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研究生:林必恭
研究生(外文):Pi-KungLin
論文名稱:地文性淹排水模式在水系風險評估上之應用研究-以東港溪流域為例
論文名稱(外文):Applying Physiographic drainage inundation model to Risk Assessment of Water System-Donggangxi Watershed
指導教授:呂珍謀呂珍謀引用關係
指導教授(外文):Jan-Mou Leu
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士在職專班
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:2021
畢業學年度:109
語文別:中文
論文頁數:125
中文關鍵詞:風險評估地文性淹排水模式HEC-RAS淹水潛勢
外文關鍵詞:Risk assessmentPhysiographic drainageInundation modelHEC-RASFlood potential
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水利建造物檢查方式是針對建造物及相關保護工是否受損,預防颱風豪雨發生時水利構造物損壞而致災,但因範圍廣大僅能以人力方式巡查,而無法隨時全面性的完整檢視構造物是否已有掏空、沉陷等無法以肉眼立刻發現之可能已損壞之構造物,防範災害的發生。因此導入風險管理之觀念,以風險評估方式管理流域,了解可能致災原因,擬定並提出風險因應對策建議,以達減低災害發生的目標,並做為後續河堤管理、維護相關工作推動參考依據。本研究以東港溪流域之風險評估為例,引用描述東港溪流域之風險評估資料,並以歷史事件之降雨致災區域進行比較。
以往實務上風險評估是以危險度x脆弱度=風險度,進而判定流域內各區域之風險度,以訂定各區域之風險程度。其中與淹水頻率相關之參數,是以HEC-RAS方式進行50年洪水頻率分析是否溢堤進行危險因子之判定。經比較歷史事件之淹水區域,得知以HEC-RAS模擬之危險因子,進行風險評估之風險度,與歷史事件之淹水區域尚有出入。
爰此,本研究根據Tsai et al. (1997), Yang et al. (1998), Wong et al. (2004), and Tsai et al. (2007)等人所建立的“地文性淹排水模式”(PHD)模型 ,針對東港溪流域進行模擬。分別將HEC-RAS「洪水位與現況堤防高」與「PHD模擬淹水大於0.5m」作為危險度因子進行風險度的評估,再與豪雨事件之淹水區域比對。
由屏東縣政府建置的防災地圖。地圖中的易淹水區域範圍,與「地文性淹排水模式」模擬Q50之淹水區域有相似處,而0809豪雨事件中,流域內之雨量站紀錄之降雨強度介於Q25至Q50之間,該事件的淹水調查結果範圍,與「地文性淹排水模式」模擬結果相似。
HEC-RAS模擬結果,是針對洪水是否將溢淹堤防。作為風險評估因子時,無法評估因長時間之強降雨導致之淹水。而「地文性淹排水模式」可進行淹水區域的模擬,因此將「地文性淹排水模式」於風險評估作為風險評估因子,可更精確的對於各區域的風險程度進行更為精確的判斷。
The assessment on damage of hydraulic engineering works is conducted for preventing hydraulic protection works destroyed by rainstorm event from causing disaster. However, since damage assessment area is very wide and can only be patrolled by human labor, it is very difficult to prevent disaster by discovering not instantly visible structure damage like hollowing and subsidence. Hence, risk assessment of water system is used for investigating disaster cause and propose risk management strategy. This research conducts risk assessment on Donggangxi Watershed and compares assessment results with historical flood area.
The Risk in watershed is evaluated by Hazard x Vulnerbility. In hazard assessment, flood frequency is usually analyzed with HEC-RAS model of 50 years recurrence period. However, there is some discrepancy between hazard factor evaluated by HEC-RAS and historical flood area.
Hence, this research conducted simulation of Donggangxi water system with Physiographic Drainage Inundation Model (PHD) established by Tsai et al. (1997), Yang et al. (1998), Wong et al. (2004), and Tsai et al. (2007). Flood hazard is evaluated by “flood level and current riverwall height” of HEC-RAS and “flood level 〉0.5m” of PHD respectively. The evaluation results are compared with historical area of rainstorm flood.
HEC-RAS which can only simulates flood overflow from riverwall is not capable of evaluate flood caused by long-time rainstorm, whereas PHD is capable of evaluate flood area accurately. Hence, PHD is more accurate for evaluate flood hazard.
摘要 I
Extended Abstrct III
誌謝 XII
目錄 XIII
表目錄 XV
圖目錄 XIX
符號說明 XXI
第一章 緒論 1
1-1 研究動機與目的 1
1-2 研究方法 2
1-3 文獻回顧 2
1-4 本文架構 4
第二章 理論模式 5
2-1 風險評估 5
2-2 地文性淹排水模式 8
第三章 研究區域概述 10
3-1 東港溪流域 10
3-2 東港溪風險評估 37
3-3 地文性淹排水模式 103
第四章 模擬結果分析與討論 110
4-1 地文性淹排水模式之模擬結果 110
4-2 結果分析比較 114
第五章 結論與建議 123
5-1 結論 123
5-2 建議 124
參考文獻 125
1.水利署第七河川局(2011),「東港溪流域中上游段治理規劃檢討」,經濟部水利署。
2.水利署第七河川局(2012),「七河局轄內洪水預報系統建置(東港溪、四重溪)」,經濟部水利署。
3.水利署南區水資源局(2014),「東港溪地下水及伏流水調查規劃」,經濟部水利署。
4.水利規劃試驗所(2014),「屏東縣淹水潛勢圖第二次更新」,經濟部水利署。
5.水利署第七河川局(2016),「東港溪流域水利建造物安全維護手冊」,經濟部水利署。
6.水利署第七河川局(2016),「東港溪下游治理計畫(麟洛溪排水以下至出海口)」,經濟部水利署。
7.民國89年至106年水文年報,經濟部水利署
8.南區水資源局(2013),「曾文水庫集水區土地變異及土砂災害監測」,經濟部水利署。
9.屏東縣政府防災地圖
10.第七河川局(2020) 「東港溪水系及四重溪水系風險評估」
11.第七河川局(2013),「東港溪水利建造物檢查系統規劃暨檢查計畫委託技術服務」,經濟部水利署。
12.國家災害防救中心(2006),「95年恆春地震初步評估報告」。
13.經濟部水利署(2013),「水利工程技術規範-河川治理篇」
14.經濟部水利署(2013),「氣候變遷水文情境評估研究(2/2)。
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