臺灣屏東平原地區擁有豐沛的地下水資源，當地產業以養殖漁業為主，需要大量穩定、便宜之水資源，因此居民多以抽取地下水為主要水源。但在產業日益發展下，沿海地區抽水量早已大於補注量，長年超抽導致地下水鹽化問題，更造成地層下陷，不僅對居民造成財產損失，也對於水土資源造成莫大的傷害。
在模擬因為地下水超抽導致海水入侵的問題，前人研究中常以常係數延散進行模擬，但在近年的研究表明，延散度會隨著物質傳輸距離增加而變化，此現象稱為延散度的尺度效應。本研究將使用GMS套裝軟體之MODFLOW與MT3D模式建立屏東平原沿海地區地下水流數值模式與氯鹽溶質傳輸模式。再經由模式率定與驗證確保模式可靠性，考量延散度尺度效應與否，分別輸入不同之延散度，以此進行為期7年之鹽化汙染評估並比較其結果差異。
研究結果顯示在屏東平原含水層而言，考量延散度尺度效應與否會對於模擬結果產生顯著的影響，尤以正在發生海水入侵之含水層影響甚大。以鹽化面積作為誤差指標，在考量延散度尺度效應下，各個含水層鹽化面積誤差值大部分有降低之現象。因此對於模擬海水入侵問題，若沒有考量延散度尺度效應，對於鹽化面積恐有低估之疑慮。

There are abundant groundwater resources in the Taiwan Pingtung Plain, where the local industry is mainly aquaculture fisheries that require a large amount of dependable, cheap water resources. Therefore, most residents rely on groundwater extraction as their main source of water, and over-pumping has already resulted in groundwater salinization pollution. The assumption of constant coefficient dispersivity was generally used in previous studies for conducting simulations of seawater intrusion (SWI) caused by groundwater over-pumping, but recent studies have indicated that dispersivity increases with solute transport distance, which is called the scale effect of dispersivity. In this study, the MODFLOW model (three-dimensional finite-difference ground-water model) and MT3DMS (a modular three-dimensional multispecies transport model) were adopted to simulate the groundwater flow and chloride solute transport in the coastal area of the Pingtung Plain. After considering the longitudinal dispersivity scale effect, different longitudinal dispersivity scales were adopted to simulate salinization pollution over a period of 7 years.
The results indicated that considering the scale effect caused a significant effect on the simulation results for the Pingtung Plain aquifer, especially the aquifer where SWI is taking place. We employed a salinization area to calculate the results, where the differences in the salinization area in each aquifer were mostly reduced when considering the scale effect. Therefore, if the scale effect of dispersivity is not considered in the SWI simulation, the salinization area may be underestimated.

1. 王煒傑(2012)，「結合水質變異與水流模擬模式評估屏東平原地下水適合飲用之區域」，國立中央大學應用地質研究所碩士論文。
2. 方麒淯(2014)，「潮汐對地下水中汙染物傳輸之影響」，國立交通大學土木工程研究所碩士論文。
3. 江崇榮(2002)，臺灣地區地下水觀測網第一期計畫屏東平原水文地質調查研究總報告，經濟部中央地質調查所。
4. 江銘偉(2002)，「地下水汙染傳輸延散係數之研究」，國立成功資源工程研究所碩士論文。
5. 江崇榮、汪中和(2002)，以氫氧同位素組成探討屏東平原之地下水補注源， 經濟部中央地質調查所彙刊，第十五號，pp.49-67。
6. 李振誥、許清荃、林俶寬(2000)，「濁水溪沖積扇多層地下水調配與管理之研究」，臺灣水利，第四十八卷第四期，pp.41-52。
7. 李振誥、許清荃(2000)，「地下水資源調配與管理-以濁水溪沖積扇為案例」， 水資源管理，第八卷，pp24-31。
8. 李權顯(2015)，「半島工業區地下水流模擬與汙染監測系統效益評估」，國立成功大學資源工程學系碩士論文。
9. 呂政信(2014)，「現地透水性反應牆配置對含氯有機溶劑整治效率的影響」，國立交通大學土木工程學系碩士論文。
10. 杜凱立(2004)，「田間地下水補注量對防止沿海地區鹽化問題之研究」，國立臺灣大學土木工程學研究所碩士論文。
11. 周思妤(2016)，「澎湖地區地下水海水入侵之模擬與整治策略」，國立成功大學水利及海洋工程研究所碩士論文。
12. 林晉丞(1993)，「地下水雙井強迫梯度法之延散度分析」，國立交通大學環境工程研究所碩士論文。

