| 研究生: |
侯佳秀 Hou, Jia-Hsiu |
|---|---|
| 論文名稱: |
應用SWMM模式分析埤塘對集水區地表逕流影響之研究-以台南橋頭港橋上游集水區為例 Application of SWMM Model to analyze the effects of ponds on the runoff of a watershed – A case study on the upper watershed of Qiaotougang Bridge in Tainan |
| 指導教授: |
詹錢登
Jan, Chyan-Deng |
| 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: | 2020 |
| 畢業學年度: | 108 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 115 |
| 中文關鍵詞: | 埤塘 、地表逕流 、SWMM模式 、滯洪效果 |
| 外文關鍵詞: | pond, regional drainage, flood retention benefits, SWMM |
| 相關次數: | 點閱:134 下載:0 |
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隨著人口增加及產業型態的轉變,近年埤塘面積逐漸縮小。為了瞭解埤塘面積減少對集水區地表逕流的影響,本研究以台南橋頭港橋上游集水區為研究區域,使用SWMM模式分析不同埤塘面積、蓄水深度及不同降雨重現期距下對集水區地表逕流出流量的影響。
首先分析2008年及2018年研究區域內的埤塘分布,在這10年之間,埤塘面積縮減約19.8 %。以2018年的埤塘資料為基礎,分析研究區域內三個子集水區(菁埔埤排水、南廍排水、瓦瑤埤排水)在有埤塘及無埤塘的情境下集水區地表逕流的差異。前述三個子集水區2018年的埤塘面積分別佔其集水區面積的8 %、9 %及12 %。埤塘可區分為農塘與魚塭,模式分析時假設農塘與魚塭可額外蓄水深度分別為1.0 m及0.5 m。模式分析結果顯示對於2年重現期距的降雨,埤塘的存在可降低前述三個子集水區出口洪峰流量分別為34 %、38%及51 %;對於25年重現期距之降雨,埤塘的存在可降低洪峰流量約7 %、19%及30 %,由此可知埤塘的存在有顯著的滯洪效果。比較前述三個子集水區2008年及2018年在有埤塘情況下的模擬結果,對於25年重現期距之降雨,埤塘面積的縮減造成洪峰流量分別增加18 %、8%及11 %。假如2018年的埤塘面積再減少20%,洪峰流量將分別再增加5 %、4%及18 %。此也顯示不同子集水區埤塘面積的變化對於洪峰流量的影響也有所不同。
假設降雨之前預先將埤塘水位降低0.5 m(超前佈署)使農塘與魚塭可額外蓄水深度分別為1.5 m及1.0 m,以2018年的埤塘資料為基礎,模擬結果顯示對於25年重現期距之降雨,埤塘的超前佈署可降低前述三個子集水區洪峰流量分別約25 %、36%及50 %,滯洪效果顯著大於埤塘未進行超前佈署的情況。以上的分析可知埤塘的存在確實有助於集水區的滯洪;埤塘面積的縮減會增加集水區的出流量,增加淹水風險;增加埤塘面積或增加埤塘可蓄水深度(超前佈署)可顯著提升埤塘的滯洪效果。
With the increase in population and the transformation of industrial types, the area of Pitang has gradually shrinked in recent years. In order to explore the impact on the surface runoff in the catchment area due to the reduction of the pond area, this study takes the upstream catchment area of Tainan Qiaotou Port Bridge as the study area, using the SWMM model to analyze the impact on the surface runoff in the catchment area under different conditions.
In the study, under the circumstances whether there are ponds or not, with a 2-year return period of rainfall, the peak values of outflow discharge of three sub-catchment areas (Jingpupi drainage, Nandi drainage, and Wayaopi drainage), whose parts of the ponds respectively account for 8%, 9% and 12% of the catchment area, can be respectively reduced to 34%, 38% and 51% due to the existence of ponds; however, for the 25-year return period of rainfall, they are respectively 7%, 19% and 30%. The results show that the existence of ponds has a significant effect of flood detention.
Comparing to the SWMM-simulation results of the three sub-catchments with ponds in 2008 and 2018, under the condition of 25-year return period of rainfall, the reduction of the pond area caused the peak value of discharge to increase respectively 18%, 8% and 11%. If the area of the pond in 2018 reduced another 20%, the peak flow will increase to 5%, 4% and 18%. It shows that the changes of the pond area in different sub-catchments have different effects on the peak value of discharge.
Lowering the pond water level by 0.5 m in advance, the SWMM-simulation results in 2018 showed that for the 25-year return period of rainfall, the peak value of discharge of the three sub-catchment areas could be reduced by about 25%, 36%, and 50%, respectively, and the effects of flood detention would be significantly improved.
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(15) 參考吳約西(2003)之論述,參看日期2007.2.15
參考網站:http://www.water.tku.edu.tw/record/meeting01.asp
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校內:2025-09-01公開