高普考題庫
108 年 108年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

水資源工程學

本卷皆為申論題,點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1試述水力發電之方式及原理。(20 分)
申論 2有一緊急溢洪道,如圖(a)所示。在設計護坦時須考慮水躍的長度L,而L 與y、y、v 之關係,如圖(b)所示。已知溢洪道寬15.25 m,溢頂之總流量為180 cms,若y = 0.8 m,試求:㈠水躍的長度(m)。(8 分)㈡總能量損失(m)及馬力損失(功率)。(12 分)∇yLy((a)a)L5y4vvFF ==11gvgy()(b)b
申論 3某測站之年最大流量為甘保(Gumbel)分布,若已知50 年及100 年重現期距之流量分別為1,148 m3/sec 及1,284 m3/sec,試求:㈠未來5 年中發生2 次或2 次以上大於等於500 m3/sec 之機率。(10 分)㈡現擬於該測站興建大壩,大壩施工時以圍堰保護大壩施工區,若在3年的施工期間只容許有10%的風險,試求圍堰的設計流量?(10 分)
申論 4某農場面積為300 公頃,農場中三分之一面積設有一灌溉用蓄水池,以收集雨季之雨水,彌補乾旱季節雨水之不足。已知該農場之主要作物為玉米,試求3 月份及4 月份蓄水池水位變化為多少公分?(20 分)註:㈠3 月份(計31 天)之降雨量為75 mm,池面蒸發量= 130 mm,日照百分率= 23.0%,平均溫度= 30℃,作物係數= 0.8。4 月份(計30 天)之降雨量為80 mm,池面蒸發量= 125 mm,日照百分率= 20.0%,平均溫度= 28℃,作物係數= 1.0。㈡可利用如下Blaney-Criddle 修正公式計算農作物耗水量u=KP(.046T+8),其中,u:作物耗水量(mm/day);T:溫度(℃);K:作物係數;P =日照百分率(%)
申論 5現有一溢洪道其設計重現期距為25 年,亦即溢洪道的輸水容量係針對25 年重現期距的洪水而設計的。當洪水超過設計流量時則造成災害,下表為不同程度洪水所造成的災害,試求:㈠此溢洪道的期望年災害損失費用(Expected annual damage)(忽略洪水重現期距高於2000 年之災損)。(10 分)洪水重現期距(年) 25 50 100 200 500 1000 2000災害(千萬元) 0 100 300 380 440 480 520㈡若擴大溢洪道容量,則其期望年災害隨之減少。以D 和D分別為T 年T25和25 年設計重現期距時的期望年災害,兩者之關係如下式:D=D×e−.0007(T−25)T25又溢洪道由現有容量(設計重現期距為25 年),擴建至其它較大容量時的費用如下表所示。假設年利率為5%,溢洪道的壽命為100 年。試求溢洪道的最佳設計重現期距。(10 分)設計重現期距(年) 20 50 100 200 500 1000 2000擴建費用(千萬元) 0 20 30 50 70 90 120