第五章 農業灌溉用水及雨污水流量推估
屬新竹農田水利會管轄，蜿蜒流經新竹市區內灌溉圳路系統，由於灌溉 圳路常年引水，所以，家庭污水及工廠廢水很容易排放至灌溉圳路，在豪雨 時期，圳路亦發揮部份市區排水功能，因此，隆恩圳可能承受輸送之水量，
有農業灌溉用水量、雨水量、家庭生活污水量、工業廢污水量及其他廢污水 量。
5.1 農業灌溉用水量推估
灌溉，為增進土地生產力，以人為方式取水、輸水及配水，到農地田區，
提供作物生長所需水分，以補降雨之不足。在水源變動情況下，灌溉可分為 枯水期與豐水期二個階段，於枯水期僅提供作物生長所需水量為目標，於豐 水期則在渠道安全範圍內儘量取水，除提供生產所需水量外，多餘水量在生 活及生態層面上，有正面加分多功能效益。
台灣地區水資源的利用，早期是以農田灌溉優先，並以提高糧食生產為 主要目的，因此長久以來，農業用水量一直是佔全國年總用水量大宗，但是 近年來，農業用水除受氣候及地形環境等外在因素影響，導致水源供應不穩 定外，同時亦受到非農業標的用水需求增加影響，而有逐年減少趨勢。
灌溉用水主要來源可以分為二大系統，一為水庫供水系統，另一為河川 取水系統，以水庫供水系統而言，水源流量可加以調節控制，較為穩定，相 對地，在河川取水系統，流量變化較大且不穩定，所以，水資源經營管理上，
由水庫供給灌溉用水水源較為穩定，灌溉配水計畫較易執行，佔臺灣地區八 成以上水利會灌區，灌溉水源取自於河川，取用水量常受氣候與地形的影響 而極不穩定，因此，實際配水作業也必須隨取用水量而變動。
灌溉率，係早期水利會灌溉管理與營運上，長年累積下來對灌溉用水量 推估之經驗方式，定義為：每一單位流量(cms)可供給灌溉面積(ha)規模，是 灌溉計畫、配水重要依據，即不論在任何時期、任何作物生長階段，灌溉計 畫或灌溉配水，以單一灌溉率標準制定之。
灌溉率是作物蒸發散量、田間滲漏量、輸水損失、有效雨量、土壤質地、
迴歸水利用及營運管理損失等，多種影響用水量因子綜合產生估算方式。土 壤質地及粘粒重量百分比，是水利會灌區決定灌溉率常用指標，如表 5-1、
表 5-2 所示。
表 5-1 土壤質地決定灌溉率
土壤質地 需水量
(ha/cms)
田間灌溉率 (ha/cms)
所需流量 (l/sec/ha)
輪灌期距 (day) 砂質粘土、粘土、坋
質壤土、坋質粘壤土 7∼8 1,240∼l,085 0.81∼0.92 8∼7
粘質壤土 7∼9 1,240∼965 0.81∼1.04 8∼6
砂質粘壤土 8∼12 1,085∼724 0.92∼1.38 7∼5 坋質壤土、壤土 8∼13 1,085∼666 0.92∼1.50 7∼4 坋土 8∼11 1,085∼788 0.92∼1.27 7∼5
砂質壤土 11∼15 788∼578 1.27∼1.73 5∼3
壤質砂土、砂土 15∼20 578∼432 1.73∼2.31 3∼2 資料來源：省地政處，1985，農地重劃農水路規劃設計規範。
表 5-2 粘粒重量百分比決定灌溉率
粘粒重量百分比(%) (粒徑<0.005mm)
每日需水量 mm/day
田間灌溉率 (ha/cms)
所需流量 (l/sec/ha)
灌溉期距 (day)
<5 17.24 500 2.00 4-5
5-10 12.34 700 1.43 4-5
10-15 10.16 850 1.18 5-6
15-20 8.64 1,000 1.00 6-7
20-25 7.67 1,l00 0.91 6-7
25-30 7.20 1,200 0.83 6-8
30-40 6.65 1,300 0.77 6-8
>40 6.17 1,400 0.71 6-8
資料來源：省地政處，1985，農地重劃農水路規劃設計規範。
台灣地區耕作作物，早期是以水稻栽培為主，僅管近年來因消費結構改 變，而導致生產結構調整，農業灌溉用水已有部份轉為旱作灌溉之跡象，基 本上，水利會在制訂灌溉用水計畫，仍以用水大宗之水稻為計畫目標，應用 灌溉率推估水量，示如下式，
R
Q= A
...(5.1)
上式中，Q：引水量(cms)；A：灌溉面積(ha)；R：灌溉率(ha/cms)。
由表 5-1 之土壤質地，或由表 5-2 之粘粒重量百分比，決定水稻田間需
水量後，再考慮輪區內田間灌溉效率和給水路輸水損失，即以輪區進水口為
水量控制點的「水門灌溉率」，計算輪區進水口取水量，如下式，
k k
k R
Q = A
...(5.2)
式中，
Qk：輪區進水口引水量(cms)；
Ak：輪區面積(ha)；
Rk：水門灌 溉率(ha/cms)。
因此，本文隆恩圳及其下游汀甫圳、湧北湖圳、雷公圳及后湖圳等灌區，
2002 年一、二期作灌溉用水量推估，即依照上述方法求得各灌區進水口取 水量，如表 5-3~表 5-7 所示。
依現階段政府農業農地釋出方案，及農業水稻田生態維護策略，予以評 估，未來灌溉用水需求量應不會超過現況灌溉需水量，即計畫未來各目標 年，灌溉用水需求量係以不再成長為原則，因此，本文以 2002 年一、二期 水稻及旱作灌溉用水計畫取水量，各圳路最大計畫用水量，為隆恩圳灌溉系 統設計流量，如表 5-8 所示為 2.046 cms。
本文所設計灌溉渠道，係從隆汀分汴前冷水坑溪匯流口開始，規劃設計 灌溉渠道和排水渠道分離，灌溉渠道輸送隆恩導水路水源，設計流量以隆恩 圳、湧北湖圳、雷公圳、後湖圳，各圳路最大計畫用水量總和 2.046cms 計 之。由於沿途灌溉用水隨各輪區閘門取用，會使得流量漸趨為小，故在設計 上，通水斷面積自上游至下游，是由大變小。
灌溉管理營運上，輸配水系統大致可分為兩段，即水源取水口至灌區進 水口為一段，即為導水路或幹線，目的在於穩定灌區進水口流量，另一段為 輪區進水口至田間作物之灌區內配水，灌區內配水影響因子很多，如灌溉方 式(輪灌或續灌)、灌溉次序、耕作制度、輸水損失、水路長短、土壤地質、
氣候條件等，本文為簡化分析起見，暫不考慮水源情況或田間水路狀況，採 圳路灌溉面積、作物豐水期計畫取水量(考慮輸水損失後)，求得沿圳路各取 水口所需之灌溉設計流量。
爰此，本研究針對隆恩圳灌區兩個灌溉子區域，一個為水源小組灌溉子 區域，另一個為前溪小組灌溉子區域，如圖 5-1 所示，利用 Arcview軟體分 析灌溉區域地籍圖，加以判斷是否為仍在灌溉之農地，並統計面積如表 5-9 所示，以面積比方法，求得灌溉子區域的流量，
total i total
i A
Q A
Q = ×
...(5.3)
其中：
Qi為 i 子灌溉區域的流量；
Qtotal為全灌溉區域的總流量；
Ai為 i
子灌溉區域的面積；
Atotal為全灌溉區域的總面積。
表 5-3 隆恩圳 2002 年 1、2 期水稻及旱作灌溉用水計畫取水量
2002 年 1 期水稻與旱作灌溉用水計畫取水量 系統別 頭前溪 土壤別 砂質壤土 輪(灌)區 隆恩圳 計畫面積 185 公頃
二月 三月 四月 五月 六月 七月
月旬
項目 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬
田間需水量 面積 ha 4 5 90 141 185 185 185 185 185 185 185 185 185 185 144 流量 CMS 0.013 0.019 0.217 0.387 0.259 0.274 0.227 0.215 0.277 0.291 0.250 0.238 0.201 0.139 0.080 輸水量損失 CMS 0.004 0.006 0.072 0.129 0.086 0.091 0.075 0.071 0.092 0.096 0.083 0.079 0.067 0.046 0.026 計畫用水量 CMS 0.017 0.025 0.289 0.516 0.345 0.365 0.302 0.286 0.369 0.387 0.333 0.317 0.268 0.185 0.106
2002 年 2 期水稻與旱作灌溉用水計畫取水量 系統別 頭前溪 土壤別 砂質壤土 輪(灌)區 隆恩圳 計畫面積 193 公頃
七月 八月 九月 十月 十一月
月旬
項目 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬
田間需水量 面積 ha 86 115 89 140 193 193 193 193 193 193 193 193 193 152 - 流量 CMS 0.152 0.212 0.261 0.617 0.614 0.518 0.510 0.670 0.670 0.646 0.542 0.398 0.311 0.207 - 輸水量損失 CMS 0.065 0.090 0.111 0.264 0.263 0.222 0.218 0.287 0.287 0.276 0.232 0.170 0.133 0.088 - 計畫用水量 CMS 0.217 0.302 0.372 0.881 0.877 0.740 0.728 0.957 0.957 0.922 0.774 0.568 0.444 0.295 -
