114 地方特考三等 水利工程類科 水利工程 考古題詳解

核心觀念

本題考查水庫建設的經濟成本效益分析：將計畫在經濟壽齡內帶來的社會效益與投入成本換算為同一基準年、同一價值尺度，再以折現後的效益與成本比較，作為是否投資及方案取捨的依據。經濟分析著眼於整體社會資源的增減；水費收入、補償款等財務收支不能直接等同於社會效益或成本，須避免重複計算或把社會內部移轉誤當成淨效益。

水庫常見效益包括供水、防洪、發電、灌溉、休閒遊憩及提升供水可靠度；成本包括規劃設計、工程建造、土地取得與遷村補償、營運維護、更新及除淤等費用，以及環境生態與社會文化損失。未必所有項目都能直接以市場價格衡量，但仍應辨識、量化，並在可行範圍內貨幣化；難以貨幣化的影響則應另行揭露，不宜當作零。

社會折現率是將不同年度的效益與成本換算為基準年現值所採用的折現率，反映公共資源的時間價值與社會資金機會成本。經濟壽齡是設施預期能提供服務、並納入評估的期間；不應只看工程物理上能使用多久，也須考量淤積、設備更新、需求變化與替代方案。

解題方法

先界定計畫目的、服務範圍、分析基準年及「有計畫」與「無計畫」情境，再辨識各年度增量效益與增量成本。採「有無計畫差額」比較，才能排除原本就會發生的效益或成本，並避免把既有水資源或既有設施的效果歸給新水庫。

將各年度項目以一致價格基礎估值，再用社會折現率折算至基準年。若第 $t$ 年效益為 $B_t$、成本為 $C_t$，社會折現率為 $r$，經濟壽齡為 $n$ 年，則：

其中建造成本多集中於前期，營運維護、更新與除淤成本可能分布於全壽期；供水、防洪等效益則須依各年度實際可提供的服務量估算。若效益或成本於建造期間即發生，也應依發生年度折現，不可一律當作完工年數值。

一般而言，$NPV>0$ 或 $B/C>1$ 表示依所採假設計畫具有經濟效益；若比較數個互斥方案，應比較各方案的增量淨效益，而不能單靠益本比最高者決定。評估時還應對折現率、經濟壽齡、用水需求、工程造價、淤積速度及環境影響等關鍵假設做敏感性或情境分析，呈現結果對假設變動的穩健程度。

水庫效益與成本辨識

可能效益

• 公共供水與抗旱：提供民生、產業及農業用水，提升供水穩定度；可依可靠供水量及替代水源成本、缺水損失避免額等方法估值。
• 防洪與減災：滯洪削減洪峰，降低淹水造成的財產損失、交通中斷及其他災害損失；應以不同洪水情境及預期損失差額估算。

核心觀念

本題考查以地形高程、排水條件與淹水風險辨識流域高地、低地，並據此建立「上游減洪、低地防淹排水」的整體防洪策略。高低地判釋是水文水理分析與治理方案規劃的分區依據；不是只按行政區或單一高程門檻劃分。

• 高地（保水地區）：地勢較高、洪水較不易到達，雨水可在坡地或土地上滯留、入滲，並經地表逕流往下游傳送的區域。
• 低地（低窪易淹地區）：地勢較低、地形平坦或排水條件不佳，洪水容易到達或積滯的區域；常受河川或排水水位頂托、潮汐、地層下陷及抽排能力限制。
• 高低地分界：須依流域地形、河川與排水系統、集水分區及淹水情形綜合判釋。分界是水理分析與規劃的工作界線，不能直接視為固定的法定高程界線。

解題方法與判釋準則

作答可依「地形判釋、排水與淹水檢核、分區建模、對應治理」的順序說明。

一、判釋高低地

1. 地形高程與坡度：利用地形圖、數值地形模型及現地測量，檢視高程、坡度、地形起伏與地勢方向。坡地、台地或較高地區通常判為高地；低窪平坦、地勢封閉或排水出口受限處，通常屬低地。
2. 流域與排水分區：確認集水區邊界、支流匯流、天然溝渠、區域排水、雨水下水道及排水出口，判斷雨水的集流方向、匯流路徑與排水去向。
3. 淹水及排水條件：配合歷史淹水紀錄、淹水潛勢、河川或排水水位、潮位、抽水站能力、閘門運作及退水時間，辨識洪水易到達或積水難退的地區。
4. 土地利用與現況設施：考量都市化、不透水面、道路或堤防阻隔、地層下陷，以及滯洪池、埤塘等既有調蓄設施。必要時現地查核，避免僅憑高程圖判定。

因此，判釋時應把「地勢高低」與「洪水是否易到達、是否易排除」一起考量；局部高程較低不必然等於易淹，仍須檢查地形連通、出口水位及排水能力。

二、作為後續水理分析參考

判定高低地後，依地形與排水系統劃分子集水區，建立各區的雨量、逕流及排水分析條件。常用參數包括集水面積 $A$、地表坡度、土地利用與不透水率、逕流係數 $C$、集流時間 $t_c$、地表粗糙度，以及河道、排水路、閘門與抽水站條件。

