1. 本研究計畫已完成三年度之工作目標。第一年完成建立二維零慣性淹水模式與 下水道排水系統模式，並將兩模式整合銜接，初步模擬新莊市區於納莉颱洪事 件下之淹水情形。第二年以所研發之淹水模式進一步應用於永和市區於賀伯颱 洪事件下之淹水模擬。模擬結果顯示與實際淹水範圍相近。第三年整理前二年 之研究成果，同時考慮排水系統抽水站功能損壞機制下之淹水趨勢。
2. 本研究利用交替方向顯示差分法，求解二維零慣性方程式，建立二維地表淹水 模式；另外，選定 SWMM 模式模擬下水道排水系統之水理現象。整合銜接兩 模式，配合降雨資料、地文資料、下水道排水系統資料，以及山區降雨逕流歷 線，進行於不同降雨事件與颱洪事件下之淹水模擬；結果發現，淹水潛勢與淹 水範圍調查結果吻合。所以經由其結果顯示本文所研發之淹水模式，配合邊界 條件與抽水功能之處理，確實能反應及模擬下水道系統受損之淹水情形。因此 本文所建立及研發之模式，可提供防災參考與應用。
3. 本研究所研發之淹水模式假若再加上人孔或幹渠溢流及回流之模擬功能時，則 更加能夠反映出淹水之趨勢，此研究內容應可加入未來之工作項目。
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圖 1 模式整合銜接之演算過程 山區逕流
地表二維淹水模式
輸出各小時之淹 水深度及範圍
將該區域淹水之平均深 度視為人孔集水區之雨 量，將深度再加上真正降 在該人孔集水區的量，將 此值輸入 SWMM 中
RUN SWMM
各人孔之溢流量
地表二維淹水模式
結果
圖 2 永和市區之數值地形高程圖及重要位置
圖 3 中永和排水分區略圖
圖 4 永和市轄區內抽水站位置圖
圖 5 永和市雨水下水道及人孔分佈圖 永和抽水站
秀朗抽水站
瓦搖抽水站
圖 6 中正橋雨量站，賀伯颱洪事件下之降雨組體圖
圖 7 板橋、土城、中和及永和等區賀伯颱風實際淹水範圍圖
0 50 100 150 200 250 300
0 3 6 9 12 15 18
Time (hr)
Rainfall intensity (mm/hr)
圖 8 淹水模擬演算至第 9 小時之淹水範圍圖
圖 9 淹水模擬演算至第 10 小時之淹水範圍圖
圖 10 淹水模擬演算至第 11 小時之淹水範圍圖
圖 11 淹水模擬演算至第 12 小時之淹水範圍
圖
圖 12 淹水模擬演算至第 13 小時之淹水範圍圖
圖 13 淹水模擬演算至第 14 小時之淹水範圍圖
圖 14 淹水模擬演算至第 15 小時之淹水範圍圖
圖 15 淹水模擬演算至第 16 小時之淹水範圍圖
圖 16 淹水模擬演算至第 17 小時之淹水範圍圖
圖 17 淹水模擬演算 1 至 17 小時之最大淹水深範圍圖
4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
Time (hr)
Stage (m) 地表高程
淹水調查之平均淹水位
6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
Time (hr)
Stage (m) 地表高程
淹水調查之平均淹水位
圖 18 永和市區保安路之淹水歷線
圖 19 永和市區保平路之淹水歷線
5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
Time (hr)
Stage (m) 地表高程
淹水調查之平均淹水位
5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
Time (hr)
Stage (m) 地表高程
淹水調查之平均淹水位
圖 20 永和市區水源路之淹水歷線
圖 21 永和市區中和路之淹水歷線
6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
Time (hr)
Stage (m) 地表高程
淹水調查之平均淹水位
