集水区土砂生产及输送模式之研究-TaiwanWaterConservancy.PDFVIP

臺灣水利　第 57 卷　第 4 期 Journal of Taiwan Water Conservancy 民國 98年 12 月出版 Vol. 57, No. 4, December 2009 集水區土砂生產及輸送模式之研究 Study on Sediment Yield and Transport Model of Watershed 謝　正　倫* 蔡　元　融 陳　俞　旭 HJENG UN HIEH UAN UNG SAI U HIU HEN C -L S Y -J T Y -S C 國立成功大學水利及海洋工程學系 國立成功大學水利及海洋工程學系 國立成功大學水利及海洋工程學系 教授 博士生 博士生 摘　　　　　要 本研究之主要目的在於建立集水區之土砂生產及輸送模式，以模擬集水區內由降雨所 衍生之水砂過程，此過程包含地表漫地流表土沖蝕、地下水流及淺層崩塌與河道渠流及土 砂輸送等集水區內最主要之現象。模式採用自行開發之準二維網格系統，此系統是針對純 二維網格模式所衍生之問題，如計算時間冗長、網格大小受限於水系寬度等限制，結合一 維水系與二維坡面系統之優點，成為有效率且忠實反應水系特徵之系統。本研究於模式建 立之過程中，除進行守恆性、穩定性、敏感性等標準測試外，亦具體模擬大安溪流域內烏 石坑集水區於海棠颱風其間之水砂過程。此模擬結果並與現場監測及調查結果進行比較， 獲致良好之結果。本研究所開發之模式在計算效率、計算合理性上均具備實地模擬之條 件，可供集水區規劃時之參考。 關鍵詞 ：土砂模式，崩塌，表土沖蝕，土砂生產，土砂輸送。 ABSTRACT The purpose of this research is to establish a model for sediment yield and transportation in a watershed. The processes of sediment yield and transportation, which including five major mechanisms, runoff, groundwater, channel flow, soil erosion and landslide, are established in this model. The scheme of the model is setup as quasi-two dimension model. This scheme can shorten lots time in simulation, and shows more detail terrain characteristic in special scale. The conservation, stability, and sensitivity analysis of this model are also proceeded in this research. The result shows that conservation of runoffs and sediment is accurate, and the simulation is very stable in common cases. Furthermore, the results