水文地質學 申論題歷屆試題與參考架構
高考三級,民國 102~112 年共 10 份試卷、50 題,其中 47 題附參考答題架構。考這一科的類科:地質。本頁列出歷年全部題目,參考架構只列開頭的「破題」,完整的答題架構、關鍵字與作答提醒請到站內查看。
112 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
已知一儀器被用來測量土壤孔隙率(n),此儀器由兩個密閉容器(體積分別為∀ 及∀ )所組成,此兩容器被一個具閥門開關的連通管連接。假設一開始先將體積為∀ 的容器抽成真空,並將連通管上閥門關閉。將一完全烘乾過的土壤(體積為∀ )置入體積為∀ 的容器中,此時該容器中測得的空氣壓力為P ,在維持此儀器設備的溫度為定值下,同時將連通管的閥門打開,讓∀ 及∀ 容器連通,最終兩容器內空氣壓力達到平衡為P 。請問若∀ = 0.55∀ ,∀ = 0.3∀ ,及P = 0.6P ,請以理想氣體中波義爾定律(Boyle’s law)計算此烘乾後的土壤孔隙率。(20分)(註:波義爾定律公式 P∀= 常數,其中P為容器中氣體壓力,∀為容器中空氣體積)
(20 分)
- 2
當溫泉水在兩緊鄰的具均質等向性質的不同水文地質的飽和土壤中流動時,若溫泉水由第一種土壤中流通進入第二種土壤時,請說明此時溫泉水流經二個不同土壤介面時,其水流運動的兩個物理條件為何?請依你的物理條件,於下圖中所給的土壤水文地質參數(水力傳導係數,K)數值及第一種飽和均質等向土壤中溫泉水的流速向量,決定第二種飽和均質等向土壤中溫泉水的流速向量及於交界面處的運動方向。(30分)第一種飽和均質等向土壤y K = 0.005 m⁄s交界面q ⃗ = −0.8 m⁄s i⃗ − 0.2 m⁄s ȷ⃗ x座標系統第二種飽和均質等向土壤K = 0.002 m⁄s
(30 分)
參考架構・破題
本題考地下水流經不同水力傳導係數介面時的「流線折射(tangent law)」。先寫出介面兩個連續條件,再用座標分量直接解出第二層的比流量向量,最後以折射角驗算。
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- 3
已知一口溫泉井,當初鑿井商打井時,發生鑽井的中心軸偏斜,以致下井管後,整個井管中心軸線與重力方向(即負Z軸方向)夾6.594o,所以,當完井後,整支溫泉井即呈偏斜方式。完成後,量到井深(從井口到井底)為755公尺,且地質資料分析得知在井口下約100公尺到150公尺處為一不透水岩層,另在井口下750公尺處以下地層為一岩盤。在井口下井內100.33公尺到755公尺平均水溫達45oC,碳酸氫根濃度達350 mg/L。此井的開篩為從井口下井內151公尺開到井底。完井後,井內靜水位面停在井口下井內50.33公尺,且溫泉井的負責人為求謹慎的使用溫泉水,長期在井口下井內151公尺及井底監測該兩處的長期靜態壓力水頭(Static Pressure Head)分別為100公尺及700公尺,請於下圖中,以做圖方式呈現:含水層中的隨高程改變的壓力水頭、位置水頭(Elevation Head)及總水頭(Total Head)等三條水頭曲線(假設含水層為均質等向的水文地質特性) 。(20分)溫泉井井口高程(Z,單位:公尺) Z=750 Z=700溫泉井縱剖面 重力 方向溫泉井井底Z=0溫泉井中心軸線 水頭(H,單位:公尺)
(20 分)
參考架構・破題
本題考傾斜井的「井內長度」換算成「垂直高程」,再用總水頭 = 位置水頭 + 壓力水頭畫三條曲線。關鍵是 cos6.594° ≈ 0.9934,755 m 井長恰對應 750 m 垂直深度,數字都是設計好的整數。
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- 4
在水文地質模型,對水流流經多孔介質或裂隙時,其水流平均流速的理論公式如下:
⑴水流流經毛細管束(A bundle of capillary tubes)的平均流速(達西流速)=− (式1)
⑵水流流經裂隙(Fracture)的平均流速(達西流速)̅ =− (式2)(式1)及(式2)中, 為水的密度、 為重力加速度、n為孔隙率、 為水的黏滯性、T為毛細管束的平均擾曲度(Tortuosity) 、 為水流總水頭的梯度、 為毛細管束的平均半徑平方、 ̅ 為水流於岩盤斷面的裂隙平均開度平方(average of square aperture open)。其中(式1)源自物理模型中波義秀定律(Poiseuille’s law for flow through a bundle of capillary tubes)。
(一)請問(式2)源自物理模型中那一個定律?(10分)
