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阿公店水庫集水區大部分為青灰泥岩地形，每遇颱風豪雨造成庫區大量沉滓運移入庫，至民國80年水庫淤積率已達71%。民國86年起辦理「阿公店水庫更新工程計畫」，改建溢洪管及灌溉管，實施空庫防淤操作以維持水庫之有效容量。惟空庫防淤成效取決於入庫泥砂運移型態；本計畫即藉由現場量測與水庫泥砂運移模式分析，釐清入庫水砂在水庫內之運移、沖淤和分佈的規律，提供後續推動提升阿公店水庫空庫防淤效率及管理策略擬定之參考依據。 「資料補充蒐集分析與整合」中，對集水區概況、集水區環境地質、土壤、氣象、水文、土地利用現況、人文、交通、自然生態環境、工程分佈、水庫泥砂粒徑、阿公店水庫更新改善研究、歷次淤積測量結果等作業成果加以補充蒐集並整合。經由資料分析發現：依據民國87年之總容量2577萬立方公尺及平均年淤積量42萬立方公尺估計，若未進行阿公店水庫更新計畫，則在民國94年以後所發生總雨量600公厘以上的豪雨事件(6場)均可能發生壩頂溢流，99年9月19日發生之凡那比颱風期會有壩頂溢流風險。而海棠颱風之累積雨量950公厘將已發生壩頂溢流，故阿公店水庫因更新計畫之防洪功能值得肯定。 「現場自動化水文觀測系統資料蒐集及分析」中，最大尖峰流量及最大含砂濃度俱發生在凡那比颱風期間：溢洪管出口水文站曾發生之最大流量及最大含砂濃度約為90cms及2,660ppm，於白嶺箱涵水文站約為114.9cms及49,800ppm，於斗姥廟箱涵水文站約為52.2cms及11,200ppm。 「配合現場量測資料進行實例模擬比對」中，據模擬結果顯示：一日暴雨濁水溪來砂量約為69.75%，旺萊溪來砂量約為30.25%，二日暴雨濁水溪來砂量約為70.64%，旺萊溪來砂量約為29.36%，無論是一日或二日暴雨演算結果皆顯示濁水溪之產砂量約為旺萊溪的2.3倍。而據豎井溢洪管排洪 99 年度阿公店水庫空庫防淤泥砂觀測及成效評估 財團法人成大水利海洋研究發展文教基金會 摘-2 及排砂量模擬結果顯示：一日暴雨溢洪管之排砂效率以重現期距200年之洪水為最小，重現期距2年之洪水為最大，溢洪管平均排砂效率約為54.32%。二日暴雨溢洪管之排砂效率仍以重現期距200年之洪水為最小，重現期距2年之洪水為最大，溢洪管平均排砂效率約為55.72%。 「空庫防淤操作之排砂效率評估」中：在數值模擬評估分析方面，依據近年11場重要豪雨事件，採行空庫排砂作之排砂效率約在57.48%至64.68%之間，平均60%。另估計重現期2年至200年一日暴雨之排砂效率約為58.19%(200年)至58.70%(2年)，二日暴雨則約為58.62%(200年)至60.19%(2年)。由既有觀測資料評估排砂效率方面：蒐集0919凡那比颱風期間由斗姥廟及白嶺箱涵二水文站及溢洪管出口水文站之流量、含砂濃度數據估計水庫排砂量，初步評估以當時水庫操作方式(非空庫排砂)其排砂效率僅約為29%。 「阿公店水庫泥砂運移型態分析」中，在近年重要颱風豪雨事件泥砂運移型態方面：濁水溪至溢洪管之間會產生一明顯之沖刷溝，水庫中的沖淤狀況明顯具有淤積一大片，沖刷一條線的現象，最大沖刷可達1公尺以上，但隨後會回淤。由於入庫水量夾帶大量泥砂進入庫區產生高濃度渾水，此高濃度之渾水可由溢洪管排出，來不及排出之渾水則在庫區造成淤積。由於洪水懸浮載在庫區中之擴散，因而空庫防淤排砂操作中，庫區仍會有淤積，平均而言最大排砂效率約60%。 「水庫防淤操作決策支援資料建立」中，懸浮載產砂量因子及降雨沖蝕因子對懸浮載濃度及產砂量之應用功能不明顯。本研究由數學模式演算結果分析，水庫水位及降雨時間比(ptt，pt：尖峰降雨時間)關係可作為水庫防淤操作決策之依據。當降雨時間比在2.5倍尖峰時間內，排砂比大多可達90%以上，因此可據此結果作為停止排砂之基準。 關鍵字：泥砂運移、空庫防淤、排砂效率。