課程資訊
課程名稱
水庫環境與泥砂
Reservoir Environments and Sedimentation 
開課學期
105-2 
授課對象
生物資源暨農學院  生物環境系統工程學研究所  
授課教師
賴進松 
課號
BSE5098 
課程識別碼
622 U3300 
班次
 
學分
3.0 
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期三2,3,4(9:10~12:10) 
上課地點
農工金城 
備註
總人數上限:16人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1052BSE5098_ 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

內容主要章節:
1.概論(Introduction)
1.1 人類與水資源(Human and Water Resource)
1.2 水庫興建對環境之衝擊(Environmental Impacts due to Dam Construction)
1.3 氣候變遷對水資源之衝擊(Climate Change Impacts on Water Resources)
2.水庫的形成與功能(Formation and Function of a Reservoir)
2.1 水庫的佈置與設施(Layout and Structures)
2.2 水庫的功能與營運(Functions and Operation)
2.3 水庫遭遇的問題(Problems of Reservoir Issues)
3.水環境與生態(Ecological Water Environments)
3.1 流域與水庫(Basin and Reservoir)
3.2 水庫水質與水量(Water Quality and Discharge)
3.3 水庫集水區生物特性(Watershed Ecology)
4.流域綜合治理(River Basin Management)
4.1 流域綜合治理觀念(Concept of Management)
4.2 水砂治理計畫(Water and Soil Conservation Planning in River Basin)
5.水庫集水區產砂與運移(Sediment Yield and Transport)
5.1 集水區水文地文(Watershed Hydrology)
5.2 集水區型態與產砂特性(Characteristics of Watersheds and Sediment Yield)
6.庫區淤積現象與特性(Reservoir Sedimentation Characteristics)
6.1 泥砂淤積原因(Causes of Sediment Deposition)
6.2 庫區淤積型態與淤砂特性(Depositional Patterns and Deposit Characteristics)
6.3 水庫淤積對上下游之影響(Effects at Downstream and Upstream of a Reservoir)
7.防淤清淤排砂(Reservoir Desiltation)
7.1 防淤策略(Strategy of Reservoir Desiltation)
7.2 清淤技術(Techniques for Reservoir Desitation)
7.3 排砂機制與操作(Timing and Operation)
7.4 清淤影響因素與分析規劃(Influence Factors and Analysis)
8.異重流與泥砂濃度觀測(Density Current and Sediment Concentration Observation)
8.1 異重流現象與形成機制(Mechanism of Density Current)
8.2 異重流運移與排砂(Movement and Venting Density Current)
8.3 泥砂濃度觀測(Sediment Concentration Measurement)
8.4 異重流模擬分析與現場預報(Density Current Simulation and Forecasting)
9.水庫排砂對下游河道的影響(Effects of Reservoir Sediment Releasing)
9.1 水庫泥砂放淤對下游河道沖淤之影響(Effects of Replenishment on Downstream River Aggregation/degradation)
9.2 水庫泥砂放淤對下游河道生態環境之影響(Ecological Effects on Downstream River)
10.案例分析與探討(Case Studies)
10.1 跨流域調水工程(Water Resources Reallocation)
10.2 消失中的內陸湖泊-鹹海與查德湖(Disappearing Water – Aral Sea and Lake Chad)
10.3 省思與對策(Reflection and Strategy)

 

課程目標
本課程係以闡述水庫形成及功能、水庫水環境與生態環境特性,對流域綜合治理加以說明;接著說明集水區產砂、庫區淤積、泥砂運移、異重流、防淤清淤及排砂機制之原理、現象與應用, 以及水庫泥砂放淤對下游河道沖淤及生態環境之影響;最後以案例分析探討水庫所面臨的環境生態與泥砂問題,及如何解決之道。這學期也會探討極端水文事件對水庫淤積供水之影響及埧拆除的熱門課題,讓學生多了解目前台灣本身及世界上正在發生與水庫相關的時事與議題。
Emphasizing on reservoir issues, this course focuses on the formation and functions, water and ecological environments, river basin management, watershed sediment yield and transport, sedimentation characteristics, concentration measurement, density current, strategy of desiltation, and some important case studies around the world. Referring to several study cases in Taiwan and around the world, hot issues caused by extreme hydrological events and dam removal will also be discussed in the class to reveal more insights from various aspects.
 
課程要求
本課程係以生工系三、四年級和生工所碩、博士班之學生為授課對象,為三學分之選修課程。 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
指定閱讀
待補 
參考書目
(1)White R. (2001) “Evacuation of sediments from reservoirs,” Thomas Telford Ltd.,
London.
(2)Morris, G.L. and Fan, J. (1998) “Reservoir Sedimentation Handbook,” McGraw-Hill,
New York.
(3)泥砂運動力學 (1983),錢寧、萬兆惠,科學出版社。
(4)台灣水之源 (2001),經濟部水利處。
(5)水庫淤積 (2004),韓其為,科學出版社。
(6)水庫調水調沙 (2008),焦恩澤、繆鳳舉、林秀芝,黄河水利出版社。
(7)南水北調西線工程水源區水循環模擬與水資源定量評價(2008),王浩等,黃河水利出版社。
(8)異重流與泥沙工程實驗與設計(2011),范家驊,中國水利水電出版社。
(9)水庫及其環境影響(2012),徐禮華 劉素梅,中國水利水電出版社。
(10)水庫大壩病險和潰壩的研究與警示(2014) , 張建雲,科學出版社。 
評量方式
(僅供參考)
   
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
2/22  課程介紹 
第2週
3/01  Chap.1 概論 
第3週
3/08  Chap.1 概論 
第4週
3/15  Chap.2 水庫的形成與功能
Note: 四川大學水力學與山區河流開發保護國家重點實驗室「氣候變遷下高精度山地水砂災害預測與應對之合作研究」學術交流
 
第5週
3/22  Chap.2 水庫的形成與功能 
第6週
3/29  Chap.3 水環境與生態(I) 
第7週
4/05  Chap.3 水環境與生態(II)
(春假) 
第8週
4/12  Homework 1 (Chap 1-3)
Chap.4 流域綜合治理 
第9週
4/19  Chap.5 水庫集水區產砂與運移 
第10週
4/26  Chap.6 庫區淤積現象與特性 
第11週
5/03  Chap.7 防淤清淤排砂(I) 
第12週
5/10  期中考
(繳交期末報告題目)
 
第13週
5/17  Chap.7 防淤清淤排砂(II) 
第14週
5/24  Chap.8 異重流與泥砂濃度觀測 
第15週
5/31  Chap.9 水庫排砂對下游河道的影響 
第16週
6/07  Chap.10 案例分析與探討(I) 
第17週
6/14  Chap.10 案例分析與探討(II) + 期末報告