表 5-4 汀甫圳 2002 年 1、2 期水稻及旱作灌溉用水計畫取水量
2002 年 1 期水稻與旱作灌溉用水計畫取水量 系統別 頭前溪 土壤別 砂質壤土 輪(灌)區 汀甫圳 計畫面積 302 公頃
二月 三月 四月 五月 六月 七月
月旬
項目 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬
田間需水量 面積 ha 6 9 147 230 302 302 302 302 302 302 302 302 302 302 235 流量 CMS 0.019 0.037 0.354 0.633 0.426 0.447 0.372 0.351 0.452 0.475 0.408 0.390 0.329 0.228 0.131 輸水量損失 CMS 0.006 0.012 0.118 0.211 0.142 0.149 0.124 0.117 0.150 0.158 0.135 0.130 0.109 0.076 0.043 計畫用水量 CMS 0.025 0.049 0.472 0.844 0.568 0.596 0.496 0.468 0.602 0.633 0.543 0.520 0.438 0.304 0.174
2002 年 2 期水稻與旱作灌溉用水計畫取水量 系統別 頭前溪 土壤別 砂質壤土 輪(灌)區 汀甫圳 計畫面積 302 公頃
七月 八月 九月 十月 十一月
月旬
項目 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬
田間需水量 面積 ha 106 208 112 206 302 302 302 302 302 302 302 302 302 251 - 流量 CMS 0.190 0.383 0.330 0.970 0.961 0.843 0.759 1.048 1.048 1.019 0.872 0.640 0.494 0.348 - 輸水量損失 CMS 0.081 0.164 0.141 0.415 0.411 0.361 0.325 0.449 0.449 0.436 0.373 0.274 0.211 0.149 - 計畫用水量 CMS 0.271 0.547 0.471 1.385 1.372 1.204 1.084 1.497 1.497 1.455 1.245 0.914 0.705 0.497 -
表 5-5 湧北湖圳 2002 年 1、2 期水稻及旱作灌溉用水計畫取水量
2002 年 1 期水稻與旱作灌溉用水計畫取水量 系統別 頭前溪 土壤別 砂質壤土 輪(灌)區 湧北湖圳 計畫面積 85 公頃
二月 三月 四月 五月 六月 七月
月旬
項目 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬
田間需水量 面積 ha 1 2 41 64 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 86 流量 CMS 0.004 0.009 0.097 0.176 0.120 0.125 0.104 0.098 0.127 0.133 0.115 0.109 0.092 0.064 0.037 輸水量損失 CMS 0.004 0.003 0.032 0.058 0.040 0.041 0.034 0.032 0.042 0.044 0.038 0.036 0.030 0.021 0.012 計畫用水量 CMS 0.008 0.012 0.129 0.234 0.160 0.166 0.138 0.130 0.169 0.177 0.153 0.145 0.122 0.085 0.049
2002 年 2 期水稻與旱作灌溉用水計畫取水量 系統別 頭前溪 土壤別 砂質壤土 輪(灌)區 湧北湖圳 計畫面積 81 公頃
七月 八月 九月 十月 十一月
月旬
項目 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬
田間需水量 面積 ha 32 52 33 57 81 81 81 81 81 81 81 81 81 66 - 流量 CMS 0.055 0.094 0.095 0.259 0.257 0.221 0.208 0.281 0.281 0.272 0.230 0.169 0.131 0.090 - 輸水量損失 CMS 0.023 0.040 0.040 0.111 0.110 0.094 0.089 0.120 0.120 0.116 0.098 0.072 0.056 0.038 - 計畫用水量 CMS 0.078 0.134 0.135 0.370 0.367 0.315 0.297 0.401 0.401 0.388 0.328 0.241 0.187 0.128 -
表 5-6 雷公圳 2002 年 1、2 期水稻及旱作灌溉用水計畫取水量
2002 年 1 期水稻與旱作灌溉用水計畫取水量 系統別 頭前溪 土壤別 砂質壤土 輪(灌)區 雷公圳 計畫面積 102 公頃
二月 三月 四月 五月 六月 七月
月旬
項目 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬
田間需水量 面積 ha 2 3 49 77 102 102 102 102 102 102 102 102 102 102 80 流量 CMS 0.006 0.011 0.118 0.213 0.143 0.151 0.126 0.118 0.152 0.160 0.138 0.131 0.111 0.077 0.044 輸水量損失 CMS 0.002 0.003 0.039 0.071 0.047 0.050 0.042 0.039 0.050 0.053 0.046 0.043 0.037 0.025 0.014 計畫用水量 CMS 0.008 0.014 0.157 0.284 0.190 0.201 0.168 0.157 0.202 0.213 0.184 0.174 0.148 0.102 0.058
2002 年 2 期水稻與旱作灌溉用水計畫取水量 系統別 頭前溪 土壤別 砂質壤土 輪(灌)區 雷公圳 計畫面積 115 公頃
七月 八月 九月 十月 十一月
月旬
項目 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬
田間需水量 面積 ha 36 84 39 82 115 115 115 115 115 115 115 115 115 98 - 流量 CMS 0.062 0.153 0.113 0.369 0.366 0.325 0.283 0.399 0.399 0.389 0.335 0.245 0.189 0.136 - 輸水量損失 CMS 0.026 0.065 0.048 0.158 0.156 0.139 0.121 0.171 0.171 0.166 0.143 0.105 0.081 0.058 - 計畫用水量 CMS 0.088 0.218 0.161 0.527 0.522 0.464 0.404 0.570 0.570 0.555 0.478 0.350 0.270 0.194 -
表 5-7 後湖圳 2002 年 1、2 期水稻及旱作灌溉用水計畫取水量
2002 年 1 期水稻與旱作灌溉用水計畫取水量
系統別 頭前溪 土壤別 砂質壤土 輪(灌)區 後湖圳 計畫面積 24 公頃
二月 三月 四月 五月 六月 七月
月旬
項目 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬
田間需水量 面積 ha 1 1 12 20 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 19 流量 CMS 0.004 0.004 0.029 0.056 0.038 0.039 0.032 0.027 0.035 0.037 0.032 0.031 0.026 0.018 0.010 輸水量損失 CMS 0.004 0.004 0.009 0.018 0.012 0.013 0.010 0.009 0.011 0.012 0.010 0.010 0.008 0.005 0.003 計畫用水量 CMS 0.008 0.008 0.038 0.074 0.050 0.052 0.042 0.036 0.046 0.049 0.042 0.041 0.034 0.023 0.013
