書籍介紹
摘要桃園地區近年連續發生乾旱缺水事件，農業部門為因應民生及工業用水之需求，採取大面積休耕停灌，俾調用農業用水支援因應，復受颱風豪雨之影響，石門水庫受創不輕，影響桃園地區未來供水甚劇，桃園地區沿海地區地下水水位已有持續顯著之下降；另該地區產業用水需求亦有持續上揚之趨勢，故桃園地區有成為地層下陷潛勢區之虞，本計畫之目的為建立桃園地區地面地下水聯合管理整合模式，用以評估所研擬之策略，並提出較適合桃園地區之地面地下水管理策略。
目次
I目錄目錄........................................... I表目錄......................................... III圖目錄......................................... VI摘要.......................................... XVAbstract ........................................ XVII第一章前言................................... 1-11.1 計畫緣起與目的......................... 1-11.2 工作範圍與項目......................... 1-21.3 計畫報告內容........................... 1-7第二章資料蒐集與分析......................... 2-12.1 桃園地區地理位置與行政區域............. 2-12.2 桃園地區之地面水特性................... 2-32.3 桃園地區之地下水特性................... 2-252.4 桃園地區水資源利用現況................. 2-39第三章桃園地區地面地下水聯合管理整合模式之建構3-13.1 地面水各水文因子之確認................. 3-13.2 桃園地區地下水平衡分析................. 3-243.3 桃園地區地面地下水概念化模式之建立..... 3-373.4 桃園地區地面地下水聯合管理整合模式之校驗3-74第四章國內外地面地下水聯合管理整合模式之蒐集與分析................................... 4-14.1 澳洲阿德萊德案例....................... 4-14.2 澳洲佩斯案例........................... 4-64.3 加拿大多倫多案例....................... 4-104.4 美國佛羅里達州Peace River 流域地面地下水聯4-16II合管理模式建構案例.....................4.5 屏東大潮州地下水補注湖案例............. 4-234.6 國外地面地下水聯合管理補充案例......... 4-28第五章桃園地區地面地下水聯合管理策略研擬..... 5-15.1 觀音與中壢工業區減抽地下水配合補注井設置策略................................... 5-25.2 深水灌溉補注地下水策略................. 5-365.3 地下水補注湖策略....................... 5-44第六章技術移轉與教育訓練..................... 6-1第七章結論與建議............................. 7-1參考文獻....................................... 參-1附錄一服務建議書審查意見處理情形............. 附1-1附錄二期中報告審查意見處理情形............... 附2-1附錄三第一次工作會議紀錄及建議處理情形....... 附3-1附錄四期末報告審查意見處理情形............... 附4-1附錄五桃園地區埤塘資料與特性................. 附5-1附5.1 桃園農田水利會埤塘基本資料.............. 附5-2附5.2 石門農田水利會埤塘基本資料............... 附5-10附5.3 桃園地區淨水場及工業區方圓五公里範圍內之埤塘基本資料............................... 附5-21附5.4 桃園、石門農田水利會埤塘水質資料....... 附5-44附錄六雨水收集系統之概述、設備與成本效益分析. 附6-1附錄七桃園地區地面地下水聯合管理整合模式參數設定..................................... 附7-1III表目錄表2.1 桃園地區埤塘與灌區之對應表................ 2-14表2.2 桃園與石門農田水利會之埤塘數量與蓄水量... 2-15表2.3 桃園地區各雨量站之月平均雨量............. 2-21表2.4 桃園地區各蒸發量站紀錄................... 2-23表2.5 桃園地區蒸發皿係數研究成果............... 2-24表2.6 桃園地區各流量站之月平均流量(單位：cms) .. 2-25表2.7 桃園地區平水年地下水補注量與使用量....... 2-45表2.8 桃園中壢台地含水層年抽水量統計........... 2-46表2.9 桃園地區民生用水不同年期之需求水量....... 2-47表2.10 桃園地區既有、開發、編定及擬議中之工業用水需求....................................... 2-49表2.11 桃園地區之電力用水需求................... 