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研究生: 林宛蓉
Lin, Wen-jung
論文名稱: 濁水溪沖積扇南緣地下水水位變化影響因子之關聯性研究
Correlation of Factors Affecting the Variation of Groundwater Levels Along the Southern Wing of Choshui Alluvial Fan
指導教授: 吳銘志
Wu, Ming-Chee
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 地球科學系
Department of Earth Sciences
論文出版年: 2008
畢業學年度: 96
語文別: 中文
論文頁數: 227
中文關鍵詞: 濁水溪沖積扇地下水位
外文關鍵詞: Choshui Alluvial Fan, grey analysis, groundwater level
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  • 摘要
    濁水溪沖積扇位於臺灣中西部,為本島重要的農、漁業生產地帶,因此其地下水資源為臺灣本島九個地下水分區中,開發運用較為頻仍之地區。造成地下水水位變化的因素極多,包括:潮汐、降雨、大氣壓力、地表荷重、地震及人為抽水與補注等;各因素皆可對地下水位產生不同程度的影響。本研究冀期籍由濁水溪沖積扇南緣地區地下水觀測井水位資料之分析,來探討影響地下水水位變化之因素與所處地域之關係,並更進一步利用灰關聯分析找出各因素影響地下水位面變化之延遲反應時間。

    從任兩觀測井間地下水水位資料的統計相關係數分析中可發現,在含水層一中, 以較靠近扇頂之莿桐站、石榴站、東和站與烏塗站間之地層的連通性較佳;而針對含水層二與含水層三,除北港(2)站與崙子(2)站與各觀測井之相關性較低外,其餘各觀測井間之含水層的連通性皆佳,且整體而言以含水層二之地層連通性為最佳。

    由灰關聯分析結果指出,降雨與地下水水位變化之關係大致反應在扇頂地區,即於扇頂地區降雨可立即反應於地下水位面之變化上;而往扇央與扇尾地區,降雨反應於地下水位面變化之時間則逐漸增加。至於北港河川水位站水位變化與地下水水位變化之關係,在扇央地區之延遲時間大約為 5 ~15天左右,其與距離河川水位觀測站之遠近有關。然而在溪口河川水位站,因位於北港溪之支流上,河川水位流量較小,因此影響之範園亦較小。潮汐變化與地下水位間之關係大致為越往內陸,延遲時間逐漸增加;延遲時間受地質條件與地理位置所控制。若將降雨與河川水位同時與地下水位變化相比較,即可發現濁水溪沖積扇雲林地區之觀測井,其受河川水位之影響較大;其次則為降雨之影響。在扇頂地區,地下水位之變化受降雨與河川水位影響之灰關聯度差異不大,顯示兩者之影響力相當。而扇尾地區,則兩者間之差異性逐漸增加,顯示地下水位的變化受河川水位之影響明顯大於降雨之影響。

    ABSTRACT
    The Choshui Alluvial Fan is located in the middle-west of Taiwan, serving as an important region for farming and cultivated fisheries, its groundwater resources have been frequently exploited; compared with other areas. There are many factors causing the variation of groundwater levels such as tidal, rainfall, atmosphere, surface loading, earthquake, pumping and recharge. Each factor may cause different degree of influences on the variation of groundwater levels. This study, using the Grey Theory, analyzed the observation data of groundwater levels from the monitoring wells along the southern wing of the Choshui Alluvial Fan; in an attempt to discuss the correlation of factors affecting the groundwater level. Furthermore, to discuss the degree of factors affecting the variation of groundwater level and the influential time lag.

    According to the results of correlation coefficient analysis among the groundwater levels observed from monitoring wells located at the upper fan region such as Citong, Sulow, Donher and Wutu, a good connectivity was shown for aquifer-I. As for aquifer-II and aquifer-III, except the observations made at wells Beigan-2 and Lunzi-2, the correlation of aquifer connectivity is fair due to the rest of the observation wells. Nevertheless, aquifer-II has the best connectivity among the three aquifer formations.

    According to the results of Grey Analysis, good correlation has been found between rainfall and groundwater level monitored at the upper fan region due to their instantaneous response between rainfall and groundwater level variation. However, interaction between groundwater level variation and rainfall increases gradually in regions closer to middle fan and lower fan regions. The Beigan river monitoring station shows that groundwater level variation has a delay of five to fifteen days for monitoring wells at the middle fan region in accordance with the distance to the river monitoring station. Nevertheless, Xikou river monitoring station seems to have limited affect on the region, due to its lower flow capacity.

    The time lag obtained between tidal rise and groundwater level change increases inward the land. Time lag is controlled by geologic characteristics of the aquifers and monitoring well locations. Comparing the rainfall with the variation of groundwater level, it was found that the observation at Choshui Alluvial Fan in Yunling County area is affected more by river stage than by rainfall. At the upper fan region, Grey Relational Grade does not indicate any difference between groundwater level variation and river stage. However, as for the lower fan region, the difference increases; namely the river stage gives more influence on variation of groundwater level.

    頁數 摘要………………………………………………………………………… I ABSTRACT………………………………………………………………… II 誌謝………………………………………………………………………… IV 目錄………………………………………………………………………… V 表目錄……………………………………………………………………… VII 圖目錄……………………………………………………………………… VIII 第一章 緒論……………………………………………………………… 01 1.1前言……………………………………………………………… 01 1.2 研究目的………………………………………………………… 01 第二章 研究區域與前人研究…………………………………………… 03 2.1 研究區域概況…………………………………………………… 03 2.1.1 地理位置與氣候………………………………………… 03 2.1.2 地形及地質概況………………………………………… 03 2.1.3 地面水與水文地質概況………………………………… 04 2.2 前人研究………………………………………………………… 14 2.2.1 灰關聯分析……………………………………………… 14 2.2.2 地質與地下水…………………………………………… 16 第三章 理論基礎與研究方法…………………………………………… 19 3.1 灰色系統理論…………………………………………………… 19 3.2 灰色系統理論之原始數據處理………………………………… 21 3.3 灰關聯分析……………………………………………………… 24 3.4 研究方法與步驟………………………………………………… 29 3.4.1 研究分析條件設定……………………………………… 31 3.4.2 資料處理方法…………………………………………… 32 第四章結果與討論………………………………………………………… 39 4.1 含水層連通性之探討…………………………………………… 39 4.2 地下水位之影響因素…………………………………………… 60 4.2.1 歷線分析………………………………………………… 60 4.2.2 灰關聯分析……………………………………………… 72 4.2.3 綜合討論………………………………………………… 99 第五章 結論與建議……………………………………………………… 105 第六章 參考文獻………………………………………………………… 107 附錄一……………………………………………………………………… 113 附錄二……………………………………………………………………… 123 附錄三……………………………………………………………………… 132 附錄四……………………………………………………………………… 141 附錄五……………………………………………………………………… 150 附錄六……………………………………………………………………… 161 附錄七……………………………………………………………………… 169 附錄八……………………………………………………………………… 178 附錄九……………………………………………………………………… 187 附錄十……………………………………………………………………… 194 附錄十一…………………………………………………………………… 203 附錄十二…………………………………………………………………… 212 附錄十三…………………………………………………………………… 221

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    下載圖示 校內:2011-01-30公開
    校外:2013-01-30公開
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