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第五章
P160 水平衡法
※流入量=流出量+蓄水改變量
流入量 流出量:降水量 :蒸發量:地表水流入量 :水庫或湖泊流出量
:地下水流入量 :地下水流出量:蓄水改變量
※蒸發=流入-流出(含地下水)-蓄水變化
假設 = , 、 、 、 為可測得之已知量,可求
優點:公式簡單缺點:誤差大,流入流出不易量取
P163 包文值
能量平衡法(淨輻射能=消耗輻射能)
:淨入水中之太陽輻射能:反射太陽輻射熱能:由大氣至水受波長幅射後,水之淨能量損失:水至大氣傳導之熱能:使水面發生蒸發之能量:儲存於水中之能量增值:使水對流之淨能量
包文值= =
:大氣壓力(毫巴)
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:水面溫度℃:氣溫:於水溫 時之飽和氣壓(毫巴)
:空氣之氣壓(毫巴)
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P169 勢能蒸發量
幾乎無移流的情況下,從飽和且均勻(時時有充分水份供應)、無限大的地表面而來的蒸發量謂之。◎移流:以空氣之流動在水平方向輸送熱、運動量之過程
P171 水平衡法
適用於廣大地區
熱島效應
由於都市化的結果,都市區域的氣溫一般比其週遭郊外地區為高,且越接近都市中心氣溫越高。 繪製其等溫線時,將可得到一群以市街地為中心之封閉曲線, 而此曲線與海島的等高線類似。因之都市化區域較四周氣溫高的現象則稱之為熱島效應
第六章
P197 截留與窪蓄
視為失水 or 降水損失
◎截留(Interception)
部份降水在未達地面前,為植物莖葉或人工建築所截住,再蒸發返回大氣中者。
◎窪蓄(Depression Storage)
降水落於地面上,由於地形崎嶇低窪形成積水,此積水或被蒸發,或入滲地下者。
P199 截留=f (降雨強度、延時、風速、植物種類)
= - -:截留
:植物總截水量(=降於全覆蓋區之降水)
:穿越量(Through fall )
:幹流(stem flow)
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P202 窪蓄
窪蓄←流域特性,土地利用狀況有關窪蓄:正比於流域面積 正比於 1/流域坡度 ※ 降雨強度>入滲,窪蓄開始產生→增大→一定值(對任何降雨、流域)
:窪蓄實際水體積:最大窪蓄蓄水能力:超滲降雨(=P-蒸發散-截留-入滲)
:常數
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第七章
P208表示水進出土壤層,或在其間流動之用語有滲透、入滲、滲漏、滲出等但並無明確定義(常混用)
◎入滲:水由地面進入地下之過程◎入滲容量:可能入滲之最大率◎入滲率:單位時間入滲量◎入滲係數:入滲量與降水量之比◎滲漏:水在土壤中向下運動之過程◎滲出:地下水体和地表水之間的移動過程
P212 公式推導
入滲率
設入滲率隨時間遞減,且入滲率與( )成正比
→
兩邊積分→ 取對數→
→
→
, → →
→
入滲率
總入滲量
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=
=
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P221
入滲指數
:總雨量:總地表逕流量:降雨強度大於入滲容量之時段
不考慮截留、窪蓄等地表滯留※降雨時間長時:入滲量»地表滯留, 平均入滲率≒指數隨降雨強度、分佈、地表狀況而不同
前方集中型降雨:逕流量小、滲透量大 ∴ 變大後方集中型降雨:逕流量大、滲透量小 ∴ 變小
P224Ex.7-3
第八章
P241
土壤水分遲滯圖
P243(暫棲水):地下水面上有一局部不透水層,此層上面入滲之水不能下達地下水位或迅速流去者。↓
(含水層):通氣層以下為飽和層,稱含水層(儲存與傳輸)。↓
(半透水層):(無法傳輸,但會影響(減慢)其他含水層間的水流狀態)。↓
(微水層、不透水層):
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此層多為粘土或頁岩之類,其吸收水分緩慢,未能充分且經濟供給井泉水分者稱之(可以儲存,但無法傳輸)。↓
(絕水層、不透水層):如沒有風化之花崗岩層,其無聯絡出口或孔隙,未能吸收或傳佈水分者謂之(無法儲存與傳輸)
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P245
比流率、比貯率
比流率 or 比出水量地下水飽和層中,水自單位體積含水物質以揚水或重力排除者,以排除之水體積對失水之含水物質體積,以百分比表之
比貯率 or 比保水量水經對抗引力或重力,受揚水或重力排水仍人保持於土壤者,所保持之水對全部失水物質體積之百分比表示。
P246
含水層之蓄水係數
自含水層一已知面積(A)直柱體中,由於水平面降落一單位深度(x)所洩出之水體積。一般可開採者:0.00005<S<0.005
P247
達西定律
水流通過透水性物質時,其流速與水頭損失成正比,與流經長度成反比
: 流速: 水頭損失: 水流長度
α: 孔隙率: 滲透係數或水力傳導性
P256
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水井力學計算
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杜普特假定
單寬流量
*地下水流只有水平方向成分,忽略鉛直方向之水流,故鉛直面上之水頭皆相等。*大部份水井理論或廣域地下水之處理,皆可基於杜普特假定而視為平面二維地 下水。*若鉛直方向水流明顯之時,則杜普特假定難以成立,計算精度也會減低。
杜普特拋物線
杜普特方程式
Ex.8-3Ex.8-4
P273Ex.8-7
P274
多井系統
多井干擾:於同一含水層中,如有兩個以上之水井同時抽水,其影響面積將會重疊。※設某已知點之洩降以 D 表之,則多井同時抽水時其總洩降為:
P275
安全出水量*圖