13. 林禹豪(2015)，「含氯有機溶劑GCW整治案例分析」，國立交通大學土木工程研究所碩士論文。
14. 倪英嘉 (2013)，「地下水流對垃圾掩埋場汙染之影響研究」，國立成功大學資源工程研究所碩士論文。
15. 徐蓉彥(2016)，「探討屏東沿海地區地層下陷對海水入侵之影響」，國立成功大學水利及海洋工程研究所碩士論文。
16. 張祉凱(2017)，「發展複合型地下水數值模式評析地下水資源開發及海水入侵」，國立臺灣大學環境工程學研究所碩士論文。
17. 張峻暟(2018)，,「考慮尺度延散與限制速率吸附之多物種傳輸解析解模式」，國立中央大學應用地質研究所碩士論文。
18. 陳忠偉(2002)，「濁水溪沖積扇合適水位與海水入侵之研究」，國立成功大學資源工程學系博士論文。
19. 陳昀萱(2014)，「屏東平原沿海地區鹽化問題之模擬及整治策略研究」，國立成功大學水利及海洋工程研究所碩士論文。
20. 陳冠裕(2013)，「含氯有機溶劑地下水汙染場址之汙染傳輸模擬」，國立高雄海洋科技大學海洋環境工程研究所碩士論文。
21. 彭宗仁(2000)，屏東沿海地區地下水水質之鹽化趨勢，土壤與環境，第三卷第四期， pp.353-362。
22. 黃柏勳(2016)，「耦合地下水數值模式與最佳化演算法應用於屏東沿海地區海水入侵之管理策略探討」，國立臺灣海洋大學應用地球科學研究所碩士論文。
23. 黃佳雯(2005)，「地下水模式工具於汙染控制場址範疇界定之研析」，國立臺灣大學環境工程學研究所碩士論文。
24. 黃士綸(2014)，「含氯有機物地下水汙染範圍劃定及健康風險評估:以桃園某汙染場址為例」，輔英科技大學環境工程與科學系碩士論文。
25. 黃俊穎(2009)，「雲林、嘉義沿海地區之海水入侵機制研究」，國立中正大學地震研究所暨應用地球物理研究所碩士論文。
26. 鄭智羽(2017)，「利用野外調查配合數值模擬探討伏流水層上湧下滲之分佈」，國立成功大學水利及海洋工程研究所碩士論文。
27. 潘柏成(2018)，「抽水引致地層下陷造成砷釋出至地下水層之數值模擬與情境分析」，國立臺灣大學生物環境系統工程學研究所碩士論文。
28. 戴宏育(2013)，「沿海地區海水入侵之數值研究－以屏東平原為例」，國立成功大學水利及海洋工程研究所碩士論文。
29. 江崇榮(2000)，「屏東地區地下水之海水入侵」，經濟部中央地質調查所，第十三號，第 25-50 頁。
30. 經濟部水利署(2012)，「氣候變遷下臺灣地區地下水資源補注之影響評估」。
31. 經濟部水利署(2016)，「澎湖地區地下水海水入侵與防治措施評析」。
32. 經濟部水利署(2012)，「地下水補注地質敏感區劃定計畫書」。
33. 經濟部中央地質調查所(2016)，「台灣地區地下水觀測網整體計畫成果彙編」。
34. 經濟部中央地質調查所(2012)，「臺灣地區地下水區水文地質調查及地下水資源評估地下水補注潛勢評估與地下水模式建置 (4/4) 」。
35. 環境保護署(1997)飲用水水源水質標準，行政院環境保護署 86 年 9 月 24 日第 56075 號令發布。
36. 經濟部水利署屏東平原2001~2010年地下水位資料，經濟部水利署網站資料。
37. Arya, A.(1986)Dispersion and reservoir heterogeneity, Univ. of Texas, Austin.
38. A.POISSON, A.PAPAUD(1983), “DIFFUSION COEFFICIENTS OF MAJOR IONS IN SEAWATER, ” Marine Chemistry, 13 ,pp.265-280.
39. A.M. S Gejam, P. H.S. Riad, M.A. Gad, K.A. Rashed and N.A. Hasan(2016), “Impact of Pumping Rate on Seawater Intrusion in Jefara Plain, Libya,” Journal of American Science, 12(3), pp.91-88.
40. Bear-Ghyben, W.(1888). Notes on the probable results of well drilling near Amsterdam. Tijdschrift van het Koninklijk Inst. Van Ing. Den Haag, 21.
41. Bear, J. (1972), Dynamics of Fluids in Porous Media, New York: Dover Publications. pp.764.
42. Bear, J. and Dagan, G. (1964). “Some exact solutions of interface problems by means of the hodpgraph method, ” Journal of Geophysical Research, 69(8), 1563-1572.
43. Christian D. Langevin and Weixing Guo(2006), “MODFLOW/MT3DMS–Based Simulation of Variable‐Density Ground Water Flow and Transport, ” Groundwater, 44(3), pp.339-351.