2-20表2.12 桃園地區石門大圳灌區之農業用水需求(單位：cms) ...................................... 2-51表2.13 桃園地區桃園大圳灌區之農業用水需求(單位：cms) ...................................... 2-51表2.14 桃園大漢溪中游各圳之農業用水需求( 單位：cms) ...................................... 2-51表3.1 桃園地區各種不同之土地利用蒸發皿係數..... 3-13表3.2 桃園地區平地逕流係數表................... 3-18表3.3 桃園地區山區逕流係數表................... 3-18表3.4 南崁溪流域各灌區之土地利用表............. 3-18表3.5 南崁溪流域2004-2006 水平衡分析結果....... 3-23表3.6 桃園地區各流域河川流量推估式............. 3-29表3.7 桃園地區河川入滲量估算表(單位：噸/年) ...... 3-29IV表3.8 桃園地區總入滲量估計表(單位：噸/年) ........ 3-30表3.9 選定觀測井相對應之控制面積與儲水係數..... 3-34表3.10 桃園地區地下水各平衡因子統計表........... 3-37表3.11 桃園地區各主要埤塘蒐集與分析項目......... 3-41表3.11 桃園地區各主要埤塘蒐集與分析項目(續) ..... 3-42表3.12 桃園地區埤塘與灌區之對應表............... 3-44表3.13 桃園地區河川斷面列表..................... 3-46表3.14 桃園地區地質鑽探柱狀圖土壤組成分析表..... 3-57表3.15 本計畫假設之桃園地區水文地質參數表....... 3-58表3.16 桃園地區水力傳導係數初估值(單位：m/day) ... 3-59表3.17 以MODHMS 設定桃園地區格網之補注量比例. 3-67表3.18 桃園地區MODHMS 地下水模組之輸入資料及其來源..................................... 3-72表3.19 桃園地區MODHMS 模式地面水模組之輸入資料及來源................................... 3-73表3.20 MODHMS 模式參數測定之校驗方法......... 3-74表3.21 桃園地區2003 年度之模式水平衡結果........ 3-83表4.1 2004 年阿德萊德補注井操作廠址個數........ 4-3表4.2 國內外案例分析結果....................... 4-33表5.1 觀音與中壢工業區之可用水量估算........... 5-2表5.2 觀音與中壢工業區各減抽策略與估計減抽水量. 5-4表5.3 觀音與中壢工業區上游區域補注井設置情境.. 5-6表5.4 觀音與中壢工業區減抽地下水配合補注井設置之模擬策略................................. 5-8表5.5 觀音與中壢工業區減抽策略模擬結果......... 5-13表5.6 未採取任何策略之模式水平衡分析表......... 5-15V表5.7 工業區減抽50%之水平衡分析表............. 5-24表5.8 觀音與中壢工業區上游區域設置補注井模擬結果5-25表5.9 工業區補注補注40%水平衡分析表.......... 5-30表5.10 工業區減抽配合補注井設置之模擬情境....... 5-31表5.11 工業區減抽40%配合補助井補注20%水平衡分析表....................................... 5-36表5.12 深水灌溉策略水平衡分析表................. 5-44表5.13 工業區上游地下水補注湖水平衡分析表....... 5-48表5.14 各聯合管理策略之綜合評估表.............. 5-49表6.1 本計畫教育訓練與技術移轉詳細課程表....... 6-2VI圖目錄圖2.1 桃園地區範圍界定圖....................... 2-1圖2.2 桃園縣行政區域圖......................... 2-2圖2.3 桃園地區紅土(紅色線)與退化紅土(橘色線)之分布2-4圖2.4 桃園地區土壤分布GIS 圖................... 2-5圖2.5 桃園地區各台地之分布..................... 2-6圖2.6 桃園地區各主要河系分布圖................. 2-9圖2.7 桃園地區河川分布GIS 圖................... 2-9圖2.8 桃園地區埤塘與農田水利會轄區分布圖....... 2-15圖2.9 桃園地區埤塘分布GIS 圖................... 2-16圖2.10 桃園地區各雨量站分布圖................... 2-20圖2.11 桃園地區各蒸發量站分布圖................. 2-23圖2.12 桃園地區各河川流量站分布圖............... 2-24圖2.13 桃園中壢台地地下水區分布範圍............. 2-26圖2.14 桃園地區鑽探井位圖....................... 2-27圖2.15 龍潭至觀音之地質剖面圖................... 2-28圖2.16 大園至陽明公園之地質剖面圖............... 2-29圖2.17 桃園縣地下水補注區示意圖(綠色為主要補注區) 2-30圖2.18 北部地區地質斷層分布圖(咖啡色線為本計畫範圍) ....................................... 