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地下水質量傳輸模式之發展與現地試驗研究(3/3)
(2005)
楊錦釧
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Jinn-Chuang Yang
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國立交通大學工學院防災工程研究中心
台灣近年來由於地下水抽用量激增，遠超過地下水補注量，已造成部份地區地層下陷與地下水鹽化。工廠有機溶劑、地下油管與地下油槽破裂造成農地土壤及地下水污染。有鑑於此，環保署依據「土壤及地下水污染整治法」，開始徵收土壤及地下水污染整治基金，並著手地下水污染場址整治工作。此外，經濟部水利署辦理「台灣地區地下水觀測網整體計畫」，定期進行地下水水質檢測工作，瞭解地下水水質污染概況。惟目前國內尚無一套由國人自行開發之地下水質量傳輸模式以資應用，因此爰辦理「地下水質量傳輸模式之發展與現地試驗研究」計畫。「地下水質量傳輸模式之發展與現地試驗研究」計畫之目的係發展一套由國人自行研發適合大區域及小範圍模擬之多含水層系統地下水質量傳輸模式，並藉由地下水污染傳輸現地試驗，輔以實驗室砂箱試驗，推估地下水及污染物傳輸等相關地質參數。其研究結果可提供經濟部水利署及相關單位作為管制地下水抽取與整治地下水污染之參考工具。本年度工作項目地下水質量傳輸模式之發展 1. 完成具明顯密度變化(海水入侵)交介面之多含水層系統地下水模式之發展。 2. 應用濁水溪沖積扇觀測之相關資料，進行海水入侵現地模擬。 3. 利用本團隊發展完成之地下水質量傳輸模式，模擬雲科大相關試驗研究資料，以提供國內未來試驗研究之參考。 4. 垂向一維鹽分入滲數值模式之建立。 5. 完成模式操作使用手冊。 6. 配合主辦單位辦理教育訓練，將本團隊發展之模式，技術轉移給水利相關單位人員使用。地下水質量傳輸現地試驗依據原始招標文件所載第三年度(九十四年度)之工作內容，主要為現地示蹤劑試驗及提出地下水水流及質量傳輸之地質參數模型。為配合地下水質量傳輸模式發展時程，本年度工作提前於第二年度(九十三)完成。因此本年度(九十四)只針對往年不足及完整性加以補充。 1. 地電阻技術用於3-D水文地質調查評估。
基隆河洪氾區劃設水理模擬分析研究
(2003)
楊錦釧
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Jinn-Chuang Yang
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國立交通大學土木工程學系
本計畫之主要目的為針對基隆河流域，選定象神颱風事件，利用SOBEK模式進行河道溢淹範圍之模擬分析。最後，將此分析結果提供與基隆河洪水平原劃設參考。
水庫沉滓運移模式研究與應用(I)以石門水庫為例
(2002)
楊錦釧
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Jinn-Chuang Yang
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國立交通大學工學院防災工程研究中心
台灣地區山高坡陡，河川流短湍急；降雨量雖然豐富，但豐枯懸殊，因此水資源之利用常以建造水庫調節水量。但台灣地區因地質條件不佳，山區地質鬆軟，再加上多年來山坡地的大量開發，水土保持工作未落實，每逢颱風暴雨侵襲，山洪自上游挾帶大量土石奔馳而下，淤積於庫內，造成水庫在蓄水的同時也兼蓄砂。根據水資會83年的統計資料，台灣水庫每年的泥砂淤積總量高達14,600,000 m3，相當於一座明德水庫之設計有效容量。在優良壩址有限，復以工商發展、土地價值不菲，及環保、生態意識高漲，使得構建大型水庫以獲得新水源的開發方式，必須付出高昂的土地成本與社會成本，而日益降低其作為開發新水源方式的可行性。因此，如何減少水庫淤積，以延長現有水庫壽命，並充分利用有限的水資源，實為當務之急。為了保持庫容，減少或清除水庫淤積，首先必須研究入庫泥砂在水庫內之運移、沖淤和分佈的規律，而數值模擬即是最佳的工具之一。數值模擬具有預測的功能，可輔助解答水庫淤砂在規劃、設計及運行階段所面臨到的問題。因此，考量台灣水庫淤砂的特性，發展適用於台灣地區水庫沉滓運移數值模式，配合實際案例之模擬，以具體分析台灣水庫淤砂的相關課題，不失為值得探討的方向。本計畫最主要的目的乃擬發展一水庫沉滓運移數值模式，且擇定石門水庫基本資料，以進行模式的評估模擬工作，期望此計畫數值模式開發完成後，將來能提供與水庫管理單位作為評估分析之工具，研討具體可行之方案，以為水庫營運策略參考之依據。本計畫同時評估測試USBR所發展之GSTARS3.0模式，協助中美水庫淤積技術合作相關工作事宜，並編修NETSTARS模式英文使用手冊。