44. Dagan G.(1984), “Solute transport in heterogeneous porous formations.” Journal of Fluid Mechanics, 145, pp. 151-177.
45. Dirk Schulze-Makuch(2005), “Longitudinal Dispersivity Data and Implications for Scaling Behavior, ”Ground Water, 43(3), pp. 443-456.
46. LYNN W. GELHAR(1992), “A Critical Review of Data on Field-Scale Dispersion in Aquifer, ” Water Resources Research, 22(7), pp.1955-1974.
47. M. King Hubbert(1940), “The Theory of Ground-Water Motion, ” The Journal of Geology, 48(8), pp.785-944.
48. Moujin Xu and Yoram Eckstein(1995), “Statistical Analysis of the Relationships Between Dispersivity and other Physical Properties of Porous Media,” Hydrogeology Journal, 5(4) ,pp.4-20.
49. Moujin Xu and Yoram Eckstein(1995), “Use of Weighted Least-Squares Method in Evaluation of the Relationship Between Dispersivity and Field Scale, ”Ground Waterl,33(6), pp.905-908.
50. Mahaad I. Shammas(2007), “ The effectiveness of artificial recharge in combating seawater intrusion in Salalah coastal aquifer, Oman, ” Environmental Geology, 55(1), pp.191-20.
51. M. BROMLY, C. HINZ and L. A. G. AYLMORE(2007), “Relation of dispersivity to properties of homogeneous saturated repacked soil columns, ” European Journal of Soil Science,58, pp.293-301.
52. Mohsen Sherif, Anvar Kacimov, Akbar Javadi and Abdel Azim Ebraheem(2012), “Modeling Groundwater Flow and Seawater Intrusion in the Coastal Aquifer of Wadi Ham, UAE, ” Water Resour Manage,26, pp.751-774.
53. Neuman, S. P(1990),“Universal scaling of hydraulic conductivities in geologic media, ” Water Resources Research, 26(8), pp.1749-1758.
54. Neuman, S. P(1993),“Comment on "A Critical Review of Data on Field-Scale Dispersion in Aquifers" by L. W. Gelhat, C. Welty, and K. R. Rehfeldt, ” Water Resources Research, 29(6), pp.1863-1865.
55. Priyanka, B.Na and A. Maheshab(2015), “Parametric Studies on Saltwater Intrusion into Coastal Aquifers for Anticipate Sea Level Rise,” Aquatic Procedia,4, pp.103-108
56. R. M. Davison MSc, PhD, D. N. Lerner MA, MSc, DIC, CEng and CGeol(2007), “Evaluating Natural Attenuation of Groundwater Pollution from a Coal‐Carbonisation Plant: Developing a Local‐Scale Model using MODFLOW, MODTMR and MT3D ,”Water and Environment Journal, 14(6), pp. 419~426.