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石門水庫高濁度缺水分析及改善策略檢討

石門水庫高濁度缺水分析及改善策略檢討



書籍介紹

艾利颱風後水庫淤積嚴重,造成颱洪期間大桃園地區供水穩定性不足。石門水庫及其集水區雖有相關整治計畫正在進行,但其相關環境條件及設施操作仍存有不確定性,使汛期下游供水應變措施仍有風險,故有必要藉由專業團隊協助對外說明。為達此目的,本計畫首要工作項目需針對高濁度缺水問題進行評估與改善策略檢討、改善策略之風險分析、庫區水位與鳶山堰水質預警系統之建置以及專家學者團隊之成立工作。本計畫首先檢視石門水庫高濁度缺水之原因與歷年相關緊急供水應變作法,釐清緊急供水所面臨的問題後,再進一步提出應變作業流程修正與未來改善策略之建議;故於庫容改善面,建議持續建立即時之泥砂監測設備提高空間解析度,藉以作為排砂設施操作參考;針對排砂部分,除提高每年泥砂浚渫量與現有設施改善外,亦建議於庫區中上游段(阿姆坪至羅浮橋間)與新柑坪彎道處,可分別新設渾水與異重流排砂道,以減輕壩前洩洪設施壓力並減短濃(濁)度稽延時間增加排砂水量;穩定供水策略面,建議除維持現有之排砂操作,亦需持續針對上述排砂道設置與中水系統等進行可行性分析。其次藉由風險分析方法,考量水量與水質之不確定性,以評估汛期時大桃園地區正常供水可能面臨的風險;透過本計畫改善策略風險之基本假設與初步分析,提出現有壩頂抽水或表層取水工之建置,可將颱洪期間大桃園地區供水可靠度提升為90%,但仍會因原水濁度過高而影響供水可靠度,故建議未來可持續蒐集濁度與出水量等相關資料進行分析,以提高風險分析之準確性。於庫區水位與鳶山堰水質預警系統之建置面,本計畫預計整合既有資料系統,提供即時及預測資料,協助整合水庫上下游的緊急應變事宜;計畫中已完成石門水庫及其集水區資料系統之彙整與連結、庫區與下游鳶山堰模式之建置、整合平台與資料模式之銜接工作,並建立初步之決策資源參考資料,以提供緊急應變操作之參考;此外,亦建議未來持續完成各量測資料之整合以求資訊完備。本計畫亦邀請6位學者及3位專家(共9人),組成專家學者團隊,於颱風來臨前後,透過大眾媒體與報章雜誌等管道,協助北水局適時進行對外說明工作,解決民眾疑慮與缺水恐慌,此外,團隊於颱洪來臨高濁度緊急應變開設期間,進駐北區水資源局協助緊急應變,並於颱風過後進行高濁度緊急應變檢討,提供穩定供水策略之專業諮詢及提供未來對策之建議。

