臺灣博碩士論文加值系統

台灣地形多丘陵及山區，人口居住與工商發展集中於少數平原及盆地。以大台北地區而言，地勢低窪經調查標高二十公尺以下土地面積約為243平方公里；但因政治經濟集中、交通系統建設完善，造就工商發達及人口密集達六百五十萬人。由於河川特性「河短、坡陡、流急」，因此每遇颱風豪雨侵襲，洪水急速宣洩入海，若逢海水大潮常使洪水迴流無法排除，以致洪患頻仍諸如納莉颱風，造成人民生命財產及經濟上之嚴重損失。目前常用之防洪工法，大多於河川沿岸築堤岸防止洪水漫流，而人口密集之工、商、住宅區等堤內排水，則採興建設置防洪抽水站，相互配合以解燃眉之急。就都市排水而言，抽水站係屬防洪體系之最後防線，因此抽水機組的操作良窳與否，將影響都市水患的風險及規模。本研究擬針對基隆河沿岸經常發生洪患之地區進行研究探討，解析既設抽水站實際運轉與發生洪患的關聯性，期能掌握抽水站的管理重點與可能發生疏漏之處，進而研提改善方案，以供執行管理單位之參考，將洪患造成之傷害減至最低。

The terrains of Taiwan are mostly constituted of hills and mountains while residential and commercial developments are concentrated in the sparsely scattered plains and basins. In terms of Greater Taipei area, topography investigations reveal that low-lying land areas at elevation below 20 meters are approximately 243 square kilometers. Yet owing to centralization of politics and economy as well as the convenience of transportation systems, the metropolis develops industry and commerce prosperities and also a dense population of six million and five hundred thousand. Due to the river characteristics being short, steep and fast- flowing, when typhoons and torrential rain attack the city, the floods rapidly surge into the sea. If it happens to be at high tide, the flood will backflow and is unable to drain away. Therefore the frequent flooding troubles, such as typhoon “Nari”, caused loss of human lives and properties and heavily damaged the economy. The commonly used flood prevention process is to build dikes along the river banks to contain the flooding. As corresponding solutions, flood prevention pumping stations are also established in densely populated industry, commercial and residential districts to drain the water when in urgent flooding conditions. In light of urban drainage system, the pumping stations are the last defense lines of the flood prevention frontier. Therefore the performance of pumping operations will definitely determine the risks and scales of the flooding in the metropolis. This research plan is focusing on the Jilong river banks where flooding occurred frequently to analyze the correlations between floods and the operations of established pumping stations in order to discern the critical management of pumping stations and to locate possibly ignored details and, furthermore, to provide the authorities with improvement solutions to reduce the damages caused by the floods to the least.