(二)若今有一個岩盤裂隙如下圖所示,其中裂隙的幾何條件如下表所列:裂隙編號 1 2 3 4 5 6裂隙開度0.5 0.8 1.2 1.0 1.5 1.1 e(cm)裂隙寬度5 3 4 4.2 2.5 12 b(cm)而總水頭梯度為-0.005、水流的密度為 = 1000黏滯係數 = 1.002 × 10 . ,求圖中斷面下的平均流速( 達 西 流速 )。( 20分 )水流流經岩體斷面裂隙分布示意圖
(30 分)
110 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
試述下列名詞之意涵:
(一)儲水係數(storage coefficient)與比出水量(specific yield)(10 分)
(二)縱向延散(longitudinal dispersion)與橫向延散(transverse dispersion)(10 分)
(20 分)
- 2
在自由含水層(unconfined aquifer)利用抽水井進行抽水試驗,請從抽水井水位降深(drawdown)與時間(time)曲線關係,區分抽水早期(early、中期(middle stage)與晚期(late stage)階段,說明含水層地下stage)水釋出的機制,以及與受壓含水層(confined aquifer)抽水試驗之泰斯曲線(Theis Curve)動態規律異同之處。(20 分)
(20 分)
參考架構・破題
自由含水層抽水的降深曲線與泰斯曲線不同,原因在釋水機制會隨時間改變:早期是含水層骨架彈性釋水,中期出現延遲重力排水而降深趨緩,晚期重力排水為主,曲線回到泰斯型態。作答以雙對數的降深—時間圖為主軸。
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- 3
利用非飽和土壤水分特徵曲線(Soil Water Characteristic Curve, SWCC)之毛細壓力水頭(matric potential)與含水率(water content)關係圖,說明下列:
(一)在細砂土層樣品試驗時,吸濕和排水過程,土壤水分特徵曲線形狀之差異。(5 分)
(二)在細砂與壤土之土層樣品試驗時,此兩種土樣之土壤水分特徵曲線形狀之差異。 (5 分)
(三)臺灣雲林濱海地區,其位於河川出海口且該區域地下水位呈現下降趨勢,於冬季季風吹臨時,地表有出現揚塵飛砂,試以上述土壤水分特徵曲線變化機制,說明該區地下水位下降變動導致揚塵現象。 (10 分)
(20 分)
參考架構・破題
土壤水分特徵曲線(SWCC)描述基質吸力(毛細壓力水頭)與含水率之關係,受孔隙大小分布與水文遲滯(hysteresis)影響。台灣濱海揚塵問題可用地下水位下降使毛細帶下移、表層土壤變乾來解釋。
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- 4
(一)說明形成溫泉之水文地質要件。(5 分)
(二)為達溫泉資源永續開發利用,請說明溫泉資源評估所需之水文地質環境條件。(15 分)
(20 分)
- 5
(一)試繪出典型沖積扇水文地質剖面示意圖,說明自由含水層(unconfined、滲漏含水層(leaky aquifer)與受壓含水層(confined aquifer)aquifer)三個區段與沖積扇之扇頂區、扇央區與扇尾區相對應之水文地質帶關係?(10 分)
(二)分別以⑴顆粒的粗、中、細,⑵地下水水質礦化度的高、中、低,⑶透水性的強、中、弱,⑷富水性的強、中、弱,⑸自由含水層水位埋藏深度的深、平、淺程度,對應說明扇頂區、扇央區、扇尾區水文地質帶三個區段。(10 分)
(20 分)
參考架構・破題
沖積扇由扇頂至扇尾,顆粒由粗轉細,地下水由單一自由含水層逐漸轉成多層受壓含水層,因此水文地質帶由補注區至排泄區依序變化。作答要對應「三個區段」與「三個分帶」。
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109 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
何謂地下水補助區?試說明區域尺度之調查項目、內容,調查報告所需之圖資比例尺,以及定義補助區範圍常用之調查結果。(25分)
(25 分)
參考架構・破題
題目「補助區」應指地下水補注區(recharge area),即降水或地表水經入滲、下滲進入含水層,使地下水量得到補充的地區。作答先下定義,再依「調查項目→內容→圖資比例尺→劃定依據」四段回應題目要求。
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- 2
某場址需調查並監測地下水之總溶解固體與懸浮固體量,試說明監測井地下水採樣作業流程及需注意的干擾,以及取得水樣的試驗方法。(25分)
(25 分)
參考架構・破題
總溶解固體(TDS)與懸浮固體(SS)都是重量法測得,採樣作業的關鍵在「取得具代表性的地層水、且不因採樣過程改變固體含量」,答題依採樣流程、干擾因子、試驗方法三段展開。
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- 3
