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🛠️ Rational Method Runoff 計算機

專業免費的 Rational Method Runoff 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
8.75 cfs (ft³/s)
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是合理化公式(Rational Method)?

合理化公式是土木與雨水工程中最常用的方法,用來推估小型集水區(通常面積在 200 英畝/80 公頃以下)的尖峰逕流量。它將尖峰流量 Q 與三項數值連結:無因次的逕流係數 C、降雨強度 i,以及集水面積 A,並以簡潔的關係式表示:Q = C · i · A。

計算器使用說明

請先選擇單位制,再輸入三項數值。在美制單位下,i 以「英吋/小時」計、A 以「英畝」計,由於換算係數約為 1.008,計算結果可直接得到以「立方英尺/秒(cfs)」為單位的 Q,相當方便。

Q = C × i (in/hr) × A (acres)
在公制(SI)單位下,i 以「公釐/小時」計、A 以「公頃」計,結果再除以 360,即可得到以「立方公尺/秒(m³/s)」為單位的 Q。
Q = ((C × i (mm/hr) × A (ha)) ÷ (360))

公式詳解

逕流係數 C 代表降雨量中轉化為地表逕流的比例:草坪與公園約為 0.10–0.30,住宅區約為 0.40–0.60,鋪面或商業用地則約為 0.70–0.95。降雨強度 i 取自設計暴雨對應的 IDF 曲線(降雨強度-延時-頻率曲線),所採用的延時等於集流時間(time of concentration)。將三者相乘,即可得到瞬時尖峰流量。

實例演算

某 5 英畝的商業基地,C = 0.70、設計降雨強度為 2.5 in/hr,則

Q = 0.70 × 2.5 × 5 = 8.75 cfs
改以公制計算:某 5 公頃基地,C = 0.70、i = 60 mm/hr,則
Q = ((0.70 × 60 × 5) ÷ (360)) = 0.583 m^3/s

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

合理化公式適用於多大的面積?
它最適合用於小型且相對均質的集水區,通常面積小於 200 英畝。面積較大或地形複雜的集水區,應改用 SCS/NRCS 等水文歷線(hydrograph)方法。
為什麼美制的換算係數被忽略?
因為精確係數(\(1 \text{ acre} \cdot \text{in/hr} = 1.008 \text{ cfs}\))非常接近 1,工程師習慣直接視為 1,本工具也採用相同做法。
該如何選定降雨強度?
請依所選的重現期距(例如 10 年重現期暴雨)採用當地的 IDF 曲線,並以等於集水區集流時間的暴雨延時來取值。