內容簡介

　　水文學是一門應用極廣的自然科學，研究的對象為水。地球上絕大多數的表面為水所覆蓋，生物體中亦是如此，也因此水為萬物所賴以為生之要素之一。作者執教大學水文學多年，深感提供一本適當程度的教科書，幫助學生學習了解課堂進度實屬必要。遂將歷年來筆記加以整理，增加例題並蒐集國家考試相關題目，並附上部份題目之詳解，於2001年首次發行工程水文學一書。面對近年來氣候變遷與重大天然災害的新挑戰，再次檢視內容之合宜性以提供新的視野。

　　工程水文學係土木工程師所必須具備的基礎學識，其主要分為三部份：水文現象、歷線分析及水文統計。其重要性可由一般土木系大學部都列其為必修課，以及國家相關高普考試，土木技師、水利技師、環工技師及水保技師考試都列其為考試科目得知。近來防災減災受到各界的重視，其重要的一環便是水文環境的確實掌握，如暴雨推估、洪水預警、減洪手段以及工址安全等，皆仰賴水文分析。

作者介紹

作者簡介

吳瑞賢

　　學經歷：國立台灣大學農業工程系畢業、美國康乃爾大學土木學院碩士、美國康乃爾大學博士、考試院典試委員

　　現任：國立中央大學土木工程學系教授、國立中央大學環境工程研究所教授、國立中央大學水文與海洋科學研究所教授、中國土木水利工程學會理事 (2011-)、台灣農業工程學會理事 (2012-)、中華水資源管理學會理事 (2012-)

第一章緒論／ 1
1-1 何謂水文學....................................................................2
1-2 工程水文學的發展.............................................................3
1-3 水的基本性質................................................................6
1-4 水文循環.............................................................................9
1-5 水的分布.........................................................................10
1-6 台灣的水文環境......................................................13

第一部分水文現象

第二章降水／ 23
2-1 降水的形成與分類....................................................24
2-2 降水特性分析.................................................................27
2-3 降雨強度-延時-頻率分析(IDF CURVE) ...................................................33
2-4 最大可能降雨量(PMP).......................................35
2-5 區域雨量資料之分析..............................................37

第三章截留、窪蓄與入滲／ 45
3-1 截留與窪蓄....................................................................46
3-2 入滲..............................................................................................47

第四章蒸發散／ 63
4-1 蒸發散的定義.................................................................64
4-2 影響蒸發散量的因子...............................................64
4-3 水面蒸發量的推估........................................................65
4-4 減少水面蒸發的方法.................................................72
4-5 蒸散量常用之推算法...................................................73

第五章地下水／ 81
5-1 地下水層(aquifer)...........................................................82
5-2 土壤水(soil water) ............................................................83
5-3 地下水流動-達西定律(Darcy's Law).............................87
5-4 地下水滲流..............................................................89
5-5 水井水力學-穩態......................................................91
5-6 水井水力學－非穩態.............................................95
5-7 鄰井干擾...............................................................................102
5-8 地下水庫及地下水補注......................................107
5-9 溫泉開發................................................................110

第六章逕流與河川／ 123
6-1 概述............................................................................124
6-2 逕流現象..............................................................................124
6-3 逕流組成...............................................................................126
6-4 逕流推估...............................................................................128
6-5 河川水理計算................................................................133
6-6 河川網路特性...............................................................137

第七章水文觀測／ 151
7-1 水文觀測的範圍.........................................................152
7-2 雨量觀測...........................................................................152
7-3 蒸發散量量測...........................................................158
7-4 水位及流量觀測........................................................158
7-5 流速及流量觀測.........................................................165
7-6 水文資料之補遺、推估與校正...................173
7-7 水文站網自動化之建立.................................177

第二部分歷線分析

第八章流量歷線／ 185
8-1 概述...............................................................................186
8-2 流量歷線之影響因子..........................................186
8-3 逕流歷線之組成.......................................................188
8-4 基流分離..........................................................................189
8-5 單位歷線理論...........................................................195
8-6 單位歷線之推求.....................................................199

第九章歷線推估／ 207
9-1 複雜暴雨之歷線推估...........................................208
9-2 不同延時之歷線轉換...............................................214
9-3 S 歷線(S curve)................................................................214
9-4 瞬時單位歷線.......................................................221
9-5 時間面積曲線推求瞬時單位歷線.....................223
9-6 單位歷線理論之限制.............................................227

第十章洪水演算／ 235
10-1 概述.....................................................................236
10-2 基本水文公式...............................................................236
10-3 水庫演算.............................................................................239
10-4 河道演算....................................................................242

第三部分頻率分析與風險評估

第十一章頻率分析與風險評估／ 255
11-1 概述...........................................................256
11-2 基本資料之需求........................................................256
11-3 資料序列之選擇....................................................258
11-4 基本統計理論......................................................259
11-5 水文量之理論機率分布.................................261
11-6 重現期距.............................................263
11-7 重現期距Ｔ年之水文量推定－運用理論機率分析.......265
11-8 重現期Ｔ年之水文量推定－運用點繪法................267
11-9 工程期間之風險評估...........................................274

第四部分工程設計

第十二章水文設計-滯洪池容量推估／ 291
12-1 滯洪池設計流程.......................................................292
12-2 逕流量推估方法.................................................293
12-3 滯洪池容量推估方法........................................298
12-4 滯洪功能之推估..................................................301
12-5 滯洪池容量推估實例................................302

第十三章氣候變遷／ 307
13-1 概述...........................................................308
13-2 臺灣氣候變遷之資料分析............................308
13-3 未來臺灣氣候變遷推估...............................................312
13-4 水文環境的挑戰.................................................313
附錄：部分習題詳解／ 317

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