目 錄 第一章 緒論 1 1.1 研究動機 1 1.2 研究目的 2 1.3 研究內容與範圍 3 1.3.1 研究內容 3 1.3.2 研究範圍 4 1.4 研究方法與流程 4 1.4.1 研究方法 4 1.4.2 研究流程 6 第二章 文獻回顧 7 2.1 台北市防洪建設現況 7 2.1.1 台北市地理環境 7 2.1.2 台北市轄管基隆河範圍 7 2.1.3 台北市防洪排水設施設計標準 9 2.1.4 台北市防洪排水設施辦理情形 9 2.2 基隆河流域整治沿革 11 2.2.1 地理位置與特性分析 11 2.2.2 防洪保護標準 12 2.2.3 基隆河治理沿革 13 2.3 洪水災害定義與分類 26 2.4 歷年颱風洪災受災狀況 27 2.4.1 歷年颱風洪災 27 2.4.2 近年颱風案例回顧 29 2.4.3 積水地區原因探討 41 第三章 防洪抽水站設置探討 45 3.1抽水站分佈情形 46 3.2抽水機組特性分析比較 52 3.2.1抽水機組型式分析 52 3.2.2國內常用抽水機組特性分析 52 3.2.3豎軸型及橫軸型抽水機之分析比較 53 3.2.4可動翼、固定翼-豎軸抽水機之分析比較 55 3.3抽水站現狀評估與檢討 55 3.3.1抽水站檢查與現況評估 56 3.3.2抽水站現況評估之目的 56 3.3.3抽水站現況評估之實施 57 3.3.4現況評估案例 57 第四章 基隆河沿岸洪災抽水站失效因子研析 63 4.1抽水站失效案例 63 4.2抽水站失效原因探討 66 4.3抽水站附屬設備操作失敗原因探討 76 第五章 運用德爾菲法評估基隆河沿岸防洪抽水站失效因子 81 5.1 德爾菲法(Delphi Method)的源起與意義 81 5.2 德爾菲法的步驟及流程 81 5.2.1 德爾菲法的步驟 81 5.2.2 德爾菲法施行流程圖 84 5.3 運用德爾菲法評估基隆河沿岸防洪抽水站失效因子 85 5.3.1 德爾菲問卷調查專家的挑選 85 5.3.2 德爾菲法問卷調查 85 5.3.3 德爾菲法問卷調查結果彙整分析 87 第六章 結論與建議 93 6.1 結論 93 6.2 建議 99 參考文獻 102 附錄一 104 附錄二 105 附錄三 106 附錄四 109 附錄五 111 表 目 錄 表2.1 各月平均雨量表 8 表2.2 「台北地區防洪計畫建議方案」建議內容摘要 16 表2.2 「台北地區防洪計畫建議方案」建議內容摘要（續） 17 表2.3 台北地區防洪初期工程項目及經費 17 表2.4 台北地區防洪二期工程項目及經費 18 表2.5 台北地區防洪三期工程項目及經費 18 表2.6 「基隆河整體治理計畫」之對策與步驟 21 表2.7 「基隆河整體治理計畫」之架構與目標 22 表2.8 「基隆河整體治理計畫（前期計畫）」實施工程分年經費 .22 表2.9 基隆河分年治理計畫概要 23 表2.10 襲台颱風次數統計表 28 表2.11 基隆河歷年颱風災害損失概估統計彙整表 29 表2.12 溫妮颱風積水地區統計表 31 表2.13 溫妮颱風災情統計表 31 表2.14 瑞伯颱風災情統計表 33 表2.15 象神颱風災情統計表 34 表2.16 象神颱風積水地點統計表 35 表2.17 納莉颱風災情統計表 37 表2.18 納莉颱風積水地點統計表 38 表2.19 各雨量站降雨狀況統計表 40 表2.20 911豪雨災情統計表 41 表2.21 積水地區原因彙整表 42 表3.1 基隆河（臺北市河段）抽水站配置表 49 表3.1 基隆河（臺北市河段）抽水站配置表（續） 50 表3.1 基隆河（臺北市河段）抽水站配置表（續） 51 表3.2 國內常用抽水機組型式特性分析表 52 表3.2 國內常用抽水機組型式特性分析表（續） 53 表3.3 豎軸型與橫軸型功能分析比較表 54 表3.4 豎軸型與橫軸型站房佈置影響分析比較表 54 表3.5 豎軸型與橫軸型經濟與操作維護分析比較表 54 表3.6 可動翼型與固定翼型功能分析比較表 55 表4.1 納莉颱風期間雨量站降雨統計表 64 表4.2 防洪抽水站降雨統計表 65 表4.3 防洪抽水站機組與淹水高程比較表 65 表4.4 洪水位標高與現有堤防比較表 68 表4.5 納莉颱風各抽水站停機情形資料表 70 表4.6 近五年颱風於各測站之外水位最大值 72 表4.7 抽水站址之基隆河十年頻率洪水位、起抽水位、全揚程 73 表4.8 抽水站淹水失效因子分析表 74 表4.8 抽水站淹水失效因子分析表（續） 75 表4.9 抽水站操作失敗因子分析表 76 表4.9 抽水站操作失敗因子分析表（續） 77 表4.9 抽水站操作失敗因子分析表（續） 78 表4.9 抽水站操作失敗因子分析表（續） 79 表4.9 抽水站操作失敗因子分析表（續） 80 表5.1 第二次及第三次問卷調查統計結果分析比較表 88 表5.1 第二次及第三次問卷調查統計結果分析比較表（續） 89 表5.2 基隆河沿岸防洪抽水站失效因子德爾菲問卷調查彙整表 90 表5.2 基隆河沿岸防洪抽水站失效因子德爾菲問卷調查彙整表（續） 91 表5.2 基隆河沿岸防洪抽水站失效因子德爾菲問卷調查彙整表（續） 92 表6.1 基隆河沿岸防洪抽水站失效因子評估檢討與改善對策 94 表6.1 基隆河沿岸防洪抽水站失效因子評估檢討與改善對策（續） 95 表6.1 基隆河沿岸防洪抽水站失效因子評估檢討與改善對策（續） 96 表6.1 基隆河沿岸防洪抽水站失效因子評估檢討與改善對策（續） 97 表6.1 基隆河沿岸防洪抽水站失效因子評估檢討與改善對策（續） 98 表6.1 基隆河沿岸防洪抽水站失效因子評估檢討與改善對策（續） 99 圖 目 錄 圖1.1 研究流程圖 6 圖2.1 基隆河流域圖 12 圖2.2 淡水河200年頻率洪峰流量示意圖 15 圖2.3 基隆河台北縣河段優先辦理整治區塊 20 圖2.4 基隆河基隆市河段優先辦理整治區塊 21 圖2.5 基隆河截彎取直工程示意圖 25 圖2.6 員山子分洪工程概略圖 26 圖2.7 襲台颱風次數及路徑分類統計圖 28 圖2.8 溫妮颱風路徑圖 30 圖2.9 瑞伯颱風路徑圖 32 圖2.10 象神颱風路徑圖 33 圖2.11 納莉颱風路徑圖 36 圖3.1 台北市防洪分區示 45 圖3.2 台北市防洪抽水站分佈示意圖 46 圖3.3 抽水機額定轉速時之性能曲線圖 61 圖4.1 軸流抽水機百分率特性曲線 67 圖4.2 納莉颱風期間玉成抽水站內外水位歷線圖 73 圖5.1 德爾菲運作流程圖 84

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