跳到主要內容區塊

選單

:::

Facebook 社團

:::

網站地圖

:::地下水訊

屏東平原水文特徵分析與耦合地表地下水數值模擬應用-2016/08/16

  屏東平原地下水位長期變化趨勢
  為維持水資源永續經營,必須了解並有效運用地表與地下水資源的不同時空尺度之水文特性。以台灣地區而言,屏東平原地下水資源使用頻繁,然近年來已有超限利用跡象,甚而導致嚴重之地層下陷地下水環境劣化;透過水文特徵分析將可釐清近年之水文環境變化。分析屏東平原年降水量與地下水位變動趨勢,將水文資料經距平(anomaly)處理後,發現年降雨量及各含水層之年平均地下水位皆呈下降趨勢,再以變異點分析屏東平原之地下水位,年平均地下水位多數變異點發生時間介於2005年及2008年,在變異點發生前,第二含水層林邊溪附近及高屏溪下游處等地區,有較明顯的地下水位下降趨勢,第三-1含水層則於佳冬鄉、枋寮鄉及林邊鄉附近等地區有明顯的下降趨勢,大致與近年工業技術研究院所量測屏東地區下陷嚴重區位吻合;在變異點發生後,第二及第三-1含水層總水頭呈明顯下降趨勢的地區,幾乎分布於整片屏東平原東部。

  屏東平原地下水位季節變化特徵
  地下水補注主要來源為降水與河水補注,但此兩類補注本身互相就有高相關性。分析屏東平原1999–2014之平均降水量與地下水位季節性變動,大體而言屏東平原地下水位於每年三月至五月處於較低的狀態,自六月開始受梅雨(及河水補注)使地下水位逐漸回升,時至七至八月間颱風降雨達到高峰,而降雨及河水的補注大致會有1~2個月的遞延時間,因此地下水位大約延後至九至十月間達到高峰。第一含水層至第三-1含水層地下水監測井其相關係數於空間上之分布,大致由扇頂向扇尾逐漸遞減,除位於西側嶺口丘陵地及沿海地區其相關係數較低外,大致與月累積雨量有良好之相關性。整體地下水位變動較降雨延遲時間,平均約為2個月,第一含水層平均稽延時間較短,僅1.5個月,第二含水層與第三-1含水層分別為1.8個月及2個月,稽延時間整體趨勢由上往下逐漸遞增,但無明顯空間上之分布特性,顯示除了由扇頂向扇央及扇尾之地下水側向流動外,還有其他因素在影響該區地下水位變化。

  耦合地表地下水數值模擬應用
  有效的地下水資源管理,不能僅考慮地下水體,需同時考慮不同時間與空間尺度下,釐清地表水與地下水之互動機制與關聯,完整之耦合地表地下水數值模式可以協助探討如地下水使用區位、合理可使用水量、有效之人工補注方式、管制措施等保育與運用機制等。首先參考中央地質調查所之水文地質分層架構,建立三維水文地質模型,包含4層含水層及3層阻水層與畫分有17種水文地質材質,將研究區域內地下水數值網格分為14層,合計劃分130,900個三角網格及72,885個節點;地表水的部分,一維河道模擬網格水利署斷面調查結果,共計斷面數271個,給定模擬斷面的最低點與河道兩岸的範圍,建置河道斷面模擬資料,並將前建置河道網格嵌入水文地質單元,進行二維地表網格劃分,共計9,350個三角網格及4,859個節點。以WASH123D(Yeh, et al.,2005)進行屏東平原耦合地表地下水數值模擬應用,以莫拉克颱風、泰利颱風等事件進行模擬,分別校驗地表水及地下水參數,結果顯示屏東平原水位測站之洪水位峰值與洪鋒時間皆可有效模擬掌握,且地下水長期變動趨勢模擬結果也與觀測值相當符合。進一步模擬在無任何人為抽用地下水假設下之地下水位年際尺度(10年)變動,結果顯示扇頂及扇央附近受季節性變化影響,受人為抽水的影響較為明顯;扇尾附近測站則是整體變動幅度較小,僅林邊溪流域附近有較為明顯的人為抽水活動。

相關附件

相關圖片

  • 屏東平原地下水位長期變化趨勢
  • 屏東平原地下水位季節變化特徵
  • 耦合地表地下水數值模擬應用

回應清單

    頁次導航列

    文章回應

    [驗證碼],請輸入:GQ8V
    2018/02/02
    2018/02/02
    2018/02/02
    2018/02/02
    2018/02/02
    2018/02/02
    2018/02/02
    2018/02/02
    2018/02/02
    2018/02/02
    2018/02/02