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研究生: 楊振成
Yang, Chen-Cheng
論文名稱: 整合模式應用於流域水質管理之研究:以朴子溪為例
Application of an Integrated Model on Water Quality Management
指導教授: 陳昭旭
Chen, Chao-Shi
共同指導教授: 李志賢
Lee, Chih-Sheng
學位類別: 博士
Doctor
系所名稱: 工學院 - 資源工程學系
Department of Resources Engineering
論文出版年: 2012
畢業學年度: 100
語文別: 中文
論文頁數: 116
中文關鍵詞: 涵容能力每日最大負荷可允許污染量水質管理
外文關鍵詞: Natural Assimilative Capacity, Allowable Pollution Loading, Water quality management, Environmental system analysis
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  • 鑑於台灣工業快速發展與都市人口群聚,以及工業產生之高污染廢水不當排入河川,且台灣地區河川特性為豐枯水期流量差異明顯,上游坡度大,枯水季節之基流量(Base Flow)甚小,平均流速甚大,致再曝氣能力強,但河川實際上可涵容之污染總量,如生化需氧量(Biochemical Oxygen Demand, BOD)等皆不大,對於區域環境造成相當大之污染負荷,進而超過河川涵容能力(Natural Assimilative Capacity, NAC)之臨界值,並妨害水體正常用途。
    本研究選用QUAL2E模式以朴子溪流域之水理、水文特性與歷年監測及實測水質資料進行模擬,並結合LINDO最佳化模式以河川水體使用分類所需考慮之條件與限制參數,設定河川流域之涵容能力為一個目標函數並使其最大化,進而推估朴子溪流域各河段之可允許污染量(Allowable Pollution Loading, APL)和未來水質改善策略。台灣大多數之汙染源都集中於廣域之河川流域,放流水標準之管制下,仍難達成水質環境基準之要求,為求有效改善必需對影響水質汙染負荷量做削減之規定。因此本研究之成果對建立河川廢水管制制度之施行可發揮最佳之貢獻,未來亦可為各工業區廢水管制提供參考策略。

    In this paper, the performance of water quality modeling is investigated in the analysis of the natural assimilative capacity (NAC) of a river system. The new data available, along with the appropriate integrated model, allow for the analysis of the NAC of the entire river. The integrated model developed here emphasized the implementation of the QUAL2E simulation model and the appropriate allocation of waste loads (optimization model) in a subtropical area.
    Simulations are calibrated and validated according to the data from the Water Quality and Flow Rate Monitoring Project using the QUAL2E model. On the basis of the optimal allocation model, the results of the NAC and allowable pollution loading in the Putzu River basin are discussed. The study provides a framework of the integrated model that can be used as a guideline to determine the NAC of subtropical rivers.

    摘要 I 目錄 IV 圖目錄 VII 表目錄 IX 第一章 前言 1 1.1 研究背景 1 1.2 研究目的 3 1.3 研究內容與流程 4 第二章 文獻回顧 6 2.1 每日最大負荷總量(TMDL) 6 2.1.1每日最大負荷總量之發展 6 2.2 水質模式 8 2.2.1 模式原理 9 2.2.2 模式選擇考量因子 11 2.2.3 模擬河段網格劃分 15 2.2.4 乾溼季流量選定 16 2.2.5 模式驗證方法流程 16 2.3 QUAL2E模式介紹 19 2.3.1 模式適用範圍及特色 19 2.3.2 QUAL2E模式應用與操作 21 2.3.3 模式之優缺點 23 2.3.4 模式之參數 23 2.4 河川涵容能力 26 2.5 LINDO模式簡介 28 第三章 背景概述 32 3.1流域背景 32 3.2水質資料 35 3.3 污染源及其污染量 50 3.4 地質水文 51 3.5 水資源利用狀況 57 第四章 模式及涵容能力分析方法 62 4.1河段劃分 62 4.2 模式水理及水質資料輸入 65 4.2.1水理參數 65 4.2.2水質參數 67 4.2.3 流量與濃度 71 第五章 結果與討論 85 5.1 QUAL2E模式成果 85 5.2 LINDO 最佳化模式結果 92 5.3 可允許污染量 97 5.4水質改善策略建議 104 第六章 結論與建議 108 6.1 結論 108 6.2 建議 109 參考文獻 111

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    下載圖示 校內:2015-02-10公開
    校外:2015-02-10公開
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