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 表 1、莫拉克颱風各域各控制站洪峰分析比較表  單位:立方公尺/秒  圖2、南科界址數值地形網格              圖3、500年重現期一日降雨+堤防無潰決模擬結果


 流域  控制點  重現期距(年)  莫拉克颱風
 10  20  25  50  100  200  流量  相當重現期(年)
                   Zb                                              H
                   7.5                                             4.0
                   7.0
 曾文溪  西港橋  6,430  7,380  8,460  9,200  9,830  13,015  >200  6.5    3.5
                   6.0                                             3.0
 渡仔頭  5,620  6,450  7,390  8,030  8,590  11,368  >200  5.5
                   5.0                                             2.5
                   4.5
 菜寮溪合流前  4,760  5,460  6,260  6,800  7,270  9,625  >200            2.0
                   4.0
                   3.5
 後堀溪合流前  3,460  3,970  4,550  4,940  5,290  7,001  >200            1.5
                   3.0
                   2.5                                             1.0
 鹽水溪  鹽水溪河口  1,930  2,200  2,283  2,520  2,730  2,870  >100  2.0
                   1.5 y  z                                        0.5
 柴頭港溪合流前  1,450  1,660  1,739  1,890  2,060  2,041  約100  1.0  x       y  z
                   0.5                                             0.0      x
 永康排水合流前  1,300  1,480  1,573  1,690  1,840  1,914  >100
 大洲排水合流前  1,070  1,220  1,340  1,390  1,520  1,626  >100
                                              建立本計畫範圍之數值地形網格 圖                 模擬南科區域發生500年重現期一
 豐化橋 (新市站)  1,060  1,210  1,299  1,380  1,500  1,727  200  表 2、500 年重現期最大一日降雨量
                                              2。                               日降雨,且所有堤防皆無潰決,地
 虎頭溪排水合流前  540  605  627  680  740  753  100                                   表逕流於演算網格的流動歷程,已
                區域             一日雨量(mm)
                                                                               得知最大淹水深度及淹水時間。
 資料來源:經濟部水利署,整理自「莫拉克颱風暴雨量及洪流量分析」,2009年。       降雨設計
                南科園區           654            採用中央氣象局雨量站歷史資料
                                                                               情境B:500年重現期一日降雨+
                曾文溪流域          1,726          (至民國101年紀錄)推估雨量,本
                                                                               堤防發生潰決
                                              研究考量莫拉克颱風已帶來超過
                資料來源:環興科技,台積電台南廠區                                              同前項降雨條件,但參考歷史紀
 歷史淹水紀錄回顧       既有廠房洪水位分析及危害評估,2014           200年重現期的雨量,故假設地區
 圖 1、曾文溪堤防莫拉克颱風溢堤位置圖  年。                                                       錄選定潰堤點為曾文溪堤防中山
                                              降雨量由200年重現期,提高至
 超大豪雨造成曾文溪流域與鹽水溪                                                               高速公路橋上游1,500公尺處安定
                                              500年重現期。
 流域的控制站之洪峰流量,大於                                                                提防,潰堤長度500公尺,並由左
 [1]
 200年重現期洪峰流量,如 表1 。                           將台南雨量站歷史紀錄進行500年                 岸堤頂潰堤河川流量由曾文溪流域
 因目前曾文溪與鹽水溪的河堤保護                              重現期頻率分析,採用二參數對                   500年重現期降雨計算。
              需求,故本次模擬情境設計條件簡
 標準均為100年重現期洪水量,不                             數常態、三參數對數常態、皮爾
              述如下。
 足以應付這種程度的降雨,因而形                              遜第三型分佈、對數皮爾遜第三
 成曾文溪流域旁低窪地區大規模的  石子瀨堤防                       型分佈法、及甘保氏極端值第一
 淹水。                                          型分佈等五種方法。結果顯示,
 西港堤防  六分寮堤防  大內堤防  範圍設計                      南科園區500年重現期一日降雨量 結果與分析
 七股堤防
 安定堤防         – 模擬範圍為南科界址
                                              達654mm,作為南科區域雨量設
 歷史潰堤紀錄回顧
              – 以DEM  (數值高程模型,Digital         計,如 表2 。
 2009年莫拉克颱風的強降雨使得  Elevation Model)及千分之一地形                                     模擬結果與分析
 區域  雨量(重現期距)                                 將另24個雨量站歷史紀錄進行500
 曾文水庫達滿水位而洩洪,在短時  圖建構演算網格及高程
 間的強降雨與曾文水庫洩洪兩者同  新市區  1日639mm (>200年)  2日868mm (>200年)  – 依據各土地利用資料決定各網格  年重現期頻率分析,採用同前項方  情境A:500年重現期一日降雨+
 時發生的狀況下,造成曾文溪流域  曾文水庫上游  1日1,379mm (>200年)  2日1,989mm (>200年)  法。結果顯示,曾文溪流域500年  堤防無潰決
                之曼寧係數n值,將影響各網格                重現期一日降雨量達1,726mm,作
 數段堤防潰堤 圖1 。                                                                   模擬結果顯示  圖3 ,南科台積電廠
                水流停留時間
                                              為曾文溪流域雨量設計,如 表2 。
 因此可知,超大降雨量加上調節性  – 堤防及水利設施依照現有資料建                                             區最大淹水深度0.6m,最大流速
                                              降雨輸入條件以降雨模式推估24小                 0.93m/s,淹水維持時間達1.96
 洩洪等交互影響,堤防潰堤的機率  計畫方法  理分析、潰壩/潰堤洪水、颱風暴  置,依軟體內建邊界條件設定相
 也逐步變高,一旦潰堤造成的淹水  潮、海嘯等,此軟體已廣泛應用於  關資料        時延時非均勻降雨資料,將影響降                  hr,需檢討可能淹水廠房建築物較
 範圍也會擴大。2009年莫拉克颱  國內外水利及海岸工程規劃設計之            雨之時雨量分布。                         低高程開口處進行工程改善措施,
              – 依主要道路建置街道系統,街道
 風的降雨量,已經影響園區道路交  本計畫使用SEC-HY21軟體執行南  分析模擬如:石門水庫緊急應變計                          達到預防0.6m的預期淹水高度的防
                高程將影響水流方向
 通,雖未影響南科廠房,但若出現  科廠區既有廠房洪水位分析及危害  畫-石門水庫潰壩洪水之研究、寶  情境設計                       範。
              – 依據區域重要度,增加演算網
 [2]
 更大降雨,或洩洪造成的潰堤風  評估 ,此電腦模擬軟體為中興工  二水庫頭前溪取水堰計畫、曾文水
                格,提高演算精準度
 險,廠區的承受能力,也是本篇主  程集團自行研發之電腦軟體,可  庫安全評估計畫-曾文水庫潰壩洪  情境A:500年重現期一日降雨+            情境B:500年重現期一日降雨+
 [3]
 要研究方向。  應用之領域包括:一般性之河道水  水之研究 ,可符合本計畫的評估  依上述條件使用SEC-HY21軟體,  堤防無潰決           堤防發生潰決

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