池塘在臺灣北部桃園、中壢卵礫石台地區相當普遍,但在臺灣其他礫石台地較為少見。桃園、中壢卵礫石之下伏地層為楊梅層,試論述此處楊梅層(含)以上之水文地質與地下水賦存特性。(25分)
(25 分)
參考架構・破題
桃園、中壢台地埤塘密布,主因是台地頂部卵礫石層上覆紅土、台地被河川切離而缺乏地表水源,下伏楊梅層透水性低。答題從地層層序、各層水文地質性質、地下水賦存與流動、埤塘成因四段論述。
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- 4
試述下列名詞之意涵:
(一)Representative Elementary Volume, REV(5分)
(二)Phreatic aquifer, confined aquifer and perched aquifer(10分)
(三)Thiem equation(5分)
(四)Theis equation(5分)
(25 分)
108 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
已知如圖一所示,有一個 N 層飽和土壤所構成的含水層,其中第 i 層的厚度為 Bi 及水利傳導係數為 Ki,試問若:
(一)水流沿 y 軸方向由第 1 層往下流到第 N 層,試求此種流況下的等效應水力傳導係數(equivalent hydraulic conductivity),並解釋推導過程所需要的假設條件。(15 分)
(二)若水流沿 x 軸方向由左向右流動,試求此種流況下的等效應水力傳導係數,並解釋推導過程所需要的假設條件。(15 分)K1 B1 K2 B2 y K3 B3 x Ki Bi KN BN圖一
(30 分)
本題含圖表或公式,請對照原卷 PDF。
- 2
已知在異質的飽和含水層,其地下水溫為 45℃,且其水質符合溫泉法的規定,若如圖二所示,此溫泉水在兩個不同地質特性的飽和土壤中流動,當溫泉水由第 1 土層(其水力傳導係數為 K1)流經交界面進入第 2 土層(其水力傳導係數為 K2)。試推導出由第 1 土層流經交界面到第 2 土層的溫泉水流向變化關係,並解釋所需用的基本假設條件。(25 分)交 K1 K2 界面圖二
(25 分)
本題含圖表或公式,請對照原卷 PDF。
- 3
已知一口溫泉井,工程師在井口量井水溫度為 15℃,然後接著在井口下200 公尺、500 公尺、800 公尺與 1100 公尺處量得水溫分別為 20℃、27.5℃、35℃與 42.5℃。今若該工程師想知道井口下 950 公尺處的泉溫,請預測其泉溫為何?(20 分)
(20 分)
- 4
已知一掩埋場,其內襯在海平面上高程 50 公尺處,恰好落在黏土層上方。黏土層上方為一乾淨的砂層,厚度為 25 公尺,在此乾淨砂層上方為黏土層,其厚度為 25 公尺,並達地表。此一掩埋場的內襯為 1 公尺厚的黏土,沿著掩埋場的底部及四周,其水力傳導係數 K=10-7 cm/s,如圖三所示。若此場址受壓含水層(砂層)內的水壓為高達 90 公尺(即地表下 10 公尺)。試問在掩埋場內部,若已知有地下水高度為海平面60 公尺,則在掩埋場內海平面 60 公尺處,將有多少的地下水經由掩埋場的內襯流入掩埋場。 (假設在掩埋場內襯的水流流速為水平流)(25 分)掩埋場內襯厚 1 公尺黏土,K=10-7 cm/s EL. 100 公尺 EL. 100 公尺黏土層 掩埋場EL. 75 公尺 EL. 75 公尺砂層 EL. 60 公尺-2 K=10 cm/s EL. 50 公尺 EL. 50 公尺黏土層圖三
(25 分)
本題含圖表或公式,請對照原卷 PDF。
107 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
水文地質圖應包含那些主要的內容或動態資訊?常見的水文地質圖有那些分類?(25 分)
(25 分)
- 2
溫泉及地熱資源開發常需依據調查結果,選擇適當的水文地質模式、單元進行數值模擬,評估取熱對地下水流及熱流傳輸的影響。請就地下水在地層中流動的特性,說明透過數值模擬分析溫泉及地熱資源開發的影響時,需考慮那些水文地質場址因素?試例舉三種常見的水文地質模式,並說明這些水文地質模式的主要參數及其差異為何?(25 分)
(25 分)
- 3
試繪圖說明地下水質監測井的構造,完井紀錄應包含那些項目?(25 分)
(25 分)
- 4
試述下列名詞之意涵:
(一)追蹤劑試驗(tracer test)(5 分)
(二)微水層(aquiclude)與滯水層(aquitard)(10 分)
(三)非點源污染(non-point source pollution)(5 分)
(四)水頭損失(water head loss)(5 分)
(25 分)
106 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
