 30 重現期 5 年淹水範圍氣候變異前(左)、變異後(右)
圖 5- 31 重現期 10 年淹水範圍氣候變異前(左)、變異後(右)
圖 5- 32 重現期 25 年淹水範圍氣候變異前(左)、變異後(右)
圖 5- 33 重現期 50 年淹水範圍氣候變異前(左)、變異後(右)
圖 5- 34 重現期 100 年淹水範圍氣候變異前(左)、變異後(右)
圖 5- 35 重現期 200 年淹水範圍氣候變異前(左)、變異後(右)
圖 5- 36 琳恩(Lynn)颱風路徑圖
圖 5- 37 松山雨量站 48 小時降雨組體圖
圖 5- 38 公館雨量站 48 小時降雨組體圖
圖 5- 39 琳恩颱風五堵站實測水位
圖 5- 40 琳恩颱風 48 小時淹水模擬
圖 5- 41 琳恩基隆河實際調查淹水範圍