2002 年 2 期水稻與旱作灌溉用水計畫取水量
系統別 頭前溪 土壤別 砂質壤土 輪(灌)區 後湖圳 計畫面積 24 公頃
七月 八月 九月 十月 十一月
月旬
項目 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬
田間需水量 面積 ha 6 20 6 19 24 24 24 24 24 24 24 24 24 22 - 流量 CMS 0.010 0.036 0.014 0.075 0.076 0.070 0.055 0.083 0.083 0.081 0.072 0.052 0.040 0.030 - 輸水量損失 CMS 0.004 0.015 0.006 0.032 0.032 0.030 0.023 0.035 0.035 0.034 0.030 0.022 0.017 0.012 - 計畫用水量 CMS 0.014 0.051 0.020 0.107 0.108 0.100 0.078 0.118 0.118 0.115 0.102 0.074 0.057 0.042 -
表 5-8 隆恩圳路灌區水稻面積、流量統計表
面積單位：公頃 流量單位：CMS
圳名 計畫灌溉面積 預定插秧面積 最大計畫用水量 主要水源
汀甫圳 302 302 1.497 頭前溪
隆恩圳 193 193 0.957 頭前溪
湧北湖圳 81 81 0.401 頭前溪
雷公圳 115 115 0.570 頭前溪
后湖圳 24 24 0.118 頭前溪
隆恩圳
灌溉系統 413 413 2.046 頭前溪
註：隆恩圳灌溉系統即為隆恩圳、湧北湖圳、雷公圳、後湖圳灌區相加。
東興
水源 前溪
千甲 廿張犁
白沙屯
頭前溪
#
隆恩圳幹線
#
汀甫圳幹線
#
隆恩圳幹線前溪支線
#
隆恩圳幹線水源支線
#
隆恩圳幹線一支線
#
隆恩圳幹線二支線 隆恩圳幹線 #
前溪支線灌溉面積94.07公頃
水源支線灌溉面積20.65公頃
一二支線灌溉 面積23.28公頃
前溪 小組灌溉 農地shp.shp 水源 灌溉小組 農地之2.shp 水源 灌溉小組 農地之1.shp 新竹 灌溉小組 別.sh p 汀埔 圳.sh p 隆恩 圳.sh p 隆恩 導水路.s hp 河溪.shp
N
E W
S 0 0.4 Kilo meters
圖 5-1 隆恩圳灌溉區域示意圖
依上述方法與資料，求得灌溉子區域流量，如表 5-9 所示。因此，隆恩 圳自隆汀分汴以下，灌溉渠道設計流量依序是，隆汀分汴起至第二支線取水 口，設計容量以 2.046cms 計之，第二支線取水口至水源支線取水口，設計 容 量 為 1.884cms ， 水 源 支 線 取 水 口 至 前 溪 支 線 取 水 口 ， 設 計 容 量 為 1.741cms，前溪支線取水口以下，設計容量以 1.089cms 計之，如圖 5-2 所示。
表 5-9 隆恩圳灌溉子區域水稻面積、流量統計表
面積單位：公頃 流量單位：CMS
隆恩圳
支線 計畫灌溉面積 實際灌溉面積 最大計畫用水量 主要水源
一二支線 - 23.28 0.162 頭前溪
水源支線 - 20.65 0.143 頭前溪
前溪支線 - 94.07 0.652 頭前溪
總和 193 138 0.957
#
#S S
# S
# S
# S
# S
一、二支線取水口 Q=0.162CMS 水源支線取水口
Q=0.143CMS 前溪支線取水口
Q=0.652CMS
(1) 設計流量 Q=2.046CMS (2) 設計流量
Q=1.884CMS (3) 設計流量
Q=1.741CMS (4) 設計流量 Q=1.089CMS
#
隆恩導水路
#
設計路線
#
隆恩圳幹線
設計終點
設計起點 頭前溪
冷 水坑
溪 河溪.shp
后湖圳.shp 冷水坑.shp 湧北湖圳.shp 隆恩導水路.shp 雷公圳.shp 設計路線.shp 隆恩圳.shp
#
S 灌溉分點.shp
0 1 Kilometers
N
E W
S
圖 5-2 灌溉渠道設計流量示意圖
5.2 雨水逕流量推估
新竹市區依地形劃分為四個排水分區(省建設廳公共工程局，1976)，其 中，與本文研究區域有關連值得關切注意的，係第四排水分區地表逕流流入 隆恩圳，及部分逕流藉由東勢大排匯入前溪第二大排，再排入頭前溪，詳圖 3-3 所示。
第四排水分區排水面積約 585 公頃，計畫區域外山區排水面積約 295 公頃，總排水面積共計約 880 公頃，由於外圍山區集水面積廣闊，為避免暴 雨逕流直接排入市區造成災害，當初規劃時係依據地形，於計畫預留水溝用 地，設置 C1 及 C2 兩明渠幹線，截流山區逕流直接排放至隆恩圳。
因新竹科學園區開發完成後未設置獨立排水系統，使得園區所產生大量 逕流，流經新竹市都市計畫區直接排放至隆恩圳，導致省政府建設廳公共工 程局(1976)，規劃之雨水下水道系統，無法承受暴雨來時，東南側山區所匯 集逕流量，與園區所產生逕流量，致市區及隆恩圳沿岸積水現象經常發生。
有鑑於此，新竹市政府已於水源街、東勢街交會口，靠近隆恩圳處，由 C4/2、
C3/2、C5/2 排水幹線所收集雨水，經新設置 3.6mx3.3m 排水箱涵，直接排放 至隆恩圳。
根據內政部營建署(2002)重新調查資料指出，原規劃於水源街與新源街 之間公園預定地，施設排水明渠 Cl/2，直接收集第四排水分區山區逕流水量 至隆恩圳排放，但因公園預定地土地尚未取得，目前已不施設此排水明渠 Cl/2，改以 C2 明渠幹線，截流山區逕流至東勢大排排放至前溪第二大排，
所以第四排水分區僅剩下 C4/2、C3/2、C5/2、C1、C2/1 五條排水幹線排入 隆恩圳，如圖 5-3、5-4、5-5 所示。
#S#S#S
# S#SS#
S#
# S
S#
# S
#S
# S
# S#S
# S
# S
# S
# S
# S
# S
#
#S
#S
#S
#S S
S#
# S S##S#S
#S
# S
# S
# S
# S
# S
# S S#
# S
#S
#
#S S
#S
# S
#
前 溪 大 排
汀甫圳幹線 東勢 大 排 隆恩圳幹線
#
前溪 第 二大 排
頭前溪 湧北
湖圳 幹
線
隆恩圳幹 線 汀甫圳幹 線
#
第72排水# 第76排水
柯 子 湖
溪 冷
水 坑 溪
#
東 門 溝 大 排
W7 4W72W58
W61
W64 W67
W69 W70
汀甫圳幹線
光
復 路 公
道 五
高 速 公 路
F1 F2
F3 F4
F5 F6 F
F1 /3 F1 /4 P
P2 P 1
E1 E2
E3 E4E5
E6 E H2H1 H4H3 H
G1 G2 G3
G4 G 5 G
G1 /2 G1/3
D2 D 1 D3 D
# 第77 排水
# S#
隆 汀分汴
隆恩圳幹線
園區 快 速 路道 排 水 0 1 Kilometers 路
N
E W
S
圖 5-3 新竹市排水示意圖
圖 5-4 新竹市原 C4/2、C3/2、C5/2 現況排水系統圖
圖 5-5 新竹市原 C4/2、C3/2、C5/2 排水系統現況示意圖
所以，排入隆恩圳相關區域集水面積估算，及相關區域雨水入流量水文 分析，即是本文雨水量推估。排入隆恩圳之雨水下水道區域有，第四排水分 區 C4/2、C3/2、C5/2、C1、C2/1 五條排水幹線，埔頂排水分區及冷水坑排 水分區排水幹線，依據各排水幹線人孔實測位置、相關高程、集水分區規劃、
既有系統調查資料，及各集水分區五年暴雨頻率逕流量等相關因素，進行水 理分析。
本文將第四排水分區 C4/2、C3/2、C5/2、C1、C2/2 五條排水幹線，分 由三個集水區域排入隆恩圳，如圖 5-4 及圖 5-6 所示，以 Sherman 暴雨強度 公式，再利用合理化公式進行流量推估。
第一個集水區係 C4/2、C3/2、C5/2 排水幹線區域，利用 3.6m×3.3m 的 箱涵，如圖 5-5 所示之 W29àW29-1，於水源街與東勢街交叉口附近，導引 雨水排入隆恩圳，排水幹線出口洪峰流量為 10.514cms，詳如表 5-10 所示，
排入隆恩圳相關位置如圖 5-4 所示。
第二個集水區係指 C2/2 排水幹線範圍，經現況調查發現，排水幹線剩 下 W64àW61àW58àW72à W74，並匯入第 72 排水，最後排入隆恩圳系 統，排水幹線出口洪峰流量為 1.26cms，計算詳如表 5-11 所示，排入隆恩圳 相關位置如圖 5-6 所示。
#S
# S
# S
# S S#
#S
# S
#S
隆恩圳幹線
汀甫圳幹線
#
第72排水
#
第76排水
W74 W72 W58
W61
W64 W67
W69 W70
汀甫圳 幹線
光復
路 公
道
五
高 速 公 路
0 1 Kil ometers
N
E W
