摘要
本研究係利用一維HEC-RAS水理模式，探討當水庫所積蓄的水必須溢洪時對下游河道之影響，以提供水庫及下游河川管理單位參考之用。本文彙整以往新山水庫相關報告分析成果，進行大武崙溪集水區之流量分析、水庫調洪及溢洪計算，以HEC-RAS水理分析軟體，模擬計算水庫溢洪隧道出口至大武崙溪匯入基隆河主流處之沿溪流況，俾探討及比較水庫溢洪與水庫未溢洪兩情況之洪峰流量、洪水位差異，以評估水庫溢洪對下游大武崙溪區域性淹水可能性之影響。另外假設下游部分河段施作生態工法，以不同曼寧係數模擬計算設計河段通洪能力，比較施作生態工法前後對河川水位之影響。
經由本文研究結果顯示，於大武崙溪尾水位為19公尺且發生重現期5年或100年暴雨時，新山水庫溢洪引致下游大武崙溪最高洪水位增量最多僅達0.12公尺，由此可知新山水庫溢洪對下游河道之影響並不顯著。由於大武崙溪部分河段在未溢洪前即有通洪瓶頸，造成通洪斷面不足之現象，與水庫溢洪與否無直接關係。但水庫溢洪時仍會造成下游河段洪水位上升，故水庫管理單位之最佳策略係調整洪水時之水庫運轉規則，避免水庫水位超過86 公尺；惟若因故不得已時，才讓庫水溢流至下游大武崙溪內。

Abstract
In this study, one-dimensional hydraulic analysis is introduced to investigate the impact to the downstream waterway when it is necessary to discharge the water reserve in the reservoir as a reference material for reservoir and downstream waterway authorities. The results of previous studies on Hsinshan Reservoir are summarized for the flow analysis on the catchment area of Tawulun Creek and reservoir water regulation and discharge calculations. The hydraulic analysis software, HEC-RAS, is used to simulate and determine the flow conditions along the waterway between the flood discharge tunnel outlet of Hsinshan Reservoir and the mouth of Tawulun Creek into Keelung River for the investigation and comparison of peak flows and flood levels before and after the water is discharged from the reservoir, as to evaluate the effects of reservoir flood discharge to the possibility of flooding at the downstream of Tawulun Creek. In addition, it is assumed that ecologic construction method is applied at the downstream to simulate and calculate the flood channeling capacity using different Manning coefficients for the comparison of the water level in the waterways before and after the ecologic construction method is applied.
As the research result shows, the water level at the end of Tawulun Creek is 19m, and when a storm of a recurrence interval of 5 years or 100 years occurs, the maximum increase in the flood level is 0.12m at downstream of Tawulun Creek due to the discharge of Hsinshan Reservoir. It is obvious that the effects of flood discharge at Hsinshan Reservoir to the downstream waterway are insignificant. Owing to the fact that there is a bottleneck for flood channeling at certain sections of Tawulun Creek even without flood discharge, which leads to a insufficient flood channeling cross section, there is no direct connection to whether there is a flood discharge or not. However, the flood discharge does create an increase in the flood level at the downstream waterway, and consequently, the optimal strategy for the reservoir management is to change the reservoir operation rules at the time of flooding to prevent the water level in the reservoir exceeding 86m; yet, the water in the reservoir is discharged into the downstream of Tawulun Creek only when there is no available alternative.

摘要
Abstract
目錄
表目錄
圖目錄
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 研究動機與目的
1.3 文獻回顧
1.4 研究方法與內容
第二章 河道水理計算概述
2.1 基本方程式
2.2 水理計算模式概述
2.2.1 HEC-RAS模式概述
2.2.2 HEC-RAS與HEC-2 計算上的差異
第三章 水庫溢洪影響探討
3.1 概述
3.2 水庫溢洪之影響評估
3.3 洪水量分析
3.3.1 各頻率年暴雨量分析
3.3.2 設計雨型
3.3.3 流量分析法
3.4 洪水量分析之選定
3.5 溢洪分析
3.6 現地勘查地形測量
3.7 水理分析
3.8 水庫溢洪對下游河道影響之評估
第四章 案例探討－以新山水庫為例
4.1 水庫基本資料
4.1.1 水庫
4.1.2 大壩
4.1.3 溢洪道
4.1.4 河川狀況
4.2 地質資料
4.2.1 地形
4.2.2 地層
4.2.3 地質構造
4.3 現地勘查地形測量
4.4 氣候水文
4.4.1 暴雨量分析
4.4.2 水庫出流量分析
4.4.3 河道流量分析
4.5 邊界條件及水理參數
4.5.1 上游邊界條件
4.5.2 下游邊界條件
4.5.3 側向邊界條件
4.5.4 粗糙係數
4.6 研究成果
4.6.1 現有分析成果
4.6.2 與前人研究比較
4.6.3 以不同曼寧係數模擬施作生態工法之影響
第五章 結論與建議
5.1 結論
5.2 建議
5.2.1 對後續研究之建議
5.2.2 對新山水庫管理單位之建議
5.2.3 對下游大武崙溪管理單位之建議
參考文獻

