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研究生: 羅瑋豪
Wei-Hao,Lo,
論文名稱: 地文型淹水模式應用於都市淹水模擬
Applying Physiographic Inundation Model to Urban Flooding Simulation
指導教授: 謝正倫
Shieh, Chjeng-Lun
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 水利及海洋工程學系
Department of Hydraulic & Ocean Engineering
論文出版年: 2016
畢業學年度: 104
語文別: 中文
論文頁數: 82
中文關鍵詞: PHD-Model淹水模式都市淹水雨水下水道系統都市排水系統
外文關鍵詞: PHD-Model, Inundation Model, Urban Flooding, Sewer System, The Drainage System in The Urban Region
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  • 已開發的都市區,由於因開發時間較早,導致可利用公共空間逐漸式微,防洪與滯洪設施的新建也顯得困難;加上近年因氣候變遷所導致的極端事件層出不窮,將使得過往排水系統之排洪設計量可能不足以負荷現今的狀況。故於開發趨於飽和的都市區下,透過全區域性的淹水模擬加以延伸應用其軟性措施(如洪氾區管理、擬定逃生路線、實施教育宣導)就成為已開發都市區防洪計畫之一大要點。
    都市區的排洪透過雨水下水道系統、區域排水等加以銜接主流河道,建立如小型水系般之排水路,並加上閘門/抽水站/堤防等防洪設施控管其節點水量。若能瞭解雨水下水道系統輸水狀況以及豪雨期間內可能遭遇之排水問題,並結合都市區常見的排水設施(閘門/抽水站/堤防等)進行模擬,即可在豪雨時期避免其災害損失。
    本研究以格區概念的淹水模式為基礎,選用適合的流況進行模擬都市區常見的排水設施及雨水下水道系統之水理現象,藉以整合都市區域淹水模擬狀況。最後,利用案例進行模式之模擬驗證與研究分析,可得到模擬狀況與實際災情履歷近似。未來於颱風豪雨事件下,可進行都市區淹水潛勢評估,供後續防災應變之應用,達到防減災的成效。

    In full-developed urban region, the avaliable public space for flood mitigation is gradually decreasing. Besides, the climate change result in the extreme event happening endlessly and it will make original designed drainage cannot afford the new situation. To deal this problem, establishing the whole urban region simulation to extend the flood mitigation measure such as flooding plain management, evacuation route planning, educational advocacy has become the important point of the flood mitigration in urban region.
    The drainage of the urban region link up the main stream, regional drainage and stormwater sewer system. In this research, we analysis some flow regimes and discuss what is fitting to simulate in the different gird junction. We can classify it to some types: river type, weir type, cave type (on the ground), manhole type, sewer type, forebay type, gete/pump station type. It can compute the water depth with the continuity equation in the different flow regimes.
    To make sure these analysis is available, we used some simple model test to comfirm the hydraulic phenomenon of the sewer system in this research. Last, we chose the 0612 rainfall event in the Yanshuei-chi Drainage of Tainan area for the model validation. It can obtain the approximate simulation with the real flooding disaster information. Therefore, in the future, we can use this model to simulate that it can assess the potential inundation and provide to applicate in disaster prevention.

    目錄 摘要 I Applying Physiographic Inundation Model to Urban Flooding Simulation II 誌謝 VI 目錄 VII 表目錄 IX 圖目錄 X 符號說明 XII 第一章、緒論 1 1-1、研究背景與動機 1 1-2、研究目的 2 1-3、文獻回顧 4 1-4、研究流程與架構 12 第二章、基本理論與方程式 14 2-1、都市區格區概念模式說明 14 2-2、格區水流連續方程式 16 2-3、格區水體交換方程式 18 第三章、模式建立 36 3-1、模式流程與架構 36 3-2、模式數值差分式 38 3-3、演算時距設定 39 3-4、計算網格幾何設定 40 3-5、係數選用 41 3-6、初始條件與邊界條件設定 45 第四章、模式測試 46 4-1、守恆性分析 46 4-2、測試(1) 不同面積下之水深變化 53 4-3、測試(2) 不同面積下之流速變化 55 第五章、模式驗證與分析 56 5-1、研究區域簡介 56 5-2、模式驗證—淹水狀況 64 5-3、模式驗證—水位站 72 第六章 結論與建議 77 6-1、結論 77 6-2、建議 78 參考文獻 79

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