S
圖 5-6 新竹市原 C2/2、C1 現況排水系統圖
第三個集水區位於高速公路旁 C1 排水幹線附近，現況排水幹線剩下 W67àW69àW70，並匯入第 76 排水，最後排入隆恩圳系統，排水幹線出 口洪峰流量為 0.5cms，計算詳如表 5-12，排入隆恩圳相關位置如圖 5-6 所示。
由於高速公路特定區雨水下水道系統中，埔頂及冷水坑排水分區排水幹 線，更新後相關資料仍不夠齊全，所以，本文以 Sherman 暴雨強度公式，重 新進行原規劃排水渠道水理分析。埔頂排水分區 P、H、G 幹線，將經由新 竹交流道箱涵，原先將排入新竹市第 76、77 排水排入隆恩圳，現今將匯入 園區快速道路排水系統，匯入排水幹線出口洪峰流量分別為，P 幹線 2.1cms、
H 幹線 7.5cms 和 G 幹線 18.41cms，水理計算詳如表 5-13、5-14、5-15 所示。
此外，於隆汀分汴閘門未關時，冷水坑排水分區 E、F、D 幹線，將排入冷 水坑圳往北直接排入隆恩圳，各排水幹線出口洪峰流量分別為，7.66cms、
21.99 cms 及 26.44cms，水理計算詳如表 5-16、5-17、5-18 所示，各匯流點 如圖 5-7 所示。暴雨來時，利用人為操控將隆汀分汴閘門關閉，冷水坑溪的 水將退水走隆恩導水路，經九甲埔導水路排入頭前溪，將不排入隆恩圳內。
S#
# S
#S
#S S#
# S
# S
S#
#S
#S
# S S#
#S
#S
# S S#
# S
# S S#
#S
#S
#S
S#
# S
#
# S
# S S
#S S#
S# S#
#S
# S
S#
# S
#S #S
# S
#S
S#
P P2 P1
H2H1 H4 H3 H
G1 G2
G3 G4 G5 G
G1/2 G1/3
F1 F2
F3 F4
F5 F6 F
F1/3 F1/4
E1 E2
E3 E4
E5 E6 E
區 園 快 速 道 路 排 路 水
冷水坑溪退水路
# S
#
隆汀分汴
#
隆恩導水路
高 速 公 路
隆恩圳導水路
汀埔圳導水路
冷
水
坑 溪
柯
子
湖
溪
第 76排 水 第72排水
第77排水 第74排
水 第73排水
W67W69W70 W74
W72 W58 W61 W64
4 0 0.4 Kilometers
N
E W
S
圖 5-7 高速公路特定區域埔頂及冷水坑排水分區
表 5-10 新竹市區 C4/2、C3/2、C5/2 排水幹線區域排水水理計算表(1/5)
人孔編號 集水面積 集流時間 暴雨強度 逕流量 管渠設計 管渠底高
管線
編號 起 迄 增加 面積 累積 逕流係數 上游端 本段流水 單位面積逕流率 總逕流量 形狀 設計坡度 長度 流速 上游端 下游端
面積 代號 面積 C(%) （分） 時間（分） (mm/hr) (CMS/ha) (CMS) 尺寸 (%) (M) (M/sec) (M) (M) 14 W12 W4 1.06 住 （ R） 1.06 0.78 5.00 1.28 167.36 0.363 0.38 F800 2.45 316 4.11 52.191 44.45
0.02 機（S） 0.02 0.63 167.36 0.293 0.01
綠（P） 0.00 0.54 167.36 0.251 0.00
工（I） 0.00 0.70 167.36 0.325 0.00
商（C） 0.00 0.85 167.36 0.395 0.00
小計 1.08 0.39
13 W4 W22 2.75 住 （ R） 3.81 0.78 6.28 0.64 155.64 0.337 1.28 F800 5.48 238 6.16 44.45 31.402
3.16 機（S） 3.18 0.63 155.64 0.272 0.87
綠（P） 0.00 0.54 155.64 0.233 0.00
工（I） 0.00 0.70 155.64 0.303 0.00
商（C） 0.00 0.85 155.64 0.367 0.00
小計 6.99 2.15
12 W22 W44 住（R） 3.81 0.78 6.92 2.15 150.90 0.327 1.25 F1200 0.8 397 3.08 31.31 28.128
1.66 機（S） 4.84 0.63 150.90 0.264 1.28
0.04 綠（P） 0.04 0.54 150.90 0.226 0.01
工（I） 0.00 0.70 150.90 0.293 0.00
商（C） 0.00 0.85 150.90 0.356 0.00
小計 8.69 2.53
表 5-10 新竹市區 C4/2、C3/2、C5/2 排水幹線區域排水水理計算表(2/5)
人孔編號 集水面積 集流時間 暴雨強度 逕流量 管渠設計 管渠底高
管線
編號 起 迄 增加 面積 累積 逕流係數 上游端 本段流水 單位面積逕流率 總逕流量 形狀 設計坡度 長度 流速 上游端 下游端
面積 代號 面積 C(%) （分） 時間（分） (mm/hr) (CMS/ha) (CMS) 尺寸 (%) (M) (M/sec) (M) (M) 11 W44 W39-1 2.60 住 （ R） 6.41 0.78 9.07 3.70 138.44 0.300 1.92 ?1.5×1.5 0.06 222 1 28.128 28
機（S） 4.84 0.63 138.44 0.242 1.17
0.99 綠（P） 1.03 0.54 138.44 0.208 0.21
2.88 工（I） 2.88 0.70 138.44 0.269 0.78
商（C） 0.00 0.85 138.44 0.327 0.00
END 小計 15.16 4.08
10 W21 W15 1.01 住 （ R） 1.01 0.78 5.00 0.85 167.36 0.363 0.37 F1200 0.69 166 3.24 31.207 30.055
機（S） 0.00 0.63 167.36 0.293 0.00
綠（P） 0.00 0.54 167.36 0.251 0.00
工（I） 0.00 0.70 167.36 0.325 0.00
商（C） 0.00 0.85 167.36 0.395 0.00
END 小計 1.01 0.37
9 W16 W15 0.85 住 （ R） 0.85 0.78 5.00 0.74 167.36 0.363 0.31 F800 1.27 131 2.96 31.094 29.435
機（S） 0.00 0.63 167.36 0.293 0.00
0.05 綠（P） 0.05 0.54 167.36 0.251 0.01
工（I） 0.00 0.70 167.36 0.325 0.00
0.57 商（C） 0.57 0.85 167.36 0.395 0.23
小計 1.47 0.55
表 5-10 新竹市區 C4/2、C3/2、C5/2 排水幹線區域排水水理計算表(3/5)
人孔編號 集水面積 集流時間 暴雨強度 逕流量 管渠設計 管渠底高
管線
編號 起 迄 增加 面積 累積 逕流係數 上游端 本段流水 單位面積逕流率 總逕流量 形狀 設計坡度 長度 流速 上游端 下游端
面積 代號 面積 C(%) （分） 時間（分） (mm/hr) (CMS/ha) (CMS) 尺寸 (%) (M) (M/sec) (M) (M) 8 W15 W39-1 3.31 住 （ R） 5.17 0.78 5.85 0.97 159.19 0.345 1.78 F1500 0.72 198 3.39 29.435 28
機（S） 0.00 0.63 159.19 0.279 0.00
綠（P） 0.05 0.54 159.19 0.239 0.01
工（I） 0.00 0.70 159.19 0.310 0.00
商（C） 0.57 0.85 159.19 0.376 0.21
小計 5.79 2.01
7 W39-1 W35 2.33 住 （ R） 13.91 0.78 12.77 1.54 124.15 0.269 3.74 ?1.5×1.5 0.35 225 2.43 28 27.202
機（S） 4.84 0.63 124.15 0.217 1.05
0.65 綠（P） 1.73 0.54 124.15 0.186 0.32
1.69 工（I） 4.57 0.70 124.15 0.241 1.10
商（C） 0.57 0.85 124.15 0.293 0.17
END 小計 25.62 6.39
6 W19 W505 0.81 住 （ R） 0.81 0.78 5.00 0.59 167.36 0.363 0.29 F1500 0.98 139 3.96 29.653 28.285