2-31圖2.19 桃園地區地下水水位觀測井分布圖........... 2-32圖2.20 桃園觀音地下水水位觀測紀錄............... 2-33圖2.21 桃園地區相關水文測站與河系分布圖......... 2-34圖2.22 桃園地區第一含水層地下水水位變化趨勢..... 2-35圖2.23 桃園地區第二含水層地下水水位變化趨勢..... 2-35VII圖2.24 桃園地區第一含水層地下水流向圖(2001 年1 月1日) ....................................... 2-36圖2.25 桃園地區第二含水層地下水流向圖(2001 年1 月1日) ....................................... 2-36圖2.26 桃園地區民國91-95 年之地層下陷累積沉陷圖. 2-39圖2.27 石門水庫容量-面積-高程關係曲線圖.......... 2-40圖2.28 桃園農田水利會灌區分布圖................. 2-41圖2.29 石門農田水利會灌區分布圖................. 2-43圖2.30 桃園農田水利會民國91-95 年實際引取水量(cms) 2-52圖2.31 石門農田水利會民國91-95 年實際引取水量(cms) 2-53圖2.32 桃園地區生活及產業用水供需比較圖(不含自行取水) ....................................... 2-55圖3.1 南崁溪流域與灌區渠道示意圖............... 3-2圖3.2 南崁溪流域渠道與灌區關係圖............... 3-3圖3.3 南崁溪流域農田灌溉排水渠道圖(粗藍色線) ... 3-4圖3.4 桃園沿海區域GIS 圖層..................... 3-5圖3.5 桃園沿海區域衛星照片..................... 3-5圖3.6 南崁溪流域區域GIS 圖層................... 3-6圖3.7 南崁溪流域區域衛星照片................... 3-6圖3.8 桃園灌區雨量站資料單位(mm/旬) ............ 3-7圖3.9 大竹灌區雨量站資料單位(mm/旬) ............ 3-8圖3.10 八德灌區雨量站資料(mm/旬) ................ 3-8圖3.11 南崁溪流量資料(每旬cms) .................. 3-9圖3.12 南崁溪流量(扣除基流量) (每旬cms) ........... 3-10圖3.13 農工中心站蒸發量資料(mm/旬) .............. 3-10圖3.14 桃園灌區引水量資料(每旬cms) .............. 3-11VIII圖3.15 大竹灌區引水量資料(每旬cms) .............. 3-11圖3.16 八德灌區引水量資料(每旬cms) .............. 3-12圖3.17 桃園灌區有效降雨量(mm/旬) ................ 3-14圖3.18 大竹灌區有效降雨量(mm/旬) ................ 3-14圖3.19 八德灌區有效降雨量(mm/旬) ................ 3-15圖3.20 桃園灌區回歸水(每旬cms) .................. 3-16圖3.21 大竹灌區回歸水(每旬cms) .................. 3-16圖3.22 八德灌區回歸水(每旬cms) .................. 3-17圖3.23 桃園灌區地表逕流(每旬cms) ................ 3-19圖3.24 大竹灌區地表逕流(每旬cms) ................ 3-20圖3.25 八德灌區地表逕流(每旬cms) ................ 3-20圖3.26 灌區外之地表逕流(每旬cms) ................ 3-21圖3.27 桃園灌區淨地表逕流(每旬cms) .............. 3-21圖3.28 大竹灌區淨地表逕流(每旬cms) .............. 3-22圖3.29 八德灌區淨地表逕流(每旬cms) .............. 3-22圖3.30 灌區外之淨地表逕流(每旬cms) .............. 3-23圖3.31 桃園地區水平衡模式概念示意圖............. 3-25圖3.32 桃園地區民國91 年至95 年平均灌溉入滲量... 3-28圖3.33 桃園地區民國91 年至95 年各月平均河川入滲量3-30圖3.34 桃園地區民國91 年至95 年各月平均之總入滲量3-31圖3.35 桃園地區第一含水層觀測站分區圖........... 3-32圖3.36 桃園地區第二含水層觀測站分區圖........... 3-33圖3.37 桃園地區第一含水層儲水量月變化量......... 3-35圖3.38 桃園地區第二含水層儲水量月變化量......... 3-35圖3.39 桃園大圳、石門大圳與模式範圍示意圖....... 3-38圖3.40 桃園地區大圳與支線分布圖................. 3-39IX圖3.41 桃園地區埤塘典型剖面圖................... 3-43圖3.42 桃園地區埤塘與灌區對應位置圖............. 3-43圖3.43 桃園地區土壤分布範例圖................... 3-47圖3.44 桃園地區地面水模組概念化................. 3-48圖3.45 桃園地區埤塘與地面水、地下水之互動....... 