隸屬
隸屬
隸屬 隸屬
隸屬 隸屬
隸屬
隸屬 隸屬
圖 2-14: 局部參數與節點隸屬關係示意圖
在在在不不不同同同問問問題題題之之之控控控制制制方方方程程程式式式中中中，，，有有有許許許多多多物物物理理理量量量是是是不不不隨隨隨計計計算算算而而而改改改變變變，，，可可可在在在模模模擬擬擬之之之初初初直直直接接接設設設 定
定定為為為常常常數數數定定定值值值，，，又又又可可可稱稱稱為為為參參參數數數。。。然然然有有有部部部分分分參參參數數數之之之數數數值值值並並並非非非涵涵涵蓋蓋蓋整整整個個個模模模擬擬擬區區區域域域，，，不不不同同同區區區塊塊塊需需需 設
設設定定定為為為不不不同同同之之之參參參數數數值值值，，，因因因此此此稱稱稱之之之為為為「「「局局局部部部參參參數數數」」」。。。在在在許許許多多多飽飽飽和和和拘拘拘限限限之之之地地地下下下水水水流流流模模模式式式中中中，，，飽飽飽 和
和和水水水力力力傳傳傳導導導係係係數數數 (K) 與與與儲儲儲水水水係係係數數數 (ss) 為為為模模模式式式中中中的的的局局局部部部參參參數數數，，，水水水文文文地地地質質質參參參數數數數數數值值值具具具備備備高高高度度度 之
之之不不不確確確定定定性性性與與與變變變異異異性性性，，，因因因此此此土土土壤壤壤材材材質質質之之之設設設定定定有有有其其其空空空間間間上上上之之之變變變異異異性性性，，，是是是故故故土土土壤壤壤材材材質質質屬屬屬於於於一一一種種種 局
局局部部部參參參數數數。。。
圖圖圖 2-14 為為為局局局部部部參參參數數數與與與節節節點點點隸隸隸屬屬屬關關關係係係示示示意意意圖圖圖，，，亦亦亦即即即局局局部部部參參參數數數之之之定定定義義義包包包含含含其其其對對對應應應之之之數數數值值值 與
與與涵涵涵蓋蓋蓋範範範圍圍圍，，，而而而計計計算算算節節節點點點與與與局局局部部部參參參數數數之之之隸隸隸屬屬屬關關關係係係則則則利利利用用用空空空間間間幾幾幾何何何進進進一一一步步步決決決定定定。。。圖圖圖上上上包包包含含含三三三 組
組組局局局部部部參參參數數數與與與十十十一一一個個個節節節點點點，，，圖圖圖上上上藉藉藉由由由箭箭箭號號號表表表示示示節節節點點點與與與局局局部部部參參參數數數之之之隸隸隸屬屬屬關關關係係係，，，可可可適適適性性性計計計算算算架架架 構
構構會會會自自自動動動記記記錄錄錄節節節點點點與與與局局局部部部參參參數數數之之之對對對應應應關關關係係係(如如如表表表 2-8 所所所示示示)，，，供供供後後後續續續計計計算算算時時時使使使用用用。。。每每每組組組局局局部部部 參
參參數數數中中中均均均包包包含含含多多多個個個物物物理理理量量量參參參數數數，，，參參參數數數的的的名名名稱稱稱與與與個個個數數數則則則與與與所所所探探探討討討的的的問問問題題題本本本質質質與與與控控控制制制方方方程程程式式式有有有 關
關關。。。
2.2.4.3.3 全全全域域域參參參數數數資資資料料料結結結構構構
在在在控控控制制制方方方程程程式式式中中中，，，有有有部部部分分分參參參數數數之之之適適適用用用範範範圍圍圍涵涵涵蓋蓋蓋整整整個個個模模模擬擬擬區區區域域域，，，例例例如如如：：：重重重力力力加加加速速速度度度 (g) 或
或或大大大氣氣氣壓壓壓力力力 (p0) 等等等，，，因因因此此此全全全域域域參參參數數數之之之設設設定定定亦亦亦包包包含含含多多多個個個物物物理理理量量量參參參數數數，，，全全全域域域參參參數數數的的的名名名稱稱稱與與與個個個 數
數數則則則視視視所所所探探探討討討的的的問問問題題題本本本質質質與與與控控控制制制方方方程程程式式式而而而定定定。。。
2.2.4.4 邊邊邊界界界條條條件件件
圖圖圖 2-15 為為為邊邊邊界界界條條條件件件與與與網網網格格格配配配置置置示示示意意意圖圖圖，，，其其其中中中粗粗粗線線線為為為設設設定定定之之之邊邊邊界界界條條條件件件，，，圖圖圖上上上共共共有有有七七七個個個線線線 段
段段，，，包包包含含含 AB 、、、 BC 、、、 CD 、、、 DE 、、、 EF 、、、 F G 與與與 GA ，，，可可可在在在線線線段段段上上上分分分別別別設設設定定定各各各自自自之之之 邊
邊邊界界界條條條件件件，，，分分分別別別為為為BC #1 、、、 #2 、、、 #3 、、、 #4 、、、 #5 、、、 #6 與與與 #7 。。。
