115年 - 115 高等考試_二級_水利工程：水資源工程#145738

一、水資源工程規劃步驟中，試就財務可行性與經濟可行性比較其差異，並 說明經濟可行性常用之分析方法。（20 分）

二、水流通過臥箕式溢洪道（Ogee spillway）將發生水躍（Hydraulic jump） 現象，請就溢洪道下游處尾水深度條件，說明水躍發生之位置與其常見 的溢洪道底部沖刷保護之工程方法。 （20 分）

三、某一集水區因無實測水文資料推導單位歷線，利用地文資料分析該集水 區兩小時之三角單位歷線，其基期 9 小時，尖峰流量 110 cms 發生在第 3 小時。計算該集水區面積大小？若有兩場連續延時皆為兩小時之暴雨， 降雨總深度分別為 12 cm 與 7 cm，Φ 指數為 0.25 cm/hr。計算暴雨期間 形成之出流量，假設基流量（Base flow）為 5 cms。（20 分）

頻率分析常使用年極值水文資料，請說明其原因。假設極值值第一型 (Extreme value type I) 分布，累積機率函數 \( P(X， \( y = \frac{x-u}{t} \)\( t = \frac{\sqrt{6}}{\pi} \sigma \)， \( u = \bar{x} - 0.5772 \sigma \)， \( \bar{x} \) 為平均值，\( \sigma \) 為標準差，推導其頻率因子 (Frequency factor)。若已知某測站年最大流量資料之平均值 750 cms，標準差 280 cms，10 年內不發生 1,300 cms 之機率為何？ (20 分)

五、某抽蓄式水力發電廠尖峰時刻 5 小時提供 55,000 度電，若發電時水路總 損失為總落差之 8%，水輪機與發電機組總效率 80%，抽水機與電動機 組總效率 78%，發電與抽水時之流量皆為 10 cms，計算離峰時間 5 小時 抽水機所需消耗之電能？此種運作方式是否符合經濟效益？請說明理 由。 （20 分）