應用最佳操作軌跡機率法建立水庫操作規線之研究

劉建宏(Jian-Hong Liu)

指導教授 ： 徐年盛

國立臺灣大學/工學院/土木工程學研究所/碩士(2005年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2005.01899

摘要

近年來臺灣地區工商發展迅速，以及人口快速增加，對水資源的需求是日益高漲。然臺灣地區因為河川的坡度陡峭，另一方面因為年雨量不平均的問題，因此在枯水期間時常會有缺水的問題發生，於是興建水庫貯蓄豐水期的水量以供枯水時期的供水調配，便成為一個解決缺水問題的重要方式。但是因為良好適合開發的壩址多已興建水庫，新的壩址稀少難尋，因此如何就現有水庫水資源做更有效的利用，就成了當前重要的課題。
水庫的供水標的可分為防洪、發電、灌溉、或公共用水等各方面的需求，根據不同的標的而有不同的操作原則，目前最常使用之原則為規線操作的方式，即依據訂定的上限、下限或是嚴重下限，在不同的時期依照所對應的蓄水量(或水位)來決定水庫供水為全額供水或是打折供水，以預先打折供水的方式，避免在枯水季節發生缺水集中或導致無水可用的情況。
本研究之目的在建立一最佳操作軌跡機率法，以供制定水庫操作規線之用。本研究所建立之方法首先須建立水庫供水優選模式以優選出水庫在最佳供水操作狀態下的水庫蓄水軌跡，而後將各旬之歷年軌跡依大小排序後，經過蓄水量之頻率分析，選訂相同超越機率之各旬蓄水軌跡連線作為水庫操作規線之候選規線；針對不同超越機率組合之候選規線進行供水模擬；再以旬缺水指數、總缺水率最小之目標函數下，選定最佳之結果做為水庫操作規線之建議規線，最後在已知規線之情況下，優選最佳之打折率。
本研究將所建立之模式實際應用於臺灣地區苗栗縣境內天花湖水庫供水系統以彰顯本模式之實用性。本研究將綜合以往調查、分析、評估及規劃成果，利用歷史流量(1956~2003共48年)之分析，建立合乎本區域供水需求之天花湖水庫操作規線，並優選最佳之打折率，經比較所建立之操作規線與原設計規線後，其結果顯示前者之目標值(旬缺水指數與總缺水率之和)較小，因此本研究之方法可求得較佳之規線。

關鍵字

優選模式 ； 水庫操作規線

並列摘要

無資料

並列關鍵字

Optimization model ； Reservoir Operation Rule Curves

參考文獻

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