洪氾區劃設準則及模式研究(III)
(2002)
楊錦釧
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Jinn-Chuang Yang
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國立交通大學工學院防災工程研究中心
本計畫前二年已完成水文分析及河道溢流分析模式之評估工作，並初步建立洪氾區劃設之分析架構。本年度的工作內容除了沿用此分析架構外，並增列水文模式與核胞大小之參數優選與敏感度分析的工作。在水文分析方面，根據所蒐集之暴雨事件，應用參數優選方法，率定各水文模式於東港溪流域具有代表性之參數，並探討參數之不確定性對降雨-逕流模式所造成之影響。水理演算方面，根據前二年建立的分析架構，整合水文分析(以推估幹流及各排水幹線之洪水歷線)、洪氾區核胞網格更精細的劃分、河道的最新量測及治理後的斷面資料，進行東港溪不同重現期距洪水的淹水模擬，以推估東港溪流域現況及治理後之洪氾區範圍。透過敏感度分析（Sensitivity Analysis）的概念，來量化核胞大小區劃對淹水模式輸入與輸出之影響，亦列為本年度重要之工作項目之一。
都會區區排護岸安全分佈式監測及分析模式之研究(2/2)
(2014)
楊錦釧
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Jinn-Chuang Yang
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國立交通大學
台灣近年來每逢颱風或超大豪雨，除造成淹水災害外，強大的水流衝擊力造成防洪結構物的嚴重損壞，影響到兩岸居民生命財產的安全。基於此，實有針對水流如何破壞防洪構造物進行相關研究及探討之必要。目前常用之水理分析模式，較無法精確模擬水流衝擊現象，另外傳統的現場監測，大多針對水位及淹水範圍，缺乏對構造物本身相關資料的蒐集，故較難掌握結構物的破壞情況。本計畫嘗試研究適用於都會區區排全河段模擬之高精度三維水理模式，以期能解析高強度降雨下渠道內之複雜流況，並探討其對護岸安全之影響；此外本計畫亦將研究探討分布式多點自動監測設備，用以即時監測區排護岸脆弱段之情形，並研提自動化分布式區域排水護岸即時監測預警架構，最後將研究成果應用於選定之都會區區排，提供未來規劃及管理單位參考，以彰顯其實務面之應用價值。
高時空解析度淹水模擬結合三維視覺展示研究(1/2)
(2015)
楊錦釧
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Jinn-Chuang Yang
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國立交通大學
由於全球氣候變遷效應影響，台灣近年之颱洪極端事件日益嚴重，降雨量及降雨強度亦呈增加趨勢；面對此問題，需認知防洪工程有其保護極限，水文降雨條件超過保護標準時，仍有面臨淹水的可能。水利署目前已經由雨量、流量、水位、潮位等即時監測進行洪水預報作業，於洪水期間發布淹水預警報至防災體系之相關單位及告知民眾，以期降低或避免洪水期間可能發生之災害。過去洪泛模擬常因計算量太大，而採用低解析度的地形資料作為計算格網的建置；然而近年來高解析度地形資料如5 米以下，已經運用於3維街景地理資訊的應用。近年來電腦運算速度不斷提升及利用高效能新的演算法架構，使得洪泛模擬也能應用高解析度地形資料，則有助於往後高精度都市洪泛模擬的發展。此外高時空解析度洪泛模擬結果在3維視覺展示的應用，也需要一併進行先期研究，才能充分發揮高解析地形資料的助益，提供決策者更直接且立體的資料呈現。
高時空解析度淹水模擬結合三維視覺展示研究(2/2)
(2016)
楊錦釧
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Jinn-Chuang Yang
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國立交通大學
由於全球氣候變遷效應影響，台灣近年之颱洪極端事件日益嚴重，降雨量及降雨強度亦呈增加趨勢。水利署目前已經由雨量、流量、水位、潮位等即時監測進行洪水預報作業，於洪水期間發布淹水預警報。過去淹水模擬常因計算量太大，而採用低解析度的地形資料作為計算格網的建置，然而近年來高解析度地形資料如5公尺以下，已經運用於三維街景地理資訊的應用。由於電腦運算速度不斷提升及利用高效能新的演算法架構，使得淹水模擬也能應用高解析度地形資料，則有助於往後高精度都市淹水模擬的發展。而三維視覺展示的應用一併進行先期研究，始能充分發揮高解析地形資料的助益，提供決策者更直接且立體的資料呈現。本計畫研究區域以三爺溪排水集水區為例，測試3Di在淹水模擬的效率與正確性、評估3Di介接洪水預警系統的可能性與方法，並建立三維展示雛形系統。