機（S） 0.00 0.63 167.36 0.293 0.00
綠（P） 0.00 0.54 167.36 0.251 0.00
工（I） 0.00 0.70 167.36 0.325 0.00
商（C） 0.00 0.85 167.36 0.395 0.00
END 小計 0.81 0.29
表 5-10 新竹市區 C4/2、C3/2、C5/2 排水幹線區域排水水理計算表(4/5)
人孔編號 集水面積 集流時間 暴雨強度 逕流量 管渠設計 管渠底高
管線
編號 起 迄 增加 面積 累積 逕流係數 上游端 本段流水 單位面積逕流率 總逕流量 形狀 設計坡度 長度 流速 上游端 下游端
面積 代號 面積 C(%) （分） 時間（分） (mm/hr) (CMS/ha) (CMS) 尺寸 (%) (M) (M/sec) (M) (M) 5 W35-2 W35-1 0.02 住 （ R） 0.02 0.78 5.00 0.56 167.36 0.363 0.01 F 900 1.25 106 3.18 31.741 30.421
機（S） 0.00 0.63 167.36 0.293 0.00
0.92 綠（P） 0.92 0.54 167.36 0.251 0.23
0.58 工（I） 0.58 0.70 167.36 0.325 0.19
0.71 商（C） 0.71 0.85 167.36 0.395 0.28
小計 2.23 0.71
4 W35-1 W505 1.32 住 （ R） 1.34 0.78 5.56 1.44 161.79 0.351 0.47 F900 0.71 208 2.4 30.421 28.935
機（S） 0.00 0.63 161.79 0.283 0.00
0.46 綠（P） 1.38 0.54 161.79 0.243 0.33
0.54 工（I） 1.12 0.70 161.79 0.315 0.35
1.05 商（C） 1.76 0.85 161.79 0.382 0.67
小計 5.60 1.83
3 W505 W35 2.76 住 （ R） 4.91 0.78 7.00 1.06 150.35 0.326 1.60 F1500 0.65 206 3.23 28.535 27.202
機（S） 0.00 0.63 150.35 0.263 0.00
1.15 綠（P） 2.53 0.54 150.35 0.226 0.57
1.34 工（I） 2.46 0.70 150.35 0.292 0.72
商（C） 1.76 0.85 150.35 0.355 0.62
小計 11.66 3.51
表 5-10 新竹市區 C4/2、C3/2、C5/2 排水幹線區域排水水理計算表(5/5)
人孔編號 集水面積 集流時間 暴雨強度 逕流量 管渠設計 管渠底高
管線
編號 起 迄 增加 面積 累積 逕流係數 上游端 本段流水 單位面積逕流率 總逕流量 形狀 設計坡度 長度 流速 上游端 下游端
面積 代號 面積 C(%) （分） 時間（分） (mm/hr) (CMS/ha) (CMS) 尺寸 (%) (M) (M/sec) (M) (M) 2 W35 W29 1.72 住 （ R） 20.54 0.78 14.31 0.16 119.73 0.259 5.33 ?1.5×1.5 1.56 48 5.12 27.202 26.451
機（S） 4.84 0.63 119.73 0.210 1.01
1.73 綠（P） 5.99 0.54 119.73 0.180 1.08
工（I） 7.03 0.70 119.73 0.233 1.64
商（C） 2.33 0.85 119.73 0.283 0.66
小計 40.73 9.71
1 W29 W29-1 住（R） 20.54 0.78 14.47 0.16 119.30 0.258 5.31 ?3.6×3.3 0.97 199 7.08 26.451 24.528
機（S） 4.84 0.63 119.30 0.209 1.01
0.18 綠（P） 6.17 0.54 119.30 0.179 1.10
3.46 工（I） 10.49 0.70 119.30 0.232 2.43
商（C） 2.33 0.85 119.30 0.282 0.66
小計 44.37 10.51
註：參考內政部營建署，2002，「新竹市雨水下水道系統重新檢討規劃」期中報告相關 C4/2 試算表。
表 5-11 新竹市區 C2/2 排水幹線區域排水水理計算表
人孔編號 集水面積
集流時間 暴雨強度 逕流量
管渠設計
管渠底高 管線
編號 起 迄 增加 面積 累積 逕流係數 上游端 本段流水 單位面積逕流率 總逕流量 形狀 設計坡度 長度 流速 上游端 下游端
面積 代號 面積 C （分） 時間（分） (mm/hr) (CMS/ha) (CMS) 尺寸 (%) (M) (M/sec) (M) (M)
C2/2 w64 w61 住（R） 0 0.78 5 0.67 167.36 0.363 0.00 □1.5×1.5 0.78 144.78 3.62 53.274 52.142
機（S） 0 0.63 167.36 0.293 0.00
0.28 綠（P） 0.28 0.54 167.36 0.251 0.07
工（I） 0 0.7 167.36 0.325 0.00
0.75 商（C） 0.75 0.85 167.36 0.395 0.30
小計 1.03 0.37
w61 W58 住（R） 0 0.78 5.67 0.43 160.82 0.348 0.00 □1.5×1.5 1.71 137.35 5.36 52.142 49.787
0.18 機（S） 0.18 0.63 160.82 0.281 0.05
0.66 綠（P） 0.94 0.54 160.82 0.241 0.23
工（I） 0 0.7 160.82 0.313 0.00
0.68 商（C） 1.43 0.85 160.82 0.380 0.54
小計 2.55 0.82
w58 w72 0.13 住（R） 0.13 0.78 6.09 0.59 157.15 0.340 0.04 □1.5×1.5 0.41 92.78 2.61 49.787 49.411
0.84 機（S） 1.02 0.63 157.15 0.275 0.28
0.5 綠（P） 1.44 0.54 157.15 0.236 0.34
工（I） 0 0.7 157.15 0.306 0.00
商（C） 1.43 0.85 157.15 0.371 0.53
小計 4.02 1.19
w72 w74 住（R） 0.13 0.78 6.69 0.33 152.57 0.331 0.04 □1.5×1.5 1.38 95.1 4.81 49.411 48.1
0.37 機（S） 1.39 0.63 152.57 0.267 0.37
綠（P） 1.44 0.54 152.57 0.229 0.33
工（I） 0 0.7 152.57 0.297 0.00
商（C） 1.43 0.85 152.57 0.360 0.52
小計 4.39 1.26
表 5-12 新竹市區 C1 排水幹線區域排水水理計算表
人孔編號 集水面積
集流時間 暴雨強度 逕流量
管渠設計
管渠底高
管線
編號 起 迄 增加 面積 累積 逕流係數 上游端 本段流水 單位面積逕流率 總逕流量 形狀 設計坡度 長度 流速 上游端 下游端
面積 代號 面積 C （分） 時間（分） (mm/hr) (CMS/ha) (CMS) 尺寸 (%) (M) (M/sec) (M) (M)
C1 W67 w69 住（R） 0 0.78 5 0.74 167.36 0.363 0.00 F600 1.00 96.34 2.16 55.605 54.644
機（S） 0 0.63 167.36 0.293 0.00
0.15 綠（P） 0.15 0.54 167.36 0.251 0.04
工（I） 0 0.7 167.36 0.325 0.00
商（C） 0 0.85 167.36 0.395 0.00
小計 0.15 0.04
W69 w70 1.09 住（R） 1.09 0.78 5.74 0.85 160.16 0.347 0.38 F600 0.90 105.55 2.06 54.644 53.695
機（S） 0 0.63 160.16 0.280 0.00
0.34 綠（P） 0.49 0.54 160.16 0.240 0.12
工（I） 0 0.7 160.16 0.311 0.00
商（C） 0 0.85 160.16 0.378 0.00
小計 1.58 0.50
