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110年度曾文水庫庫區泥砂濃度觀測站維護及資料蒐集分析
計畫年度 110 計畫名稱 110年度曾文水庫庫區泥砂濃度觀測站維護及資料蒐集分析
主辦人員單位 曾文水庫管理中心 主辦人員姓名 許銘恭
契約起迄日期 110年01月01日 至 110年12月31日 
決標金額 NT$ 4,000,000 決標紀錄 決標紀錄1 決標紀錄2 (附加檔案!)
計畫緣由 為瞭解曾文水庫入出庫泥砂運移行為,並客觀推估颱洪事件後之入出庫泥砂總量,本局自100年度起至今,己陸續於曾文水庫庫區建置9座自動泥砂濃度觀測站,可於颱風豪雨期間即時量測及蒐集不同斷面、不同深度之泥砂濃度資料,並由測得資料進一步分析研判異重流是否發生,及預測異重流運移至壩前時間,提供水庫排砂操作之重要參考。
目前已建置9座測站分別建置於(1)庫區上游站A14斷面(非汛期移至A7斷面)、(2)庫區中游一站A7斷面右岸、(3)庫區中游二站A7斷面左岸、(4)觀景樓站A2斷面、(5)防淤隧道入口站A1斷面、(6)取水斜塔站、(7)溢洪道站、(8)一號導水隧道出口站、(9)防淤隧道出口站等。自100年度起曾文水庫集水區已歷經至少32場颱風豪雨事件,此9座測站均能發揮自動泥砂濃度監測及資料傳輸功能,有助瞭解及掌握入出庫泥砂量即時資訊。曾文水庫目前正積極執行各項排砂清淤工事,包括取水斜塔前庭清淤工程、PRO排砂閘門改建為射流閘門及新建防淤隧道等,均有賴本自動化測站來提供正確且即時之泥砂濃度監測數據,除由庫區各斷面濃度變化研判異重流發生後之適當排砂時機,並得精確估算放流後之實際排砂總量。
爰此,為確保既有9座測站及其自動監測系統得以繼續正常運作,各測站之定期維護、保養及率定等工作不容間斷,始得於各期間發揮其自動量測、資料蒐集及即時傳輸等功能,藉由進一步之分析,期精準把握各放流口適當排砂時機,提升整體水力排砂之成效。
 
預期效益 1.完成全年度各測站儀器維護、率定及保養工作。
2.完成全年度各測站泥砂濃度資料之觀測及蒐集。
3.颱風豪雨期間監測人員進駐,以確保儀器正常運作及資料蒐集完整性。
4.準確估算全年度各颱風豪雨事件之入出庫泥砂總量,以評估水力排砂成效。
 
全程項目 1.泥砂濃度觀測系統維護保養
(1)既有浮台型觀測站功能維護及率定
(2)既有陸上型觀測站功能維護及率定
(3)觀測系統平台主機託管維護
2.颱洪事件觀測及分析
(1)颱風前相關設備檢視與臨時維護及監測人員進駐
(2)觀測資料整理與分析
3.報告撰寫與審查
 
年度項目 1.泥砂濃度觀測系統維護保養
(1)既有浮台型觀測站功能維護及率定
浮台型觀測站計4站:含庫區上游站、庫區中游1站、庫區中游2站及防淤隧道入口站等。
A、量測單元維護:確認濁度計、流速計、超音波泥砂濃度計、感測器、支架及傳輸線之完整性及維護保養;檢測濁度計及流速計量測值、超音波泥砂濃度計之聲音訊號衰減值及量測功能是否正常。
B、傳輸系統維護:確保自動傳輸系統均能正確且穩定傳輸訊號,將即時泥砂濃度資料傳輸至資料庫。
C、電力系統維護:太陽能板、充電機及蓄電池等相關電力設備維護保養,確保觀測站供電穩定。
D、錨錠設備維護:進行浮台錨錠設備維護,以確保浮台能保持在預設位置,使觀測站穩定運作。
E、率定工作:定期對各項量測儀器進行率定工作,確保各項量測數值之準確及可靠性。
F、濁度計更新維護:為確保庫區上游站及庫區中游1站濁度計之穩定性,辦理2組濁度計更新維護 。
G、目前既有浮台測站位置及量測深度,經檢討若有必要時需配合調整。
(2)既有陸上型觀測站之功能維護及率定
既有陸上型觀測站計5站:觀景樓站、取水斜塔站、溢洪道站、一號導水隧道出口站及防淤隧道出口站等。
A、量測單元維護:確認濁度計、超音波泥砂濃度儀(抽取式)、感測器、量測桶及傳輸線之完整性及維護保養;檢測濁度計量測值、超音波泥砂濃度計之聲音訊號衰減值及量測功能是否正常。
B、傳輸系統維護:確保自動傳輸系統皆能正確且穩定的傳輸訊號,將即時泥砂濃度資料傳輸至資料庫。
C、電力系統維護:太陽能板、充電機及蓄電池等相關電力設備維護保養,確保觀測站供電穩定。
D、抽水設備維護:觀測站之抽水馬達及管路等設備維護保養,以防止相關因素造成堵塞等所導致之抽水異常,確保抽水設備能正常運作,使量測儀器穩定觀測。
E、率定工作:定期對各項量測儀器進行率定工作,確保各項量測數值之準確及可靠性。
(3)觀測系統平台主機託管維護:維持泥砂濃度觀測平台網頁及資料庫伺服器之正常運行(含資料庫、伺服器、主機及網頁系統等維護及資安防護)。
2.颱洪事件觀測及分析
(1)颱風前相關設備檢視與臨時維護及監測人員進駐
中央氣象局發布陸上颱風警報或超大豪雨特報且將曾文水庫集水區列入警戒區域後,監測人員需於8小時內進駐庫區,除維持自動測站及網頁資料庫正常運作外,並需配合執行各指定地點之人工採樣、校對及相關資訊即時回報等作業。
(2)觀測資料整理與分析
A、分析各颱洪事件之入流量及濃度變化歷線,推估入流量及入庫砂量之關係。
B、分析各放流口出流量及與濃度變化歷線,估算各放流口逐時及累積排砂總量。
C、分析各颱洪事件之過庫泥砂百分比,並由全年度觀測結果評估水力排砂整體功效。
D、持續整合觀測資料,分析各颱洪事件之水庫蓄水量、入庫流量、過庫流量、大壩附近渾水層累積成長與消褪過程,並結合取水塔站濃度及其渾水潭沉降變化,推估適當之排砂時機點。
3.報告撰寫與審查:依限提出各期報告,俾辦理各階段審查作業。
 
受託機構 國立臺灣大學  主持人姓名 黃翊鈞 
報告提送階段
期初

期初報告預定提交日

110年01月20日 

期初報告實際審查日

110年02月18日 
期中

期中報告預定提交日

第一次:110年05月17日
第二次:110年08月16日
 

期中報告實際審查日

第一次:110年07月08日
第二次:110年08月30日
 
期末

期末報告預定提交日

110年11月15日 

期末報告實際審查日