2.2.3.1 小小小節節節指指指出出出可可可適適適性性性計計計算算算架架架構構構之之之網網網格格格結結結構構構，，，從從從節節節點點點往往往模模模擬擬擬邊邊邊界界界之之之垂垂垂直直直投投投影影影稱稱稱為為為「「「邊邊邊 界
界界虛虛虛擬擬擬點點點」」」，，，與與與前前前述述述邊邊邊界界界條條條件件件之之之涵涵涵蓋蓋蓋範範範圍圍圍以以以空空空間間間幾幾幾何何何進進進行行行分分分析析析，，，可可可以以以得得得知知知各各各邊邊邊界界界虛虛虛擬擬擬點點點對對對 應
應應之之之邊邊邊界界界條條條件件件。。。以以以邊邊邊界界界虛虛虛擬擬擬點點點 BN0 為為為例例例，，，在在在空空空間間間幾幾幾何何何上上上位位位於於於線線線段段段 AB 上上上，，，因因因此此此其其其對對對應應應之之之 邊
邊邊界界界條條條件件件為為為 BC #1 。。。
2.2.4.5 源源源匯匯匯項項項
圖圖圖 2-16 為為為源源源匯匯匯點點點與與與網網網格格格配配配置置置示示示意意意圖圖圖，，，虛虛虛線線線為為為模模模擬擬擬區區區域域域之之之邊邊邊界界界，，，實實實線線線則則則為為為網網網格格格之之之控控控制制制體體體 積
積積，，，網網網格格格中中中央央央是是是其其其計計計算算算節節節點點點，，，圖圖圖上上上有有有三三三個個個源源源匯匯匯點點點，，，分分分別別別為為為 Source #1 、、、 #2 與與與 #3 ，，，藉藉藉 由
由由空空空間間間幾幾幾何何何分分分析析析源源源匯匯匯點點點與與與控控控制制制體體體積積積，，，可可可知知知三三三個個個源源源匯匯匯點點點分分分別別別位位位於於於計計計算算算節節節點點點 N0 、、、 N4 與與與 N6
之
之之控控控制制制體體體積積積內內內部部部。。。
圖 2-15: 邊界條件與網格配置示意圖
圖 2-16: 源匯點與網格配置示意圖
2.3 可 可 可適 適 適 性 性 性計 計 計 算 算 算架 架 架構 構 構核 核 核心 心 心平 平 平台 台 台開 開 開發 發 發
本本本研研研究究究以以以 Linux Fedora 11 (kernel = 2.6.30) 作作作為為為「「「可可可適適適性性性計計計算算算架架架構構構」」」開開開發發發環環環境境境之之之作作作業業業系系系 統
統統，，，程程程式式式語語語言言言為為為 C++ ，，，編編編譯譯譯器器器為為為 gcc-c++-4.4.1-2 ，，，系系系統統統硬硬硬體體體有有有 Intel Q9450 2.66G MHz 之
之之 4 核核核心心心之之之中中中央央央處處處理理理器器器 (CPU) 與與與金金金士士士頓頓頓 DDR-1066 2.0GB × 2 之之之記記記憶憶憶體體體 (RAM) 。。。 由由由於於於選選選用用用之之之程程程式式式語語語言言言為為為 C++ ，，，相相相較較較於於於傳傳傳統統統水水水利利利或或或土土土木木木工工工程程程領領領域域域常常常見見見之之之 Fortran 而而而言言言，，， 本
本本架架架構構構可可可利利利用用用 C++ 之之之物物物件件件導導導向向向特特特性性性 (Objected-Orientive) 與與與樣樣樣板板板 (template) 之之之語語語言言言 特
特特性性性。。。
在在在軟軟軟體體體開開開發發發部部部分分分，，，本本本架架架構構構除除除了了了自自自行行行開開開發發發部部部分分分，，，另另另外外外使使使用用用 STL 、、、 Boost 與與與 CGAL 三三三個個個 函
函函式式式庫庫庫，，， STL 與與與 Boost 為為為 C++ 之之之標標標準準準函函函式式式庫庫庫，，，而而而 CGAL 則則則是是是著著著名名名的的的圖圖圖形形形與與與空空空間間間相相相關關關之之之 函
函函式式式庫庫庫，，，在在在此此此用用用以以以計計計算算算 Voronoi Diagram 之之之形形形狀狀狀、、、尺尺尺寸寸寸與與與相相相鄰鄰鄰關關關係係係。。。由由由於於於所所所使使使用用用之之之外外外部部部 函
函函式式式庫庫庫均均均為為為開開開放放放且且且跨跨跨平平平台台台之之之函函函式式式庫庫庫，，，因因因此此此未未未來來來如如如有有有更更更大大大計計計算算算量量量之之之需需需求求求，，，可可可由由由目目目前前前之之之個個個人人人電電電 腦
腦腦移移移植植植至至至大大大型型型電電電腦腦腦或或或電電電腦腦腦叢叢叢集集集上上上。。。本本本研研研究究究在在在開開開發發發設設設計計計上上上，，，保保保留留留未未未來來來跨跨跨平平平台台台之之之彈彈彈性性性。。。