The climate change negatively affects the sustainability of reservoirs

1. 降雨逕流過程 水庫淤積 水庫溢頂風險 經濟效益成本分析 Graduate Institute of Civil and Disaster Prevention Engineering 管理策略分析 氣候與水文條件：降雨型態 題目：氣候變遷下水庫長期溢頂風險之分析與評估-以石門水庫為例 講者：台灣大學 土木工程系 游 景 雲 教授 時間：民國101年4月11日 摘要： 参、研究架構與目的: The climate change negatively affects the sustainability of reservoirs One important issue is the reservoirs’ safety Because the extreme hydrology events happen more and more frequently, reservoirs will be having higher possibility of dam overtopping. Another threat comes from high reservoir sedimentation rate The sedimentation significantly decreases the reservoir capacity and diminish reservoir’s function of floodreductionand operation benefits. 壹、台灣水庫淤砂嚴重: ●建立溢頂風險評估之理論架構與方法 ●進行風險影響因子之不確定性分析與討論 ●建立水庫潰壩風險成本效益模式 ●分析水庫最佳終止時間與相關情境探討 ●石門水庫案例應用與評估 地理條件 地形陡峻，加上水庫集水區地質脆弱，強降雨事件時常挾帶大量泥砂淤積庫區。 霧社水庫 霧社水庫原設計有效容量為1億4600萬m3，因上游集水區含砂量驚人，導致水庫長年淤積，目前有效容量只剩5110萬m3。 結論： ●本研究利用序率及統計概念建構時變性動差降雨產 生方法，並且運用於水庫溢頂風險評估模式之中。可提供有關氣候變遷下短延時及小集水區之相關研究作為參考。 ●本研究強調氣候變遷影響下可能情境的趨勢模擬，基於模式應用之一般性，缺少考慮實際情況中氣象、水文條件之物理上限，所以於中長期之模擬結果仍有待檢討。 ●潰壩影響於石門案例之經濟評估中較不顯著，主要因為其發生機率相當小的緣故，但如果水庫下游潛在高損失或損失難以估計之敏感地區，則對於水庫潰壩之議題仍應該受到重視。 ●氣候變遷因素和水庫淤積的相關性較低，本身集水區地質和產砂特性為主要關鍵。 貳、風險概念與序率方法: 風險概念 諸多學者建議應引進風險概念來取代PMP與PMF的設計方法，使涉及氣候變遷議題相關工程之分析結果更為可靠。 (Stedinger & Grygier,1985；Dawdy& Lettenmaier,1987；National Research Council,1988,1994；Pate-Cornell and Tagras,1986) 序率方法 水庫淤砂過程包含諸多不確定性，當中非線性且複雜關係使解析或定率的求解方法難以準確估計，故取而代之序率方法在這方面能呈現較佳的描述。(Meade,1982；Kelseyet. al.,1987；Salas and Shin,1999；White, 2005) 指導教授：陳彥璋 學生：林威再、曾明義 製