徐年盛臺灣大學:土木工程學研究所江仲翔Chiang, Chung-HsiangChung-HsiangChiang2010-06-302018-07-092010-06-302018-07-092008U0001-2507200813470700http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/187658本研究係考慮最佳化供水系統情況，結合水理棲地模擬模式，決定供水系統中之河川生態基流量。往供水系統中根據流域面積換算生態基流量，並未針對該地區之歷史流量、河川水理以及特定魚類進行生態基流量之分析，因此本研究結合全時域最佳化供水系統模式以及RHABSIM一維水理棲地模擬模式，了解生態基流量於供水系統中，對河川中生物棲地空間之影響，進而決定供水系統中之最佳生態基流量。研究步驟首先在供水系統方面為(1)設定下游河川生態基流量門檻值；(2)利用供水系統之水資源全時域最佳化調配，以旬為計算時距；(3)計算經供水系統最佳化操作後下游河段每日流量；接著建立RHABSIM模式之步驟為(1)輸入研究河段之各斷面資料，率定水位、流量和流速等水理參數；(2)輸入研究魚種之水深適合度及流速適合度曲線，計算該河段各流量下所相對應之權重可使用棲地面積(Weighted Usable Area, WUA)以及權重棲地百分比(Percent Usable Area, PUA)；最後應用方法步驟為(1)計算最佳化供水系統操作後每日流量之平均權重可使用棲地面積(Average WUA)和平均權重棲地百分比(Average PUA)；(2)分析在不同河川生態基流量之下，供水系統之缺水指數及平均權重百分比，經過增量分析法決定該地區之生態基流量，達到兼顧人類供水及生態保育之需求。研究將所建立之方法應用於新竹頭前溪隆恩堰下游河段和台灣石This research considers optimization of supplying water system and RHABSIM (hydraulic and habitat Model) to determine the ecological base flow of rivers.he ecological base flow is calculated according to basin area in the past, not analyzed by the factors in historic flow, hydraulic and habitat. Therefore this research combines the optimization of supplying water system and RHABSIM Model, in order to understand the impact of ecological base flow on habitat for species in the river. Moreover, it comes out with optimization of ecological base flow in supplying water system. The First step of the methodology includes the following procedures:(1) To set up the threshold of the ecological base flow of rivers and creeks;(2) To optimize supplying water system in full-time horizon with a time step of 10 days; and(3) To compute the daily flow in the river reach to be considered after optimizing supplying water system. The second step of the methodology includes the following procedures:(1) To input all sections data to RHABSIM model in order to obtain the relationship between water levels, discharge and velocities under all circumstances; and(2) To compute WUA and PUA in all condition by using the suitability curves of depth and velocity of the species to be considered. The final step of the methodology includes the following procedures:(1) To calculate the Average WUA and Average PUA in the daily flow after optimizing supplying water system;(2) To compare the SI and PUA when setting up the threshold of the ecological base flow; and(3) To determine the value of ecological base flow between SI and PUA by Trade-Off method.he method in this research is applied to Tao-Qian creek Hsinchu and Acrossocgeilus paradoxus. And the value of the ecological base flow of supplying water system turns out to be 3.75cms which is of great use between water supplying and ecology.口試委員會審定書 I謝 II文摘要 III文摘要 IV錄 V目錄 VIII目錄 IX一章 緒論 1.1 研究動機 1.2 研究目的 1.3 研究步驟 2.4 本文架構 4二章 文獻回顧 5.1 供水系統優選模式 5.1.1 模擬模式 5.1.2 優選模式 6.2 台灣河川生態概述 10.3 台灣魚類生態 12.4 生態基流量 13.5 生態基流量之評估方法 14.6 河川棲地模式 18三章 研究方法 21.1 最佳化供水系統模式 21.2 RHABSIM河川生態棲地模擬模式 30.2.1 水理模式 31.2.2 棲地模式 35.3 模式應用 41四章 案例研究 42.1 研究地區水文資料蒐集 42.1.1 研究地區水資源利用概況 42.1.2 流域水源設施概況 44.1.3 水文概況 46.1.4 各期程計畫需水量 48.2 研究地區全時域最佳化供水系統模式 50.2.1 供水系統建立 50.2.2 模式輸入資料 50.2.3 模式公式化 52.3 魚類河川生態棲地模擬模式 54.3.1 研究地區棲地概述 54.3.2 研究河段生態棲地模擬模式之建立 57.4 研究河段生態棲地分析方法 61.4.1 供水系統研究河段日流量之轉換 61.4.2 研究河段棲地型態公式化 62五章 模式應用結果分析 81.1 RHABSIM棲地量化結果分析 81.1.1 權重可使用棲地面積(WUA) 82.1.2 權重棲地百分比(PUA) 82.2 模式應用結果分析 83六章 結論與建議 91.1 結論 91.2 建議 92考文獻 931272134 bytesapplication/pdfen-US生態基流量優選頭前溪Ecological base flowOptimizationTao-Qian creekthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/187658/1/ntu-97-R95521326-1.pdf