| 研究生: |
林美華 Lin, Mei-Hua |
|---|---|
| 論文名稱: |
高屏溪流域伏流水資源開發對地下水位及水質影響評估 A numerical evaluation on the impact of water resource exploitation on groundwater level and water quality in the Gaoping River Watershed |
| 指導教授: |
羅偉誠
Lo, Wei-Cheng |
| 學位類別: |
碩士 Master |
| 系所名稱: |
工學院 - 水利及海洋工程學系 Department of Hydraulic & Ocean Engineering |
| 論文出版年: | 2021 |
| 畢業學年度: | 109 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 80 |
| 中文關鍵詞: | 伏流水 、MODFLOW 、MT3D |
| 外文關鍵詞: | Hyporheic flow, MODFLOW, MT3D |
| 相關次數: | 點閱:92 下載:0 |
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臺灣地形狹長且山地、丘陵區域面積約佔全臺灣總面積三分之二,導致河川坡陡流急,且降雨時空分布不均乾濕季節分明,使水資源蓄存不易,主要仰賴水庫、攔河堰等水利設施來蓄存雨水。另,因臺灣地質鬆散,強降雨事件發生時易造成河川夾帶大量泥沙至下游,使豐水期即使水源充足仍有供水不穩定的情形。
近年因全球氣候變遷,短延時強降雨的極端氣候事件越趨頻繁發生,更加強了降雨時空分配不均的情況,而於臺灣地區各水資源分區因應氣候變遷水資源管理調適能力綜合研究(2012)中,更提出臺灣在氣候變遷的情形下於未來十年左右之用水缺口會增長許多,因此積極尋找新興水資源仍是相當重要的課題及發展趨勢。近年伏流水資源已逐漸受到重視並利用,其特點有豐枯水期皆有水資源可取得且經由自然地層介質過濾之水質較為潔凈,這些特性對於仰賴大型滯洪設施供水的臺灣而言具有互補之作用,可於豐水期加強地下水資源的利用,枯水期時則利用大型滯洪設施供水,以達到全年供水穩定之目的。
本研究以美國地質調查所發出的地下水流數值模式MODFLOW為工具進行伏流水資源開發後的地區水文水質影響模擬評估,選定屏東平原上的高屏溪流域中上游高美大橋至里嶺大橋之間,規劃建置一處伏流水抽水站,模擬該抽水站於不同抽水量之下對於該地區地下水水位之影響,及因該地區多為農作用地及都市區域,進而針對水質之硝酸鹽氮及金屬猛部分進行模擬,以評估該處所建置伏流水抽水站之所抽取水體是否可供民生及農業所使用。
研究結果顯示,地下水水位洩降部分為若需全年取水建議以5萬CMD為限,若僅作為備用水源於缺水時期抽水則可取水至10萬CMD;於水質之部分,硝酸鹽氮濃度於不同抽水量下均小於各標準值,且有濃度達平衡之趨勢,因此判斷於此設置伏流水抽水站,在取水量為10萬CMD內時,溶質濃度皆不會超過法規所規定之標準;重金屬錳之濃度於本研究中所採用之伏流水抽水方式視為輻射井取水方式,而將三個伏流水井於不同抽水量下之濃度數值進行平均值計算後,所得數值並未超過「飲用水水源水質標準」及「灌溉用水水質標準」之標準,抽取出之水體可供民生及農業灌溉用水。
Due to the terrain and uneven distribution of rainfall over time and space, it is not easy to store water resources in Taiwan, which it mainly relies on reservoirs, weirs, and other hydraulic facilities to store rainwater. In recent years, due to global climate change, extreme climate events with the scenario of high rainfall intensity concentrated in a short duration have been occurred more frequently, which has reinforced the uneven spatial and temporal distribution of rainfall. Therefore, it is still an important issue and development trend to actively search for emerging water resources. These characteristics are critical to Taiwan, which relies on large flood storage facilities for water supply, and can achieve stable water supply throughout the year.
In this study, the MODFLOW numerical model is used to simulate the impact of the development of hyporheic water resources on the Pingdong Plain and it water quality. The water quality of the pumping station is be simulated to examine nitrate nitrogen and metal manganese to assess whether the water extracted from the pumping station can be used for human and agricultural purposes.
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校內:2026-08-30公開