107年公務人員高等考試三級考試試題 代號：35220 全一張
（正面）
類 科： 水利工程 科 目： 水資源工程學
考試時間： 2 小時 座號：
※注意： 可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
（請接背面）
一、長 400 m，寬 350 m 的集水區。有一 400 m 長之排水溝渠穿過集水區，將集水區分成 寬度 50 m 之停車場及寬度 300 m 之公園兩個排水分區。停車場與公園區至排水溝渠 之水流集流時間分別為 5 分鐘（min）及 40 分鐘，如下圖所示。停車場及公園之逕 流係數分別為 0.90 及 0.40。排水溝渠之水流速度為 0.80 m/sec。
已知該集水區之設計雨量(i)與集流時間(t)之關係為：
i(mm/hr) = 510/ t(min)
試推求集水區出口之設計流量（m /sec）。（20 分）
二、有一梯形渠道，底寬為 10.0 m，頂寬為 24.5 m，兩側邊坡角為 30 度。過去紀錄顯示 在洪水流量 400 m /s 之水深為 4.0 m。已知渠道之設計洪水量為 700 m /s。今欲在 梯形渠道之頂部建構垂直防洪牆，以利輸送渠道之設計洪水量。若防洪牆之出水高 度（freeboard）為 0.5 m，試計算垂直防洪牆之高度。（20 分）
三、某一旱作灌區，其土壤的鹽分濃度為 1000 mg/L，灌溉用水所含鹽分濃度為 380 mg/L。
在耕作期間其作物需水量（consumptive use）為 750 mm，有效降雨為 600 mm。若要 持續維持土壤的鹽分濃度在 1000 mg/L，試計算其所需之灌溉用水量。（20 分）
50 m 300 m
107年公務人員高等考試三級考試試題 代號：35220 全一張
（背面）
類 科： 水利工程 科 目： 水資源工程學
四、有一個集水區，集水面積為 100 公頃（ha），已知在一長延時降雨情況下，集水區降 雨流到出口之時間（time）與對當時出口流量有貢獻之集水面積（contributing area）
有下列關係：
時間, time
（minute）
貢獻之集水面積 contributing area（ha）
0 0
5 3
10 9
15 25
20 51
25 91
30 100
今有一場降雨，其有效降雨之時間與降雨強度之關係如下： 時間, time （minute） 降雨強度, rainfall intensity （mm/hr） 0-5 132
5-10 84
10-15 60
25-30 36
試計算其直接逕流歷線。（20 分） 五、有一河川之既有河道可容納 5 年重現期的洪水量，但每年需花費 4 百萬元做河道維 修費用。一旦河川洪水量超過設計重現期洪水量時，兩岸溢淹之損失將達 600 百萬 元損失。今提出興建堤防以提高設計重現期洪水之保護計畫方案，包括興建 10 年、 20 年、50 年、100 年及 200 年五個替代方案，每個方案投資之年成本（包括興建及 未來所有維修費用）如下表所示： 重現期（年） 年成本（百萬元） 10 30
20 40
50 50
100 65
200 75 試分析選擇之方案及選擇之理由。（20 分）