小集水區尖峰流量初估可用合理化公式：

其中 $Q_p$ 為尖峰流量、$i$ 為設計降雨強度、$A$ 為集水面積；採用一致單位時，公式才可直接計算。

核心觀念

本題在考三條界線的功能差異：水道治理計畫線是河川治理工程的計畫配置界線；用地範圍線是治理、防洪設施及其管理所需土地的範圍界線；河川區域線則是依法公告、據以管理及限制使用的河川區域外緣。

**以命題當年（民國 114 年）法規為準。**主要法源為《水利法》第 82 條、第 83 條、《水利法施行細則》第 58 條、第 59 條，以及《河川管理辦法》第 6 條與《中央管河川區域劃定及變更原則與審查要點》。民國 114 年適用的相關定義及劃定原則，依當年有效規定說明如下。

三條線的定義與概念

1. 水道治理計畫線（俗稱黃線） 依《水利法施行細則》第 58 條，指水道治理計畫的「臨水面堤肩線」或「計畫水面寬度範圍線」。它呈現計畫治理後河道與堤防的配置，主要表達工程與通洪所需的計畫水道範圍。

2. 用地範圍線（俗稱紅線） 依同條規定，指包括水道預定或已建築的河防建造物或排水設施、水防道路、養護保留使用地，以及應實施安全管制所及範圍的界線。其範圍通常涵蓋治理設施本體及管理、養護所需土地。依《水利法》第 82 條，線內土地經依法核定公告後，得依法徵收；未徵收者，為防止水患，得限制其使用。

3. 河川區域線 這是河川區域外緣的界線；界線內土地經劃定公告後，屬依法管理的河川區域。《河川管理辦法》第 6 條依河段治理情形界定河川區域：尚未完成治理的河段，通常依尋常洪水位行水區域及已公告的治理計畫線、用地範圍線等規定劃定；已完成河防建造物的河段，則以河防建造物設施範圍及養護所需保留土地等劃定。河川區域線因此是管理與土地使用管制的範圍線，不等同於治理計畫線或用地範圍線。

《水利法施行細則》第 59 條所稱「尋常洪水位」，是洪峰流量重現期距為二年的洪水位；「尋常洪水位行水區域」則是尋常洪水位向兩岸臨陸面加列一定範圍後的區域。

解題方法與劃定原則

作答時先按「工程計畫範圍、工程用地及管理範圍、依法公告管制範圍」區分三線，再依河段是否有治理計畫、是否完成河防工程，說明河川區域線如何劃設。三者概念相關，但並非必然重合。

核心觀念

本題考查「在地滯洪」的定義、治水目的、水文水理作用，以及推動時的效益與限制。作答宜依序說明「措施是什麼—如何改變洪水歷線—優缺點—如何選址與執行」。

在地滯洪是利用集水區內適當土地，尤其是農地等低窪或具蓄水條件的土地，在豪雨期間暫時蓄存雨水或逕流，洪峰過後再緩慢排放或入滲，以減少洪水快速匯入下游排水系統。常見方式包括加高田埂、設置可控制出流的設施、適度挖降土地形成蓄水空間，以及利用農地既有地形暫時蓄水。其重點是讓洪水在產生或匯流地區暫留，並透過自願合作、獎勵或補償等方式推動。

法制上，以下以命題當年（民國 114 年）法規及政策架構為準。水利法第七章之一設有「逕流分擔與出流管制」專章，確立土地共同承納逕流的治水方向；在地滯洪則是水利署推動的治水措施與政策理念，實務推動須重視土地所有權人及使用者意願、配套制度與補償安排，不宜將其誤寫成政府可逕行強制農地蓄洪的措施。本題所涉法制及政策並無須另援引計算公式或特定條文數字。

解題方法與水文水理影響

可由集水區水量平衡與洪水歷線說明滯洪效果。以控制體積表示，蓄水量變化為：

其中 $S$ 為滯洪空間蓄水量，$I(t)$ 為入流量，$O(t)$ 為出流量。當豪雨期間入流大於受控出流時，水量進入滯洪空間蓄存；洪峰過後，蓄水再逐步排出或入滲。

滯洪的直接效果是降低下游洪水歷線的尖峰流量、延後洪峰到達時間，並減緩逕流集中。若多處滯洪設施布設於集水區不同位置，且出流時序安排得宜，可分散排水系統的瞬時負荷，降低下游排水路或河道超過通洪能力的風險。蓄水入滲亦可能增加土壤含水量及地下水補注；若蓄水中含有泥砂，亦可發揮部分沉砂作用。

滯洪並不等於消除洪水總量。其主要功能是調整洪水的時間分布；若土地蓄水容量不足、設施溢流，或多處出流同時集中於下游尖峰時段，減洪效果便會受限，甚至可能改變下游洪峰的到達時序。因此須以適當降雨情境、集水區地形及排水系統條件進行水文水理分析，評估蓄水量、溢流路徑、排放歷線及下游淹水影響。

措施優點與限制

優點：

• 在逕流源頭或集水區內分散蓄洪，補充傳統河道與排水工程的治理方式。
• 可利用既有農地與自然地形，工程規模通常較小；相較大規模徵收及興建工程，具備降低用地取得與工程成本的潛力。
• 土地可維持原有農業用途，平時不蓄洪、豪雨時暫時蓄水，並可依現地條件採自然工法。
• 除削減洪峰外，亦可能兼具地下水補注、沉砂及水資源利用等效益，符合自然為本的治水方向。

限制與風險：