民國111年 高考三級 水土保持工程 集水區經營與水文學
第2題
了解集水區入滲過程的特性，對集水區水資源管理及水土保育相當重要。 試說明集水區的坡度（緩與陡）、臨前土壤含水量（antecedent soil moisture…
題目
了解集水區入滲過程的特性，對集水區水資源管理及水土保育相當重要。 試說明集水區的坡度（緩與陡）、臨前土壤含水量（antecedent soil moisture） （潮濕與乾燥）及土壤水力傳導係數（hydraulic conductivity）（高與低） 在降雨期間對集水區入滲歷程的影響。（10 分）並圖示（y 軸為入滲率與 x 軸為時間）說明其影響。（10 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、入滲與影響因素：入滲（infiltration）係雨水由地表進入土壤的過程，受降雨強度、土壤性質、坡度、地表覆蓋及臨前土壤含水量（antecedent soil moisture）等因素影響。降雨初期入滲率較高，隨土壤水分飽和及表面結皮形成而衰減，最終趨近飽和入滲率。
- 二、坡度：緩坡地表逕流流速較慢、停留時間較長，水分有較多時間下滲，入滲量與入滲率較高；陡坡重力分量大、逕流快速排出，且表土易受沖蝕與壓實，入滲時間縮短，入滲率較低。坡度亦影響土壤厚度與植生覆蓋，間接改變入滲。
- 三、臨前土壤含水量：乾燥土壤初期基質勢（matric potential）大，毛管吸力強，初始入滲率高，但衰減較慢；潮濕土壤孔隙已部分充水，可供蓄水空間小，初始入滲率低且較快達到穩定入滲率。若前期降雨造成表層飽和，甚至可能產生飽和逕流。
- 四、水力傳導係數：水力傳導係數（hydraulic conductivity）高之砂質或疏鬆土壤，水分傳導快，飽和入滲率與整體入滲曲線較高；低傳導係數之黏質或壓實土壤，水分下移受阻，入滲率低，易形成地表逕流。K 值亦隨含水量與土壤結構改變。
- 五、圖示說明：以縱軸為入滲率 f（mm/h）、橫軸為時間 t（h），繪出降雨開始後由 f0 迅速衰減、最後趨近 fc 之曲線。緩坡、乾燥、高水力傳導係數者曲線較高且較晚平緩；陡坡、潮濕、低傳導係數者曲線較低且較早趨平。圖上應標示 f0、fc、降雨延時及不同情境曲線，考生依相對位置繪製。
AI 依官方試題文字產生的參考解答，非考選部公告答案，內容僅供備考參考。