表 5-13 埔頂排水分區 P 幹線區域排水水理計算表
人孔編號 集水面積
集流時間 暴雨強度 逕流量
管渠設計
管渠底高
管線
編號 起 迄 增加 面積 累積 逕流係數 上游端 本段流水 單位面積逕流率 總逕流量 形狀 設計坡度 長度 流速 上游端 下游端
面積 代號 面積 C （分） 時間（分） (mm/hr) (CMS/ha) (CMS) 尺寸 (%) (M) (M/sec) (M) (M)
P2 P 住（R） 0 0.78 5 2.90 167.36 0.363 0.00 4.2/3.0×1.2 0.35 420 2.42 58.47 57
機（S） 0 0.63 167.36 0.293 0.00
綠（P） 0 0.54 167.36 0.251 0.00
4.57 工（I） 4.57 0.70 167.36 0.325 1.49
商（C） 0 0.85 167.36 0.395 0.00
3.2 農（A） 3.2 0.41 167.36 0.191 0.61
小計 7.77 2.10
表 5-14 埔頂排水分區 H 幹線區域排水水理計算表(1/2)
人孔編號 集水面積 集流時間 暴雨強度 逕流量 管渠設計 管渠底高
管線
編號 起 迄 增加 面積 累積 逕流係數 上游端 本段流水 單位面積逕流率 總逕流量 形狀 設計坡度 長度 流速 上游端 下游端
面積 代號 面積 C(%) （分） 時間（分） (mm/hr) (CMS/ha) (CMS) 尺寸 (%) (M) (M/sec) (M) (M) H1 H2 住（R） 0 0.78 5 1.27 167.36 0.363 0.00 □1.0×1.0 0.3 150 1.97 59.63 59.18
機（S） 0 0.63 167.36 0.293 0.00
綠（P） 0 0.54 167.36 0.251 0.00
0.61 工（I） 0.61 0.70 167.36 0.325 0.20
商（C） 0 0.85 167.36 0.395 0.00
6.16 農（A） 6.16 0.41 167.36 0.191 1.17
小計 6.77 1.37
H2 H3 1.9 住（R） 1.9 0.78 6.27 0.93 155.73 0.337 0.64 □1.0×1.0 0.6 155 2.79 59.18 58.25
機（S） 0 0.63 155.73 0.273 0.00
綠（P） 0 0.54 155.73 0.234 0.00
工（I） 0.61 0.70 155.73 0.303 0.18
商（C） 0 0.85 155.73 0.368 0.00
3.25 農（A） 9.41 0.41 155.73 0.177 1.67
小計 11.92 2.49
表 5-14 埔頂排水分區 H 幹線區域排水水理計算表(2/2)
人孔編號 集水面積 集流時間 暴雨強度 逕流量 管渠設計 管渠底高
管線
編號 起 迄 增加 面積 累積 逕流係數 上游端 本段流水 單位面積逕流率 總逕流量 形狀 設計坡度 長度 流速 上游端 下游端
面積 代號 面積 C(%) （分） 時間（分） (mm/hr) (CMS/ha) (CMS) 尺寸 (%) (M) (M/sec) (M) (M) H3 H4 3.9 住（R） 5.8 0.78 7.20 0.87 149.04 0.323 1.87 □1.0×1.0 0.6 145 2.79 58.25 57.38
機（S） 0 0.63 149.04 0.261 0.00
綠（P） 0 0.54 149.04 0.224 0.00
工（I） 0.61 0.70 149.04 0.290 0.18
商（C） 0 0.85 149.04 0.352 0.00
1.14 農（A） 10.55 0.41 149.04 0.170 1.79
小計 16.96 3.84
表 5-15 埔頂排水分區 G 幹線區域排水水理計算表(1/4)
人孔編號 集水面積 集流時間 暴雨強度 逕流量 管渠設計 管渠底高
管線
編號 起 迄 增加 面積 累積 逕流係數 上游端 本段流水 單位面積逕流率 總逕流量 形狀 設計坡度 長度 流速 上游端 下游端
面積 代號 面積 C(%) （分） 時間（分） (mm/hr) (CMS/ha) (CMS) 尺寸 (%) (M) (M/sec) (M) (M) G1 G2 1.14 住 （ R） 1.14 0.78 5 0.38 167.36 0.363 0.41 Φ800 1 60 2.63 65.11 64.51
0.3 機（S） 0.3 0.63 167.36 0.293 0.09
綠（P） 0 0.54 167.36 0.251 0.00
工（I） 0 0.70 167.36 0.325 0.00
商（C） 0 0.85 167.36 0.395 0.00
農（A） 0 0.41 167.36 0.191 0.00
小計 1.44 0.50
G1/2 G2 1.9 住（R） 1.9 0.78 5 0.95 167.36 0.363 0.69 Φ800 0.4 95 1.66 64.89 64.51
0.69 機（S） 0.69 0.63 167.36 0.293 0.20
綠（P） 0 0.54 167.36 0.251 0.00
工（I） 0 0.70 167.36 0.325 0.00
商（C） 0 0.85 167.36 0.395 0.00
農（A） 0 0.41 167.36 0.191 0.00
小計 2.59 0.89
表 5-15 埔頂排水分區 G 幹線區域排水水理計算表(2/4)
人孔編號 集水面積 集流時間 暴雨強度 逕流量 管渠設計 管渠底高
管線
編號 起 迄 增加 面積 累積 逕流係數 上游端 本段流水 單位面積逕流率 總逕流量 形狀 設計坡度 長度 流速 上游端 下游端
面積 代號 面積 C(%) （分） 時間（分） (mm/hr) (CMS/ha) (CMS) 尺寸 (%) (M) (M/sec) (M) (M) G2 G3 0.89 住 （ R） 3.93 0.78 5.95 0.50 158.32 0.343 1.35 □1.5×1.5 0.5 100 3.33 64.25 63.75
機（S） 0.99 0.63 158.32 0.277 0.27
綠（P） 0 0.54 158.32 0.237 0.00
工（I） 0 0.70 158.32 0.308 0.00
商（C） 0 0.85 158.32 0.374 0.00
農（A） 0 0.41 158.32 0.180 0.00
小計 4.92 1.62
G1/3 G3 0.23 住 （ R） 0.23 0.78 5 0.53 167.36 0.363 0.08 Φ700 1.4 90 2.85 65.35 64.09
1.63 機（S） 1.63 0.63 167.36 0.293 0.48
0.52 綠（P） 0.52 0.54 167.36 0.251 0.13
工（I） 0 0.70 167.36 0.325 0.00
商（C） 0 0.85 167.36 0.395 0.00
農（A） 0 0.41 167.36 0.191 0.00
小計 2.38 0.69
表 5-15 埔頂排水分區 G 幹線區域排水水理計算表(3/4)
人孔編號 集水面積 集流時間 暴雨強度 逕流量 管渠設計 管渠底高
管線
編號 起 迄 增加 面積 累積 逕流係數 上游端 本段流水 單位面積逕流率 總逕流量 形狀 設計坡度 長度 流速 上游端 下游端
面積 代號 面積 C(%) （分） 時間（分） (mm/hr) (CMS/ha) (CMS) 尺寸 (%) (M) (M/sec) (M) (M) G3 G4 1.67 住（R） 5.83 0.78 6.45 0.83 154.31 0.334 1.95 □1.5×1.0 0.5 150 3.00 63.75 63
機（S） 2.62 0.63 154.31 0.270 0.71
0.72 綠（P） 1.24 0.54 154.31 0.231 0.29
工（I） 0 0.70 154.31 0.300 0.00
商（C） 0 0.85 154.31 0.364 0.00
農（A） 0 0.41 154.31 0.176 0.00
小計 9.69 2.94
G4 G5 G 住（R） 5.83 0.78 7.28 1.92 148.45 0.322 1.88 3.0/2.0× 0.5 420 3.65 62.9 60
機（S） 2.62 0.63 148.45 0.260 0.68
綠（P） 1.24 0.54 148.45 0.223 0.28
工（I） 0 0.70 148.45 0.289 0.00
