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研究生:蔡家民
研究生(外文):Jai-Min Tsai
論文名稱:應用系統動力模式模擬多目標水庫各標的權屬水量之分配管理
論文名稱(外文):Simulating Water Possession of All Purposes of a Multipurpose Reservoir with System Dynamics Modal
指導教授:周乃昉
指導教授(外文):Frederick N-F Chou
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:水利及海洋工程學系碩博士班
學門:工程學門
學類:河海工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:91
中文關鍵詞:寄存借支水量寄存水量水庫借支移用系統動力學水資源管理
外文關鍵詞:unused waterSystem Dynamicsreservoirwater resources managementwater transferoverused waterborrowdeposit
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  多目標水庫依據運用規線及基準供水量分配各標的獲配水量以滿足用水需求,但因氣象狀況或其他因素,標的用水需求可能提前或延後,以致於實際用水量與獲配水量有所出入,為盡量滿足各標的用水需求,當有多餘水量時,各標的寄存水量可暫存水庫未蓄水空間,以備未來可用水量不足時使用或供其他標的移用;若水量不足時,各標的可以暫時向水庫剩餘待分配蓄水量借支,待未來有多餘水量時再歸還。類此的寄存及借支概念管理機制,不僅可以保障各標的用水權益,以釐清各標的權屬水量,亦可提昇水資源的利用效益。
  本研究將水庫蓄水過程中各標的權屬水量分配的概念以系統化方式呈現,並利用系統動力學建置水庫水量分配及管理模擬模式,模擬曾文-烏山頭水庫系統於一水文年中,水庫蓄水及各標的權屬水量運用之過程,以探討在寄存及借支機制下各標的之用水權益。
  結果顯示引入寄存及借支機制後,各標的除了本期獲配水量及前期寄存水量可利用外,尚有水庫待分配蓄水量及其他標的寄存水量可以移用,因此不僅保障標的用水權益,亦能增加標的間用水的調度空間,以提昇水資源運用效率。建議未來可針對本研究水庫水量分配及管理之概念建置一套較為通用性的分析模式,對於水庫及各權屬水量在分配、供給與管理上有實質助益。
  Multipurpose reservoirs in Taiwan usually operated with rule curves to release allocation water in project demand to each purpose. However, the water requirement often deviated from its project demand due to weather or other factors. In order to answer the water requirement, the water might be deposited in the reservoir when allocation water has surplusage. The deposited water could be provided later to supplement the water consumption or transfer the deposited water to other purpose. If the deposited water stored in reservoir was exhausted and there was still a deficit in water consumption, then the water of deficiency could be borrowed from regular storage of the reservoir. The borrowing and depositing administer mechanism conducted positive effects the water due to each purpose, to promote the utilization efficiency of water resources.
  The water distribution and management in a reservoir model to establish by System Dynamics. The water starage and possession of each purpose in a reservoirs process, to simulate Tsengwen and Wushantou Reservoirs system during a hydrologic year. Identification of the water due to each purpose by borrowing and depositing administer mechanism.
  The deposite water in the other purpose can be transfer to utilization except the allocation water and depositr water. The subject of water can increase the application space, promote the utilization efficiency of water resources. Recommendations for this thesis can establish a more common mode of analysis in the future. The results showed the positive effects for water distribution, supply and management of a reservoir.
摘 要 i
Abstract ii
誌謝 iii
目錄 iii
表目錄 vi
圖目錄 vii
符號對照表 x
符號字首含意表 xiv
第一章 前言 1
1.1 研究目的 1
1.2 研究方法 1
第二章 文獻回顧 3
2.1 各標的權屬水量分配 3
2.2 系統動力學 3
第三章 研究方法 5
3.1 水庫運用與蓄水管理 5
3.1.1 水庫運用規線 5
3.1.2 蓄水管理之寄存與借支機制 5
3.1.3 水庫空間蓄存優先順序 7
3.2 各標的寄存水量及借支水量計算命題 7
3.2.1 寄存水量修正機制 7
3.2.1.1 溢流之校正 8
3.2.1.2 標的間移用水量 8
3.2.2 借支水量修正機制 8
3.2.3 水庫蓄水不足情況修正時機 8
3.2.4 計算命題 9
3.3 水庫蓄水管理之系統動力學模型 30
3.3.1 系統動力學 30
3.3.1.1 系統動力學基本概念 30
3.3.2 水庫蓄水管理之系統模型 32
第四章 實例研究:曾文-烏山頭水庫 40
4.1 系統概況 40
4.2 水庫聯合運用規線 41
4.3 模擬基本資料 44
4.4 各標的用水過程模擬 46
4.4.1 水文年結束時歸零 49
4.4.2 水文年結束時不歸零 66
4.5 模擬結果討論 83
第五章 結論與建議 84
5.1 結論 84
5.2 建議 85
參考文獻 87
附錄A 模式輸入資料 89
自述 91
1. 詹麗梅,「區域供水系統系統動力模型建立與策略評估-以大基隆供水區為例」,碩士論文,國立台灣海洋大學河海工程研究所,基隆,(2000)。
2. 黃鈺珊,「高屏溪流域永續發展水資源政策規劃之系統動力學研究」,碩士論文,國立中山大學公共事務管理研究所,高雄,(2000)。
3. 經濟部水利署,「曾文水庫運用要點」,經濟部水利署中華民國九十一年十月一日經授水字第零九一二零二一三五七零號令頒,(2002)。
4. 經濟部水利署南區水資源局,「曾文水庫各標的實際需用水量研究」,(2002)。
5. 胡文盛,「曾文水庫運用要點修正檢討」,曾文水庫營運三十週年專刊,第 192~204 頁,(2003)。
6. 葉鳳美,「曾文水庫寄存水量對水資源利用之探討」,碩士論文,國立成功大學水利及海洋工程研究所,台南,(2005)。
7. 林芸嫻,「水庫各標的權屬水量之分配模擬與特性探討」,碩士論文,國立成功大學水利及海洋工程研究所,台南,(2006)。
8. 張婉茹,「應用系統動力學於多元化水資源策略模擬與分析-以台中地區為例」,碩士論文,國立交通大學土木工程研究所,新竹,(2006)。
9. 蘇昀柏,「系統流程轉換成動力流圖之研究-以水資源分析為例」,碩士論文,國立交通大學土木工程研究所,新竹,(2007)。
10. 經濟部水利署南區水資源局,「曾文水庫營運管理報表」,民國六十三年七月至九十六年十二月資料,(1974~2007)。
11. 揚朝仲、張良政、葉欣誠、陳昶憲、葉昭憲,「系統動力學-思維與應用」,五南圖書出版股份有限公司,台北,第 3~48 頁,(2007)。
12. 經濟部水利署,「烏山頭水庫運用要點」,經濟部水利署中華民國九十七年二月二十六日經授水字第零九七二零二零一七八零號令訂定,(2008)。
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14. Ralph A. Wurbs, 2002. “Water Righrs Considerations in Reservoir System Management,” Professor of Civil Engineering Texas A&M University.
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