水利設計重現期的標準

　　大陸有教授是專門在研究重現期，就是洪水或流量的特性，都是有符合「二項機率定理」，這是我在學術用途的水文統計書上讀到的內容。這本書的第１２章，就是第１１０－１１３頁，共４頁，就是頻率分析概述，這就是涉及要決定重現期的全部內容，其他都是統計分析在找參數。我要引述文內的用詞，也就是「在ｎ＝３０年中均出現不超過Ｑｐ的流量的機率為（１－ｐ）的ｎ次方，因此保證率為Ｐ＝（１－ｐ）的ｎ次方。保證率Ｐ，就是「保證安全的機率」。

　　頻率ｐ的倒數，就是重現期Ｔ＝１／ｐ。」河川、箱涵（或管涵）、排水溝，就是３個等級的重現期要定義。ｎ就是「３０」，這個要訂下來，這樣就是要對應３種不一樣的小ｐ，然後要算出對應的大Ｐ的保證率。

河川　　　　　　ｎ＝３０年（結構設計），重現期Ｔ＝１０００年（水利設計），頻率ｐ＝０﹒１％，保證率Ｐ＝９７％。
箱涵（或管涵）　ｎ＝３０年（結構設計），重現期Ｔ＝　２００年（水利設計），頻率ｐ＝０﹒５％，保證率Ｐ＝８６％。
排水溝　　　　　ｎ＝３０年（結構設計），重現期Ｔ＝　１００年（水利設計），頻率ｐ＝１﹒０％，保證率Ｐ＝７４％。





　　我已經決定出重現期的原理年限了，就是洪水或水量Ｑｐ的特性符合什麼統計函數，這個是要研究一下的，其次是找參數決定水利設計公式。我的決定，就是原理，包括：１０００年（河川）、２００年（箱涵或管涵）及１００年（排水溝）。臺灣的鄉下地方，經常都有一種寬度超過１﹒２米以上的大排水溝，這些大排水溝是有取名稱，農田水利的水利人員經常稱呼這種大排水溝叫做「ＸＸ大排」，這種大排比照「箱涵或管涵」，其重現期是２００年。大排寬度１﹒２米以上，就是４英呎以上，這樣公制或英制都可以有個標準。

　　我以河川來說，就是在３０年的結構設計年限內，採用重現期１０００年的水利設計標準，將可以達到９７％的保證率。也就是說，３０ｘ０﹒９７＝２９﹒１年，都是不會有河川溢堤的風險，只有０﹒９年會有溢堤的情況。０﹒９ｘ１２＝１０﹒８個月，將近１１個月，也就是這３０年內，某一年的其中１１個月，就會有溢堤的可能，某一年會溢堤。

　　３０ｘ（１－８６％）＝４年又２﹒４個月，就是某４年會出現滿管的現象，也就是來不及排水，甚至於淹水了。３０ｘ（１－７４％）＝４年又９﹒６個月，就是某５年會出現排水溝滿出來的現象，也就是淹水淹到馬路。箱涵（或管涵）和排水溝，都是涉及都市的區域排水系統，幾乎可以說是在３０年的結構設計年限內，就是會有４～５年會淹水。在３０年的結構設計年限內，就是某一年會出現河川洪水量過大導致兩側溢堤的現象，就是河川氾濫的問題，那不能在河川兩側蓋房子蓋的太近。

結構設計年限（水利）	水利系統	水利設計重現期	頻率	保證率	水災週期
３０	河川	１０００	０﹒１％	９７％	３０
	箱涵、管涵及大排水溝	２００	０﹒５％	８６％	７
	排水溝	１００	１﹒０％	７４％	４

Reference

1. 金光炎（２０１２年０８月）水文統計理論與實踐，東南大學出版社。