商（C） 0 0.85 148.45 0.351 0.00
15.47 農（A） 15.47 0.41 148.45 0.169 2.62
小計 25.16 5.45
表 5-15 埔頂排水分區 G 幹線區域排水水理計算表(4/4)
人孔編號 集水面積 集流時間 暴雨強度 逕流量 管渠設計 管渠底高
管線
編號 起 迄 增加 面積 累積 逕流係數 上游端 本段流水 單位面積逕流率 總逕流量 形狀 設計坡度 長度 流速 上游端 下游端
面積 代號 面積 C(%) （分） 時間（分） (mm/hr) (CMS/ha) (CMS) 尺寸 (%) (M) (M/sec) (M) (M) G H 0.91 住 （ R） 6.74 0.78 9.20 0.20 137.81 0.299 2.01 □1.5×1.0 0.6 40 3.29 59.38 57.14
機（S） 2.62 0.63 137.81 0.241 0.63
綠（P） 1.24 0.54 137.81 0.207 0.26
0.96 工（I） 0.96 0.70 137.81 0.268 0.26
商（C） 0 0.85 137.81 0.325 0.00
4.68 農（A） 20.15 0.41 137.81 0.157 3.16
小計 31.71 6.32
表 5-16 冷水坑排水分區 E 幹線區域排水水理計算表(1/3)
人孔編號 集水面積 集流時間 暴雨強度 逕流量 管渠設計 管渠底高
管線
編號 起 迄 增加 面積 累積 逕流係數 上游端 本段流水 單位面積逕流率 總逕流量 形狀 設計坡度 長度 流速 上游端 下游端
面積 代號 面積 C(%) （分） 時間（分） (mm/hr) (CMS/ha) (CMS) 尺寸 (%) (M) (M/sec) (M) (M)
E1 E2 1.5 住（R） 1.5 0.78 5 0.76 167.36 0.363 0.54 Φ700 1.4 130 2.85 65.82 64
機（S） 0 0.63 167.36 0.293 0.00
綠（P） 0 0.54 167.36 0.251 0.00
工（I） 0 0.70 167.36 0.325 0.00
商（C） 0 0.85 167.36 0.395 0.00
農（A） 0 0.41 167.36 0.191 0.00
小計 1.5 0.54
E2 E3 1.21 住 （ R） 2.71 0.78 5.76 0.67 159.97 0.347 0.94 Φ700 1.4 115 2.85 64 62.3
機（S） 0 0.63 159.97 0.280 0.00
綠（P） 0 0.54 159.97 0.240 0.00
工（I） 0 0.70 159.97 0.311 0.00
0.41 商 （ C） 0.41 0.85 159.97 0.378 0.15
農（A） 0 0.41 159.97 0.182 0.00
小計 3.12 1.09
表 5-16 冷水坑排水分區 E 幹線區域排水水理計算表(2/3)
人孔編號 集水面積 集流時間 暴雨強度 逕流量 管渠設計 管渠底高
管線
編號 起 迄 增加 面積 累積 逕流係數 上游端 本段流水 單位面積逕流率 總逕流量 形狀 設計坡度 長度 流速 上游端 下游端
面積 代號 面積 C(%) （分） 時間（分） (mm/hr) (CMS/ha) (CMS) 尺寸 (%) (M) (M/sec) (M) (M) E3 E4 1.87 住 （ R） 4.58 0.78 6.43 0.55 154.44 0.335 1.53 Φ800 1.2 95 2.88 62.31 61.17
機（S） 0 0.63 154.44 0.270 0.00
綠（P） 0 0.54 154.44 0.232 0.00
工（I） 0 0.70 154.44 0.300 0.00
商（C） 0.41 0.85 154.44 0.365 0.15
農（A） 0 0.41 154.44 0.176 0.00
小計 4.99 1.68
E4 E5 0.9 住（R） 5.48 0.78 6.98 0.63 150.46 0.326 1.79 Φ1000 0.6 90 2.36 60.71 60.17
機（S） 0 0.63 150.46 0.263 0.00
0.16 綠 （ P） 0.16 0.54 150.46 0.226 0.04
工（I） 0 0.70 150.46 0.293 0.00
商（C） 0.41 0.85 150.46 0.355 0.15
農（A） 0 0.41 150.46 0.171 0.00
小計 6.05 1.97
表 5-16 冷水坑排水分區 E 幹線區域排水水理計算表(3/3)
人孔編號 集水面積 集流時間 暴雨強度 逕流量 管渠設計 管渠底高
管線
編號 起 迄 增加 面積 累積 逕流係數 上游端 本段流水 單位面積逕流率 總逕流量 形狀 設計坡度 長度 流速 上游端 下游端
面積 代號 面積 C(%) （分） 時間（分） (mm/hr) (CMS/ha) (CMS) 尺寸 (%) (M) (M/sec) (M) (M) E6 E 1.36 住 （ R） 6.84 0.78 7.62 0.43 146.35 0.317 2.17 Φ1000 0.9 75 2.90 60.17 58.4
機（S） 0 0.63 146.35 0.256 0.00
0.16 綠 （ P） 0.32 0.54 146.35 0.220 0.07
工（I） 0 0.70 146.35 0.285 0.00
商（C） 0.41 0.85 146.35 0.346 0.14
農（A） 0 0.41 146.35 0.167 0.00
小計 7.57 2.38
表 5-17 冷水坑排水分區 F 幹線區域排水水理計算表(1/4)
人孔編號 集水面積 集流時間 暴雨強度 逕流量 管渠設計 管渠底高
管線
編號 起 迄 增加 面積 累積 逕流係數 上游端 本段流水 單位面積逕流率 總逕流量 形狀 設計坡度 長度 流速 上游端 下游端
面積 代號 面積 C(%) （分） 時間（分） (mm/hr) (CMS/ha) (CMS) 尺寸 (%) (M) (M/sec) (M) (M) F1 F2 0.77 住 （ R） 0.77 0.78 5 0.64 167.36 0.363 0.28 Φ700 1.4 110 2.85 66.91 65.37
機（S） 0 0.63 167.36 0.293 0.00
綠（P） 0 0.54 167.36 0.251 0.00
2.13 工 （ I） 2.13 0.70 167.36 0.325 0.69
商（C） 0 0.85 167.36 0.395 0.00
1.68 農 （ A） 1.68 0.41 167.36 0.191 0.32
小計 4.58 1.29
F2 F3 0.89 住 （ R） 1.66 0.78 5.64 0.73 161.02 0.349 0.58 Φ900 1 125 2.85 65.21 63.96
機（S） 0 0.63 161.02 0.282 0.00
綠（P） 0 0.54 161.02 0.242 0.00
2.24 工 （ I） 4.37 0.70 161.02 0.313 1.37
商（C） 0 0.85 161.02 0.380 0.00
農（A） 1.68 0.41 161.02 0.183 0.31
小計 7.71 2.26
表 5-17 冷水坑排水分區 F 幹線區域排水水理計算表(2/4)
人孔編號 集水面積 集流時間 暴雨強度 逕流量 管渠設計 管渠底高
管線
編號 起 迄 增加 面積 累積 逕流係數 上游端 本段流水 單位面積逕流率 總逕流量 形狀 設計坡度 長度 流速 上游端 下游端
面積 代號 面積 C(%) （分） 時間（分） (mm/hr) (CMS/ha) (CMS) 尺寸 (%) (M) (M/sec) (M) (M)
F1/3 F3 0.38 住 （ R） 0.38 0.78 5 0.85 167.36 0.363 0.14 Φ700 0.8 110 2.15 65 64.12
機（S） 0 0.63 167.36 0.293 0.00
綠（P） 0 0.54 167.36 0.251 0.00
工（I） 0 0.70 167.36 0.325 0.00
商（C） 0 0.85 167.36 0.395 0.00
2.41 農 （ A） 2.41 0.41 167.36 0.191 0.46
小計 2.79 0.60
F3 F4 1.34 住 （ R） 3.38 0.78 6.38 1.06 154.89 0.336 1.13 Φ1100 0.8 185 2.91 63.8 59.32