目次

目錄 I表目錄 VI圖目錄 VIII摘要 XIVABSTRACT XV結論與建議 XVIII第一章 前言 1-1 1.1 計畫緣起與目的 1-1 1.2 計畫工作範圍 1-1 1.3 計畫工作項目與內容 1-2 1.3.1 整體工作項目與內容 1-2 1.3.2 各年度工作項目 1-6 1.4 預定工作進度 1-6第二章 石門水庫基本資料概述 2-1 2.1 水庫概述 2-1 2.2 水庫主要設施與結構 2-1 2.3 水庫山脊地質與岩盤資料 2-1 2.4 水庫泥砂資料彙整分析 2-5 2.4.1 水庫入砂濃度資料 2-5 2.4.2 水庫淤積資料 2-7 2.4.3 石門水庫清淤現況 2-8 2.4.4 庫區淤砂粒徑資料 2-10 2.4.5 水庫泥砂運移資料 2-11第三章 高濁度缺水緣由分析與供水應變檢討 3-1 3.1 缺水緣由分析 3-1 3.2 歷年(緊急)供水應變作法回顧 3-3 3.3 石門水庫現階段(緊急)供水應變計畫檢討及建議 3-6 3.3.1 因應汛期濁水緊急供水應變計畫 3-6 3.3.2 臨時抽水設施改善工程 3-7 3.3.3 水門操作規定 3-8 3.3.4 增設取水工工程 3-10 3.3.5 既有設施防淤功能改善工程計畫 3-11 3.3.6 相關設施功能改善工程施工期間對濁度可能影響 3-12 3.4 綜合評析 3-12第四章 高濁度缺水問題之改善策略研擬分析 4-1 4.1 石門水庫高濁度缺水現況 4-1 4.2 既有改善計畫說明 4-2 4.3 改善策略研擬之構想 4-4 4.4 庫容維持策略檢討分析 4-7 4.4.1 泥砂運移資料彙整分析 4-7 4.4.2 策略檢討與建議 4-9 4.5 穩定供水策略檢討分析 4-10 4.5.1 桃園地區淨水廠供水特性與供水網路概況 4-10 4.5.2 穩定供水面改善項目 4-13 4.5.3 穩定供水面執行成果 4-13 4.5.4 壩前渾水面資料彙整分析 4-15 4.5.5 策略檢討與建議 4-16第五章 改善策略之風險分析 5-1 5.1工作流程 5-1 5.2 石門水庫高濁度緊急供水架構之說明 5-1 5.3 風險分析理論簡介 5-2 5.3.1 風險定義 5-2 5.3.2 風險管理簡介 5-2 5.3.3 風險分析方法簡介 5-3 5.4風險因子辨識及分析步驟 5-7 5.4.1 假設條件 5-7 5.4.2 風險因子辨識 5-7 5.4.3 供水不足機率之推算 5-8 5.4.3.1 決策樹分析 5-8 5.4.3.2 供水不足機率之定義 5-10 5.4.3.3 供水不足機率之推算 5-11 5.4.4 供水風險分析步驟 5-12 5.5 案例分析 5-12 5.5.1 缺水量定性分析 5-13 5.5.2 石門水庫颱洪期間供水風險分析 5-13 5.5.3 改善策略效益分析 5-14第六章 庫區水位與鳶山堰水質預警系統規劃與建置 6-1 6.1 系統建置目的說明 6-1 6.2 目前現有預警系統評估與檢討 6-2 6.2.1 淡水河即時洪水預報模式 6-2 6.2.2 桃竹苗水情測預報系統 6-2 6.2.3 濁水溪流域水情監測系統 6-3 6.2.4 洪水預報格網 6-3 6.2.5 相關系統分析 6-3 6.3 本計畫預警系統規劃 6-4 6.3.1 系統架構規劃 6-4 6.3.2 系統資料連結規劃與資料需求說明 6-6 6.3.3 氣候預報整合規劃 6-7 6.3.4 預報系統作業模擬規劃 6-9 6.3.5 成果展示規劃 6-10 6.4 本計畫預警系統資料分析 6-10 6.4.1 石門水庫相關資料彙整分析 6-10 6.4.2 預警系統作業資料之足夠性分析 6-14 6.4.3 預警系統與資料系統之連結整合 6-17 6.5 預測模式參數檢定與驗證 6-18 6.5.1 庫區水位SOBEK水文水理模式 6-18 6.5.2 鳶山堰水質RESED2D模式 6-20 6.6 石門水庫高濁度決策資源參考之建立 6-23 6.6.1 尖峰流量推估 6-23 6.6.2 濁度升降趨勢研判 6-24 6.6.3 尖峰濁度值研判 6-24 6.7 預警系統成果展示與簡報系統之建置 6-25 6.8 預警系統作業模擬 6-26第七章 專家學者團隊之成立與運作 7-1 7.1 團隊組成原則與工作內容定義 7-1 7.2 專家學者團隊成員介紹 7-2 7.3 96年度專家學者團隊運作回顧 7-2 7.3.1 颱風期間緊急應變協助 7-3 7.3.2 颱風期間高濁度緊急應變檢討會議 7-6 7.3.3 協助對外說明 7-6 7.4 97年度專家學者團隊運作回顧 7-6第八章 教育訓練與技術轉移 8-1參考文獻 R-1附錄一 各階段審查會議意見回覆 A-1附錄二 濁度濃度關係 B-1附錄三 水庫排砂相關資料 C-1附錄四 FEWS系統簡介 D-1附錄五 SOBEK水文水理模式概述 E-1附錄六 二維水理RESED2D模式簡介 F-1附錄七 專家學者團隊會議相關資料 G-1

分類

其他詳細資訊

  • 英文題名:Study on the analysis and reforming strategy of water supply shortage caused by exceeded turbidity in Shihmen Reservoir
  • 適用對象:成人(學術性)
  • 關鍵詞:石門水庫,高濁度,風險分析,預警系統
  • 附件:cd-rom
  • 頁/張/片數:360

授權資訊

  • 著作財產權管理機關或擁有者:經濟部水利署北區水資源局
  • 取得授權資訊:聯絡人:吳建德聯絡電話:03-4712001#604聯絡地址:桃園縣龍潭鄉佳安村佳安路2號