DSE 地理｜河流管理與水資源備課指引（導師用）｜水文過程線、城市化洪峰與水資源分配

2026-11-02

學生識講「香港會水浸」，但講不出同一場雨為何廿年前無事、今日浸街。這一堂用水文過程線把「幾時到、幾大聲」變成可以讀的圖。

本堂目標　學生能夠：① 由雨量與集水區面積算出總徑流量，並用水文過程線講出洪峰高度與滯後時間；② 解釋城市化如何把洪峰由 45 升到 180 立方米每秒、滯後時間由 9 小時縮到 3 小時，令流量超出河槽兩成；③ 比較水塘儲水、海水化淡、再造水與節流四種供水方法，並用 30 日儲備這個數講出香港的供水脆弱點。

01　先備知識（開課前 3 分鐘快檢）

以下任何一項未過關，本堂就會卡住，先補該項：

技能	快檢題	過關標準
集水區	雨水落在一個範圍之後會去哪裡	沿支流匯入幹流，最後由一個出口流出
流量單位	每秒 180 立方米即是多少	一秒流過 180 噸水，等於約 3 個標準泳池一小時
百分比	180 比 150 多幾成	多 30，即 20%

02　課堂流程（60 分鐘）

時間	環節	導師做什麼	學生做什麼
0–10 分	雨水去哪裡	集水區、分流、下滲、蒸發	畫出一個集水區箭咀圖
10–22 分	水量收支	面積乘雨量得總水量，乘徑流系數得直接徑流	算出 960 萬與 336 萬立方米
22–34 分	水文過程線	洪峰、滯後時間、上升段與退水段	讀出兩個數字
34–44 分	城市化效應	不透水面、渠道化、填平蓄洪池	解釋洪峰升 4 倍
44–54 分	供水選項	水塘、化淡、再造水、節流	算出 30 日儲備
54–60 分	離場檢查	三題即場批	三題全對

03　講解腳本（照著說就可以）

第一幕：一場雨有多少水，是一條乘法

集水區面積 120 平方公里，一場雨落 80 毫米。總水量 = 120 × 10⁶ × 0.08 = 960 萬立方米。
雨水不是全部變成逕流：部分下滲、部分蒸發、部分被植物截留。若徑流系數 0.35，直接徑流 = 960 萬 × 0.35 = 336 萬立方米。
其餘 624 萬立方米去了泥土與空氣。所以「落雨就有水」是錯的：要問幾多成真的流到河。
用曼寧公式粗算天然河槽：n = 0.035、水力半徑 1.5 米、比降 0.001，流速 = (1/0.035) × 1.5^(2/3) × √0.001 ≈ 1.18 米每秒；斷面 30 平方米，流量 ≈ 35.4 立方米每秒。

要學生講：960 萬立方米雨水，為何只有 336 萬立方米流到河（下滲、蒸發、截留）。

第二幕：城市化把洪峰推高又推早

同一場雨，農地變屋邨之後：不透水面由一成升到七成，下滲幾乎消失，水靠渠道一下沖到河。洪峰由 45 升至 180 立方米每秒，是原來的 4 倍；滯後時間由 9 小時 縮到 3 小時。
河槽設計容量 150 立方米每秒，180 已經超出 20%，所以河水走不切，走上街。
要留意：總水量幾乎沒變（雨一樣大），變的是「幾時到、幾集中」。所以治水不是把水變走，而是把到達時間拖慢。
三個常用手法：蓄洪池（把水留住幾個鐘）、可滲透鋪面（回復下滲）、河道擴闊（加大容量），各有土地成本。

要學生講：總雨量不變，為何洪峰可以升 4 倍（到達時間集中，不是水量增加）。

第三幕：供水是一場分配，不是一場開採

香港水塘總容量約 5.86 億立方米，但本地集水只有約 2 至 3 億立方米一年，其餘靠東江水。做一條算式：水塘存 1,200 萬立方米，每日需求 40 萬立方米，只夠 30 日；一旦輸水受阻，一個月就見底。
所以供水選項要比較「產能、成本、時間」：海水化淡廠每日產 13.5 萬立方米但電費貴；再造水每立方米成本低於化淡但要管網；節流最便宜但靠行為。
50 年一遇的暴雨，年度超越機率是 1 ÷ 50 = 2%。設計排水系統就是用這個機率換成本：標準愈高，渠愈貴。
答題時要把「風險」寫成機率與後果兩欄，不要只寫「會水浸」。

要學生講：水塘 30 日儲備這個數，對城市規劃有什麼含意（要有第二水源或跨境輸水）。

04　必教題型與步驟

題型	例子	步驟	答案
計算	總水量與直接徑流	面積 × 雨量 = 總水量；再乘徑流系數	960 萬與 336 萬立方米
計算	洪峰超出河槽	(洪峰 − 容量) ÷ 容量	超出 20%
解釋	城市化前後水文過程線差異	不透水面 → 下滲跌 → 洪峰升、滯後短	用 4 倍與 9 比 3 小時
評價	供水方案取捨	產能、成本、時間、環境四項各給證據	結論要有分寸

合理性檢查（一定要教）：面積要用平方米：1 平方公里 = 10⁶ 平方米，忘記換算就會差一百萬倍。
雨量 80 毫米 = 0.08 米，不是 80 米；單位先統一才乘。
徑流系數必定小於 1，算出大過總雨量就是計錯。
洪峰是流量（立方米每秒），總水量是體積（立方米），兩者不能直接相減。
50 年一遇是 2% 年超越機率，不是「50 年一次準時發生」。

05　獨立練習三題

題目	答案	想觀察什麼
120 平方公里落 80 毫米雨的總水量	960 萬立方米	120 × 10⁶ × 0.08
徑流系數 0.35 的直接徑流	336 萬立方米	960 萬 × 0.35
洪峰 180、河槽 150 的超出百分比	20%	(180 − 150) ÷ 150

06　學生常見錯誤與糾正句

錯誤	學生通常這樣寫	導師這樣說
把總雨量當成徑流	答「落 80 毫米就有 960 萬立方米流到河」	「要乘徑流系數，其餘下滲、蒸發、截留。」
以為城市化令總水量增加	答「起樓之後雨水多咗」	「雨一樣，變嘅係到達時間同集中程度。」
混淆流量與體積	答「洪峰 180 立方米，河槽 150 立方米」	「洪峰係每秒，河槽容量都係每秒，唔係立方米。」
把 50 年一遇講成週期保證	答「50 年一定會有一次」	「係每年 2% 機會，可以連續兩年發生。」

07　家課建議（直接指到練習卷題號）

中學地理章節索引　全科章節與練習
中學備課指引總覽　其他科目對照

08　離場檢查（最後 5 分鐘）

題目	答案	判定
960 萬立方米的直接徑流	336 萬立方米	三題全對＝可進水資源管理
洪峰超出河槽多少	20%	錯一題＝下堂前重講百分比
水塘 30 日儲備的含意	要有第二水源	錯兩題以上＝回到第三幕

09　導師常問

要背香港水塘容量嗎？

記「約 5.86 億立方米、本地集水不足一半」兩個量級就夠，其餘講結構。

曼寧公式要考嗎？

DSE 不要求計，但要用「流速 × 斷面 = 流量」講清關係。

城市化一定令洪峰升嗎？

不一定。有蓄洪池與可滲透鋪面可以壓低，要按個案講。

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