機（S） 0 0.63 154.89 0.271 0.00
綠（P） 0 0.54 154.89 0.232 0.00
工（I） 4.37 0.70 154.89 0.301 1.32
商（C） 0 0.85 154.89 0.366 0.00
0.71 農 （ A） 4.8 0.41 154.89 0.176 0.85
小計 12.55 3.30
表 5-17 冷水坑排水分區 F 幹線區域排水水理計算表(3/4)
人孔編號 集水面積 集流時間 暴雨強度 逕流量 管渠設計 管渠底高
管線
編號 起 迄 增加 面積 累積 逕流係數 上游端 本段流水 單位面積逕流率 總逕流量 形狀 設計坡度 長度 流速 上游端 下游端
面積 代號 面積 C(%) （分） 時間（分） (mm/hr) (CMS/ha) (CMS) 尺寸 (%) (M) (M/sec) (M) (M) F1/4 F4 1.36 住 （ R） 1.36 0.78 5 0.41 167.36 0.363 0.49 Φ700 1.4 70 2.85 60.62 59.64
機（S） 0 0.63 167.36 0.293 0.00
0.1 綠（P） 0.1 0.54 167.36 0.251 0.03
工（I） 0 0.70 167.36 0.325 0.00
商（C） 0 0.85 167.36 0.395 0.00
0.47 農 （ A） 0.47 0.41 167.36 0.191 0.09
小計 1.93 0.61
F4 F5 1.4 住（R） 6.14 0.78 7.44 0.67 147.48 0.320 1.96 Φ1200 0.75 120 2.99 59.24 58.34
機（S） 0 0.63 147.48 0.258 0.00
0.2 綠（P） 0.3 0.54 147.48 0.221 0.07
工（I） 4.37 0.70 147.48 0.287 1.25
商（C） 0 0.85 147.48 0.348 0.00
農（A） 5.27 0.41 147.48 0.168 0.89
小計 16.08 4.17
表 5-17 冷水坑排水分區 F 幹線區域排水水理計算表(4/4)
人孔編號 集水面積 集流時間 暴雨強度 逕流量 管渠設計 管渠底高
管線
編號 起 迄 增加 面積 累積 逕流係數 上游端 本段流水 單位面積逕流率 總逕流量 形狀 設計坡度 長度 流速 上游端 下游端
面積 代號 面積 C(%) （分） 時間（分） (mm/hr) (CMS/ha) (CMS) 尺寸 (%) (M) (M/sec) (M) (M) F5 F6 1.38 住 （ R） 7.52 0.78 8.11 0.81 143.49 0.311 2.34 Φ1350 0.6 140 2.89 58.34 58.22
機（S） 0 0.63 143.49 0.251 0.00
綠（P） 0.3 0.54 143.49 0.215 0.06
工（I） 4.37 0.70 143.49 0.279 1.22
商（C） 0 0.85 143.49 0.339 0.00
農（A） 5.27 0.41 143.49 0.163 0.86
小計 17.46 4.48
F6 F7 2.96 住 （ R） 10.48 0.78 8.91 0.63 139.21 0.302 3.16 Φ1350 0.6 110 2.89 57.38 56.72
機（S） 0 0.63 139.21 0.244 0.00
綠（P） 0.3 0.54 139.21 0.209 0.06
0.13 工 （ I） 4.5 0.70 139.21 0.271 1.22
商（C） 0 0.85 139.21 0.329 0.00
農（A） 5.27 0.41 139.21 0.159 0.84
小計 20.55 5.28
表 5-18 冷水坑排水分區 D 幹線區域排水水理計算表
人孔編號
集水面積
集流時間 暴雨強度 逕流量
管渠設計
管渠底高 管線
編號
起 迄 增加 面積 累積 逕流係數 上游端 本段流水 單位面積逕流率 總逕流量 形狀 設計坡度 長度 流速 上游端 下游端
面積 代號 面積 C(%) （分） 時間（分） (mm/hr) (CMS/ha) (CMS) 尺寸 (%) (M) (M/sec) (M) (M)
D1 D2 13.54 住 （ R） 13.54 0.78 5 1.19 167.36 0.363 4.91 □1.5×1.5 0.3 185 2.58 68.59 68.04
機（S） 0 0.63 167.36 0.293 0.00
綠（P） 0 0.54 167.36 0.251 0.00
工（I） 0 0.70 167.36 0.325 0.00
商（C） 0 0.85 167.36 0.395 0.00
農（A） 0 0.41 167.36 0.191 0.00
小計 13.54 4.91
D2 D3 12.06 住 （ R） 25.6 0.78 6.19 0.86 156.32 0.339 8.67 □2.0×1.5 0.3 150 2.90 68.04 67.59
機（S） 0 0.63 156.32 0.274 0.00
綠（P） 0 0.54 156.32 0.234 0.00
0.54 工 （ I） 0.54 0.70 156.32 0.304 0.16
商（C） 0 0.85 156.32 0.369 0.00
農（A） 0 0.41 156.32 0.178 0.00
小計 26.14 8.83
D3 D 12.62 住 （ R） 38.22 0.78 7.06 1.01 149.96 0.325 12.42 □2.0×2.0 0.3 190 3.13 67.14 66.57
機（S） 0 0.63 149.96 0.262 0.00
綠（P） 0 0.54 149.96 0.225 0.00
0.43 工 （ I） 0.97 0.70 149.96 0.292 0.28
商（C） 0 0.85 149.96 0.354 0.00
農（A） 0 0.41 149.96 0.171 0.00
小計 39.19 12.70
5.3 家庭生活污水量推估 5.3.1 家庭生活污水
家庭生活污水量推估，係將集污區域圖套疊新竹市都市計畫圖，得到集 污區域的土地使用狀況，再依據都市計畫合理人口密度，計算集污區域內飽 和人口數，最後將集污區域內飽和人口數乘上每人每日污水量，進而求得集 污區域家庭生活污水量。
1.集污區劃分
新竹都會地區雨水下水道系統，係以收集雨水與污水同時規劃設計，因 此，本研究集污區劃分，乃依據雨水下水道系統集水分區區域，及新竹市污 水下水道系統 A1∼A31 等 31 個集污分區(新竹市政府，2000)，如圖 5-8 所 示。與本文研究區域有關之集污分區為 A22∼A25 等 4 個分區。
圖 5-8 新竹市集污分區(資料來源：新竹市政府，2002)
2.人口數推估
預估未來成長人口數，須靠精確判斷及合理分析，所以應根據過去人口
紀錄及區域特性，以適當方法推定之，目前常被引用推估方法很多，大都是
應用統計及數學原理，按都市過去人口成長趨勢，為推估預測基礎。未來人
口數推估與合理性檢討，經選擇有四種推估方法。
(1)算術增加法
假定未來人口每年增加數，與過去每年增加人口數之平均值相等，
據此等差級數推算未來人口，推測結果常有偏低的現象，其計算可以下 式表示：
na P
Pn = 0 +
... (5.4) 式中，
Pn為n年後之人口數(人)；
P0為現在人口數(人)；n為推測年 數(年)；a為每年增加人口數(人)。
(2)幾何級數增加法
假設於推估年期內，未來每年人口增加率均相同，人口呈幾何級數 增加，年增加率則由歷年人口數推估，估算上，宜配合都市成長特性以 增加率組成法(於推估年期內，分時段採用不同的人口增加率)酌予修 正，本法計算式如下：
n
n P r
P = 0
( 1
+) ... (5.5)
1
1 0 −
=
t
Pt
r P
式中，
P0為現在人口數(人)；
Pt為現在起t年前人口數(人)；
n為推 估年數(年) ；
t為年數；r為每年人口增加率。
(3)線性最小二乘法
假設於推估年期內，未來每年人口增加數均相同，人口呈等差級數 增加，每年平均增加人口數，係將過去每年增加人口數，以統計學最小 二乘法進行迴歸分析，並據以推求目標年增加人口數，計算式如下：
b aX
Y = +
... (5.6)
∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑
−
= −
X X X
N
Y X XY
a N 2
∑ ∑ ∑
∑ ∑ ∑ ∑
−
= −
X X X
N
XY X Y
X
b X 2
2