3-49圖3.46 桃園地區水文地質判識情形示意圖........... 3-50圖3.47 蘆竹地質鑽探柱狀圖與分層情形............. 3-51圖3.48 中壢地質鑽探柱狀圖與分層情形............. 3-52圖3.49 以MODHMS 建構之桃園地區水文地質分層... 3-53圖3.50 MODHMS 模式網格設定與邊界條件設定圖.. 3-54圖3.51 以ViewHMS 檢視格網之地表高程示意圖...... 3-55圖3.52 以ViewHMS 檢視第一含水層底部之高程示意圖3-55圖3.53 以ViewHMS 檢視第二含水層底部之高程示意圖3-56圖3.54 以ViewHMS 檢視桃園地區格網側視圖....... 3-56圖3.55 桃園地區之第一含水層水平水力傳導係數初估值(m/day) ................................... 3-60圖3.56 桃園地區之第二含水層水平水力傳導係數初估值(m/day) ................................... 3-61圖3.57 桃園地區之第一含水層比出水量(Sy)初估值分區圖3-62圖3.58 桃園地區之第二含水層儲水係數(S)初估值分區圖3-63圖3.59 桃園地區之第一含水層起始水位分布圖(m) ..... 3-64圖3.60 桃園地區之第二含水層起始水位分布圖(m) ..... 3-65圖3.61 以ViewHMS 設定補注區範圍示意圖.......... 3-66圖3.62 桃園縣工業區分布圖....................... 3-69圖3.63 MODHMS 設定格網抽水量圖................ 3-69圖3.64 以MODHMS模式試跑一年後第一含水層水位分布3-70X圖3.65 以MODHMS模式試跑一年後第二含水層水位分布3-71圖3.66 桃園地區未飽和含水層K 值校驗結果(m/day) ... 3-76圖3.67 桃園地區第一含水層K 值校驗結果(m/day) ..... 3-77圖3.68 桃園地區第二含水層K 值校驗結果(m/day) ..... 3-78圖3.69 桃園地區第一含水層地下水初始水位分布校驗結果(起始水位：2003.1.1) ..................... 3-79圖3.70 桃園地區第二含水層地下水初始水位分布校驗結果(起始水位：2003.1.1) ..................... 3-79圖3.71 桃園地區第一含水層抽水量校驗結果(flux) .... 3-80圖3.72 桃園地區未飽和含水層垂直滲透量(Vcont)校驗結果(m/day) ................................ 3-81圖3.73 桃園地區第一含水層垂直滲透量(Vcont)校驗結果(m/day) ................................... 3-82圖3.74 桃園地區降雨量分區之校驗結果............. 3-83圖3.75 樹林(1)地下水水位觀測與模式模擬值比較圖(公尺) ....................................... 3-84圖3.76 北湖國小(1)地下水水位觀測與模式模擬值比較圖(公尺) .................................... 3-84圖3.77 海湖(1)地下水水位觀測與模式模擬值比較圖(公尺) ....................................... 3-85圖3.78 自立(1)地下水水位觀測與模式模擬值比較圖(公尺) ....................................... 3-85圖3.79 樹林(2)地下水水位觀測與模式模擬值比較圖(公尺) ....................................... 3-86圖3.80 海湖(1)地下水水位觀測與模式模擬值比較圖(公尺) ....................................... 3-86XI圖3.81 南崁溪橋2003-2007 模擬流量圖.............. 3-87圖4.1 2004 年觀測井和補注井氯離子濃度圖........ 4-5圖4.2 低維護入滲池與池中蓄水補注地下水示意圖... 4-12圖4.3 加拿大多倫多入滲池之示範場址............. 4-13圖4.4 MODHMS 運用於Peace River 流域之模式範圍. 4-18圖4.5 P-11 之湖泊水位與流量觀測及模擬值比較圖... 4-20圖4.6 SaddleCreek 各湖泊水位之觀測值與模擬值比較圖4-21圖4.7 SAS、IAS、UFA地下水水位之觀測值模擬值比較圖4-21圖4.8 林邊溪及力力溪沖積扇地形圖................ 4-25圖5.1 觀音與中壢工業區上游設置補注井區域圖..... 5-6圖5.2 觀音工業區未減抽減抽策略之地下水水位分布圖....................................... 5-14圖5.3 中壢工業區未採取減抽策略之地下水水位分布圖....................................... 5-14圖5.4 觀音工業區減抽10%水量之地下水水位分布圖.................................... 5-16圖5.5 中壢工業區減抽10%水量之地下水水位分布圖.................................... 5-16圖5.6 樹林地下水水位觀測站減抽10%水量之地下水水位圖..................................... 