請試述下列名詞之意涵:(每小題 5 分,共 15 分)
(一) Hydraulic conductivity
(二) Specific storage
(三) Effective porosity
(15 分)
- 2
討論潮汐如何影響含水層的地下水位變化?(15 分)
(15 分)
參考架構・破題
潮汐對地下水位的影響分兩種機制:海潮透過水力連通傳入近海含水層,以及地球潮汐(固體潮)與潮汐負載改變受壓含水層的應力。答題分機制說明水位反應特性與應用。
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- 3
說明地熱從深處傳輸到地面的物理機制,並討論在深度 1000 公尺以內形成可供開發的地熱田(geothermal field)所需之水文地質環境條件。(15 分)
(15 分)
- 4
利用深井灌注流體至地下深處地層,經常會在鄰近地區引發地震,請討論深井灌注與地震發生的關係。(15 分)
(15 分)
參考架構・破題
深井灌注誘發地震的核心機制是「孔隙水壓上升使有效應力下降」,讓原本已接近臨界狀態的斷層在較低剪應力下滑動。作答要從有效應力原理與摩爾-庫侖破壞準則切入,再談孔隙壓力在地層中的擴散與時空分布特徵。
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- 5
油品是地下水中常見的污染物,請說明油品從地面滲入土壤及地下水的污染傳輸過程。(20 分)
(20 分)
參考架構・破題
油品屬輕質非水相液體(LNAPL),比重小於水且難溶於水,其污染傳輸是「多相流+溶解相傳輸」的組合。作答應依空間由上而下:地表洩漏 → 未飽和層 → 地下水面(毛細帶)→ 溶解相隨地下水移流擴散,並說明各階段的物理化學作用。
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- 6
屏東、雲林及嘉義縣部分濱海地區都出現地下水鹽化問題,請分別說明造成地下水鹽化原因。(20 分)
(20 分)
參考架構・破題
地下水鹽化的共同主因是長期超抽造成水位低於海平面、水力梯度反轉而引發海水入侵,但三地的地質背景與土地利用不同,須分區說明各自特殊成因,並歸納自然因素與人為因素。
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105 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
地層中的地下水為何都是在流動狀態?那些自然因素可能會驅動地下水流?(20 分)
(20 分)
參考架構・破題
地下水會流動是因為地層中各點的水力水頭(總能量)不相等,只要有水頭差,水就會由高水頭流向低水頭;而自然界的補注與排出持續進行,使水頭差長期存在,因此地下水幾乎恆處於流動狀態。作答要先以能量觀點解釋,再列舉各類驅動因素。
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- 2
從滲漏含水層(leaky aquifer)抽水時,地下水位隨時間會如何變化?請解釋抽水過程中地下水從孔隙釋出的機制。(15 分)
(15 分)
參考架構・破題
滲漏含水層抽水時,水位洩降初期與受壓含水層相同(依 Theis 解下降),之後因上覆(或下伏)弱透水層開始滲漏補給,洩降速率逐漸減緩,最終趨近穩態不再下降。釋水機制則是「孔隙彈性儲水+弱透水層滲漏」兩者疊加。
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- 3
在 100 公尺深度以內的地層,地下水的溫度隨深度會如何變化?並解釋溫度變化的原因。 (15 分)
(15 分)
參考架構・破題
淺層 100 公尺以內的地下水溫度可分三帶:近地表受日夜與季節氣溫影響而變動的變溫帶、溫度約等於當地年平均氣溫的常溫帶,以及其下隨深度依地溫梯度遞增的增溫帶。作答要畫溫度–深度剖面(溫度包絡線),並以熱傳導與地下水流動解釋。
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- 4
若砂礫含水層之水力傳導係數為 10-5 m/s,水力梯度為 2 × 10-3,孔隙率為 0.2,有效孔隙率為 0.02,請計算地下水在孔隙中之實際流速,並說明有效孔隙率遠低於孔隙率的可能原因。(20 分)
(20 分)
參考架構・破題
本題考達西流速與實際平均孔隙流速(滲流速度)的換算:先用達西定律求比流量,再除以「有效孔隙率」得實際流速;後半說明為何有效孔隙率遠小於總孔隙率,重點在於並非所有孔隙都參與流動。
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- 5
四氯乙烯是一種常見的重質非水相液體(Dense Non-aqueous Phase Liquid, DNAPL),一旦滲入地下水中,請問它會如何傳輸?為何會造成長期地下水污染?(15 分)