參考文獻
1.蔡如藩，「水土保持學」，國立編譯館，1971年。
2.台大水工試驗所，「新山水庫溢洪道水工模型試驗報告」，研究試驗報告第54號，1978。
3.台灣省自來水公司/昭凌工程顧問公司，「新山水庫資料建檔、檢測、加高可行性評估暨潰壩洪水演算及緊急應變措施綜合檢討報告」，1988。
4.台灣省自來水公司，「新山水庫加高工程計畫－壩工規劃設計」，1991。
5.台灣省自來水公司/中華水土保持學會，「新山水庫集水區調查治理規劃報告」，1991。
6.行政院農業委員會，「水土保持技術規範」，1992 。
7.陳錦清、高憲章，「土石壩安全評估」，1996。
8.基隆市政府/黎明工程顧問公司，「新山水庫加高計畫－下游河道大武崙溪(都市排水)整治工程規劃報告」，1997。
9.謝孟良，「應用地理資訊系統探討河川高灘地曼寧粗糙係數及其水位之研究」，1997。
10.台灣省自來水公司/台灣省北區水資源局/中華顧問工程司，「新山水庫加高工程計畫－緊急應變計畫」，1999。
11.台灣省自來水公司/台灣省北區水資源局/中華顧問工程司，「新山水庫加高工程計畫－蓄水前安全複核報告」，1999。
12.經濟部水資源局，「生態工法技術參考手冊」，2000 。
13.吳富春，「河川棲地模式理論與實習」，九十年度近自然工法研討會資料彙編，P295~336，2001。
14.台灣省自來水公司第一區管理處/和新工程顧問公司，「新山水庫第二次安全評估計畫總報告」，2001。
15.吳瑞賢，「工程水文學」，科技圖書有限公司，2001年。
16.黃勝頂，「河川近自然工法之設計及其高水分析—以台中地區筏子溪為例」，私立中原大學土木工程學系，碩士論文，2002。
17.明昱技術顧問公司，「苗栗市南苗地區排水系統通盤檢討規劃」服務建議書，2003。
18.經濟部，「基隆河整體治理計畫」報告，2003。
19.李光敦、何曜顯，「納莉颱風期間基隆河水位之數值模擬與分析」，台灣水利，第52卷 第2期，1~8頁，2004。
20.許長安，「二維明渠流水理分析軟體SEC-HY21之發展與應用」，第十四屆水利工程研討會論文集， J46~51頁，2004。
21.陳獻等，「農水路石樑工法之水理模擬」，水稻田農業多樣性機能研討會，P345~361，2005 。
22.曹華平、陳耀彬、吳益裕，「河道綜合治理與環境建設-以基隆河為例」，第八屆海峽兩岸水利科技交流研討會，P412~425頁，2004。
23.水土保持局，「HEC-RAS 水理模式教育訓練教材」，2005。
24.台灣省自來水公司第一區管理處/中興工程顧問社/尹晟工程顧問公司，「新山水庫下游大武崙溪河道地形測量成果報告」，2005。
25.林應芝，「降雨與水庫蓄水對土石壩體穩定安全之探討」，國立海洋大學河海工程學系，碩士論文，2005。
26.災害防救電子報，「夏威夷Kaloko水庫壩堤潰損事件對國內水庫安檢機制之省思」，2006。
27.台灣省自來水公司，「新山水庫溢洪對下游河道之影響檢討評估」，2006。
28.US Army Corps of Engineers Hydrologic Engineering Center, “HEC-RAS River Analysis System Hydraulic Reference Manual”, 1998.
29.US. Army Corps of Engineers Hydrologic Engineering Center, "HEC-RAS River Analysis System User’s Manual", 1998.
30.US. Army Corps of Engineers Hydrologic Engineering Center, "HEC-RAS River Analysis System Applications Guide", 1998.
31.U.S.EPA ，”Stream – Corridor -Restoration Principles, Processes and Practices”, 1998.