6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
Time (hr)
Stage (m) 地表高程
淹水調查之平均淹水位
圖 22 永和市區中正路之淹水歷線
圖 23 永和市區麥當勞之淹水歷線
圖 24 抽水站正常操作時，於一日降雨量 150 公厘之最大淹水深範圍
圖 25 抽水站正常操作時，於一日降雨量 200 公厘之最大淹水深範圍
圖 26 抽水站正常操作時，於一日降雨量 250 公厘之最大淹水深範圍
圖 27 抽水站正常操作時，於一日降雨量 300 公厘之最大淹水深範圍
圖 28 抽水站正常操作時，於一日降雨量 350 公厘之最大淹水深範圍
圖 29 抽水站正常操作時，於一日降雨量 400 公厘之最大淹水深範圍
圖 30 抽水站正常操作時，於一日降雨量 500 公厘之最大淹水深範圍
圖 31 抽水站正常操作時，於一日降雨量 600 公厘之最大淹水深範圍
圖 32 抽水站損壞時，於一日降雨量 150 公厘之最大淹水深範圍
圖 33 抽水站損壞時，於一日降雨量 200 公厘之最大淹水深範圍
圖 34 抽水站損壞時，於一日降雨量 250 公厘之最大淹水深範圍
圖 35 抽水站損壞時，於一日降雨量 300 公厘之最大淹水深範圍
圖 36 抽水站損壞時，於一日降雨量 350 公厘之最大淹水深範圍
圖 37 抽水站損壞時，於一日降雨量 400 公厘之最大淹水深範圍
圖 38 抽水站損壞時，於一日降雨量 500 公厘之最大淹水深範圍
圖 39 抽水站損壞時，於一日降雨量 600 公厘之最大淹水深範圍
圖 40 新莊市於模擬演算至 9 月 17 日上午 9 時之淹水範圍深度圖
圖 41 新莊市於模擬演算至 9 月 17 日上午 11 時之淹水範圍深度圖
圖 42 新莊市於模擬演算至 9 月 17 日上午 13 時之淹水範圍深度圖
圖 43 新莊市於模擬演算 1 至 75 小時之最大淹深分布結果
附錄
整合型計畫之成果說明
防洪水利設施受損淹水數值模式之研發與應用(2/2)
成果說明
一、研究總目標
台灣地區為有效利用土地其大多在河川沿岸大多築堤束洪，或於河川上游築 埧蓄洪，以防範水患，惟防洪問題涉及土地利用、工程及管理營運眾多因素，
錯綜複雜。但是，由於防洪設施常因工程施工不良、營運管理不當或地震災害 的自然因素，於颱洪來臨時，若因兩岸堤防閘門損壞、抽水站操作故障、都會 區內下水道排水系統受損、河川上游蓄洪水庫或集水區滯洪設施受損潰壞，可 能造成嚴重之淹水或積水難退之災害，導致人民生命財產及國家社會經濟將蒙 受重大損失。故防洪設施受損之淹水模擬及監測之研發與應用實屬重要。
本整合型計畫乃依據國科會永續會九十學年度「第二期防災國家型科技計畫 規劃」之研究重點，針對目前及未來防洪科技研究相當關鍵的課題，提出「防 洪水利設施受損淹水數值模式之研發及應用」之構想計畫內容。
本整合型計畫結合國立台灣大學、交通大學以及逢甲大學各校具有水利工程 領域專長之教授專家，規劃三年期間完成建立都市雨水下水道系統受損淹水模 式，結合淹水監測模式之研發，並且發展河川上游水庫受損淹水模式；另外，
各子計畫之模式與成果，將由總計畫整合與彙整於研究報告中。期以非工程之 預警方法，減少台北縣地區水患之損失。
二、分工研究之重要性
本整合型計畫針對各項防洪水利設施受損時，所造成之淹水災害進行模擬研 究。若由單一子計畫執行各種防洪水利設施受損淹水模式研發，其工作量過於龐 大，實無法達成本整合型計畫之預期目標；因此對於各項防洪水利設施受損淹水 模式之研發，以研究群方式將各項防洪水利設施劃分，以分別進行研究區之淹水 模式研發與建立。
台灣地區河川兩岸之都會區大都以築堤束洪，並高度開發使用土地，由於人 口密集、工商繁榮，因此，都會區內的防洪措施（如堤防、水門等）或排水系
台灣地區河川兩岸之都會區大都以築堤束洪，並高度開發使用土地，由於人 口密集、工商繁榮，因此，都會區內的防洪措施（如堤防、水門等）或排水系