(15 分)
參考架構・破題
四氯乙烯(PCE)屬重質非水相液體(DNAPL),密度大於水、黏滯度低、溶解度低,進入地下後會穿過地下水面持續下沉,滯留在含水層底部或低滲透層上方,形成長期緩慢溶出的污染源。作答分「傳輸路徑」與「長期污染原因」兩段。
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- 6
解釋名詞:(每小題 5 分,共 15 分)
(一) Hydraulic head
(二) Dispersion
(三) Zone of aeration
(15 分)
104 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
寫出達西定律(Darcy’s law)數學式及達西公式的適用範圍,並解釋達西流速與滲流速度差異性。(15 分)
(15 分)
參考架構・破題
達西定律描述多孔介質中流量與水力梯度成正比的線性關係,適用於層流;作答須寫出公式、說明各變數、以雷諾數界定適用範圍,再區分以全斷面計算的達西流速與實際孔隙中的平均流速。
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- 2
(一)於受壓含水層(confined aquifer)與非受壓含水層(unconfined aquifer)進行抽水試驗,請說明抽水過程造成兩種含水層孔隙釋出排水機制之差異?(10 分)
(二)試述儲水係數(storage coefficient)與比出水量(specific yield)的差異性。儲水係數的數值範圍約為多少?(10 分)
(20 分)
參考架構・破題
受壓含水層抽水時孔隙始終飽和,釋水來自水壓下降造成的骨架壓縮與水體膨脹(彈性儲水);非受壓含水層則主要是地下水面下降、孔隙被重力排乾(重力排水)。兩種機制差異直接反映在儲水係數與比出水量的數量級差異上。
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- 3
由水文地質觀點出發,說明下列:
(一)建立水文地質概念模型(hydro-geological conceptual model)步驟程序。(15 分)
(二)依據所建立水文地質概念模型,並配合自然水力邊界條件後,可用來描述何種地下水現象?(10 分)
(25 分)
參考架構・破題
水文地質概念模型是把複雜現地簡化為可描述、可量化的地下水系統:界定範圍與邊界、分出水文地質單元、確立水收支與流動路徑,是數值模擬與管理決策的基礎。第一小題寫建立步驟,第二小題說明結合自然邊界後可描述的地下水現象。
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- 4
(一)試述土壤水分特徵曲線(Soil Water Characteristic Curve, SWCC)。(10 分)
(二)在 一 砂 質 土 壤 樣 品 進 行 試 驗 , 試 述 吸 溼 吸 水 ( sorption) 過 程 與 脫 溼 排 水(desorption)過程之土壤水分特徵曲線變化差異。(10 分)
(20 分)
參考架構・破題
土壤水分特徵曲線(SWCC)描述非飽和土壤中含水量與基質吸力(或負壓水頭)的關係,是非飽和帶水分與流動分析的基礎。第二小題要點出「遲滯現象(hysteresis)」:同一吸力下,脫溼曲線的含水量高於吸溼曲線。
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- 5
試述水動力延散(hydro-dynamic dispersion)作用,若溶質於多孔介質含水層中,造成水動力延散作用的機制有那些?(10 分)
(10 分)
- 6
在自由含水層進行地下水井抽水,若抽水降深較大時,抽水井中的水位低於井壁處的水位,請說明造成井中水位和井壁水位之差值理由。(10 分)
(10 分)
參考架構・破題
自由含水層大降深抽水時,井壁外側的地下水位會高於井內水位,兩者差值主要來自「滲出面(seepage face)」的形成,以及水流通過井篩與濾料時的井損失。
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103 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
在未固結沉積物組成的受壓含水層(confined aquifer)中長期大量抽取地下水,為何會導致地層下陷?停止抽水後,地層為何仍會繼續下陷一段時間?(20 分)
(20 分)
參考架構・破題
地層下陷的根源是Terzaghi有效應力原理:抽水使孔隙水壓降低,上覆總應力不變,土層骨架承受的有效應力增加而壓密;停抽後仍下陷,是因低透水性的黏土阻水層排水緩慢,壓密有時間延遲。