5-17圖5.7 中壢工業區減抽20%水量之地下水水位分布圖....................................... 5-18圖5.8 觀音工業區減抽20%水量之地下水水位分布圖....................................... 5-18圖5.9 樹林地下水水位觀測站減抽20%水量之地下水水位圖..................................... 5-19XII圖5.10 觀音工業區減抽30%水量之地下水水位分布圖. 5-19圖5.11 中壢工業區減抽30%水量之地下水水位分布圖. 5-20圖5.12 樹林地下水水位觀測站減抽30%水量之地下水水位圖..................................... 5-20圖5.13 中壢工業區減抽40%水量之地下水水位分布圖. 5-21圖5.14 觀音工業區減抽40%水量之地下水水位分布圖. 5-21圖5.15 樹林地下水水位觀測站減抽40%水量之地下水水位圖..................................... 5-22圖5.16 觀音工業區減抽50%水量之地下水水位分布圖. 5-23圖5.17 中壢工業區減抽50%水量之地下水水位分布圖. 5-23圖5.18 樹林地下水水位觀測站減抽50%水量之地下水水位圖..................................... 5-24圖5.19 子策略二中壢工業區上游設置補注井地下水水位分布..................................... 5-26圖5.20 子策略二觀音工業區上游設置補注井地下水水位分布..................................... 5-27圖5.21 子策略二樹林地下水水位觀測站地下水水位變化圖....................................... 5-27圖5.22 子策略三樹林工業區上游設置補注井地下水水位分布..................................... 5-28圖5.23 子策略三中壢工業區上游設置補注井地下水水位分布..................................... 5-29圖5.24 子策略三樹林地下水水位觀測站地下水水位變化圖....................................... 5-29圖5.25 子策略二自立地下水水位觀測站地下水水位變化圖(減抽地下水配合補注井設置) ............. 5-32XIII圖5.26 子策略二樹林地下水水位觀測站地下水水位變化圖(減抽地下水配合補注井設置) ............. 5-32圖5.27 子策略三自立地下水水位觀測站地下水水位變化圖(減抽地下水配合補注井設置) ............. 5-33圖5.28 子策略三觀音地下水水位觀測站地下水水位變化圖(減抽地下水配合補注井設置) ............. 5-33圖5.29 子策略四自立地下水水位觀測站地下水水位變化圖(減抽地下水配合補注井設置) ............. 5-34圖5.30 子策略四樹林地下水水位觀測站地下水水位變化圖(減抽地下水配合補注井設置) ............. 5-34圖5.31 子策略五自立地下水水位觀測站地下水水位變化圖(減抽地下水配合補注井設置) ............. 5-35圖5.33 龍潭地區土壤入滲率較高之區塊(綠色粗線區域之土壤為砂質土壤或礫石) ..................... 5-37圖5.34 龍潭地區深水灌溉網格設定位置圖........... 5-38圖5.35 龍潭地區深水灌溉選定區域衛星航照圖....... 5-38圖5.36 觀音與中壢工業區上游區域深水灌溉網格設定位置....................................... 5-39圖5.37 觀音工業區上游區域深水灌溉區域衛星航照圖(照片左上角與右上角即為觀音工業區) ........... 5-40圖5.38 深水灌溉樹林地下水水位觀測站地下水水位變化圖....................................... 5-43圖5.39 深水灌溉自立地下水水位觀測站地下水水位變化圖....................................... 5-43圖5.40 觀音工業區上游地下水補注湖............... 5-45XIV圖5.41 地下水補注湖策略下樹林地下水水位觀測站水位變化..................................... 5-47圖5.42 地下水補注湖策略下觀音工業區之地下水水位分布....................................... 5-47圖6.1 教育訓練照片............................. 6-3圖6.2 教育訓練照片............................. 6-3圖6.3 教育訓練簽到表........................... 6-4
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- 英文題名：The Evaluation and Development of Integrated Surface Water and Groundwater Management Model in Taoyuan Area
- 適用對象：成人(休閒娛樂)
- 關鍵詞：地下水，水資源，行政管理
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