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- 2
假設四十年前臺灣的地下水抽取量為 20 億噸,而目前的地下水抽取量是 80 億噸,請問地下水系統會如何改變,來因應增加的抽水量?(15 分)
(15 分)
參考架構・破題
本題考Theis(1940)提出的「抽水的水從哪裡來」與水平衡(capture)觀念:增加的抽水量最終須由增加補注、減少自然排出、或減少儲水量來平衡,而系統調整過程會帶來各種環境衝擊。
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- 3
在起伏較大的山區,自由含水層(unconfined aquifer)的水頭(hydraulic head)往往隨著深度增加,呈現逐漸上升或下降的變化,請以圖示輔助解釋水頭變化的原因。(15 分)
(15 分)
參考架構・破題
地形起伏區的地下水流受地形控制(Tóth的地形驅動流理論):高地為補注區,水流向下,水頭隨深度減少;谷地為排出區,水流向上,水頭隨深度增加;兩者之間為以水平流為主的過渡帶。
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- 4
說明微水試驗(slug test)的操作過程,並討論其優點與缺點。(15 分)
(15 分)
- 5
利用水力壓裂(hydraulic fracturing)法開採頁岩氣或深層地熱為何會引發地震?(15 分)
(15 分)
- 6
請試述下列名詞之意涵:(每小題 10 分,共 20 分)Storativity Vadose Zone
(20 分)
參考架構・破題
兩個名詞都是水文地質基本概念:Storativity(儲水係數)描述含水層因水頭變化而吸收或釋出水的能力;Vadose Zone(通氣層、非飽和帶)是地表至地下水面之間孔隙未完全充滿水的區域。
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102 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
請以數學式表示達西定律(Darcy’s law),試述其應用於地下水流的限制條件,並解釋式中各項的物理意義。(15 分)
(15 分)
- 2
颱風經過臺灣時,觀測井中的水位受到氣壓(barometric pressure)下降的影響會出現何種變化?請說明造成此項水位變化的原因。(20 分)
(20 分)
參考架構・破題
颱風接近時氣壓下降,受壓含水層觀測井的水位會上升,這是「氣壓效應」;原因在於大氣壓直接作用於井內水面,但施加於含水層的荷重由骨架與孔隙水共同分擔,兩者變化量不同造成水位差。
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- 3
請說明在自由含水層(unconfined aquifer)抽水時地下水從孔隙中釋出的機制。(15 分)
(15 分)
參考架構・破題
自由含水層抽水時,水的來源以地下水面下降時孔隙的重力排水為主(比出水率),另有少量含水層骨架壓縮與水膨脹的彈性釋水;兩者發生的時間不同,形成延遲出水現象。
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- 4
40m 厚的彈性含水層上方覆蓋 60m 厚的黏土層,含水層的儲水係數(storativity)為1×10-4 ,孔隙率(porosity)為 0.2,黏土層的比儲水係數(specific storage)為2×10-4m-1,如果含水層水頭(hydraulic head)長期下降 30m,試算黏土層的非彈性壓縮量。(15 分)
(15 分)
參考架構・破題
本題考含水層抽水造成上覆阻水層(黏土層)排水壓密的計算。關鍵在分清「彈性」與「非彈性」儲水:黏土層的非彈性壓縮量由黏土層的比儲水係數、厚度與水頭下降量直接相乘求得;含水層的儲水係數與孔隙率是用來判斷含水層本身彈性變形的資料,不要混進黏土層的計算。
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- 5
地層需要具備那些水文地質特性比較有利於高階核廢料深層地質處置?(15 分)六、解釋下列名詞:(每小題 10 分,共 20 分)
(一) Transmissivity
(二) Specific Yield
(20 分)
參考架構・破題
本題含兩部分:高階核廢料深層地質處置的有利水文地質條件,核心是「讓地下水流得慢、流得少、化學上能遲滯核種」;以及兩個基本名詞解釋。作答時以多重障壁概念中的「天然障壁」為主軸。
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題目來源:考選部考畢試題查詢平臺(政府資訊公開資料);參考架構為本站自撰,僅供準備方向參考,非官方標準答案。最後更新:。