雲林虎尾灌區無地面蓄水設施，灌溉用水大部份取自於河川地面水，若地面水無法滿足灌溉需求之部分，則抽取地下水來補充。另外雲林沿海地區位於地層下陷區，目前下陷中心已有漸漸從沿海移往內陸之趨勢，且高速鐵路行經該地區後，地層下陷將可能會造成高鐵行車之安全問題，因此本研究主要目的為探討虎尾灌區水資源之利用情形，以及高鐵沿線地下水利用之情形，以供高鐵行車安全評估之參考。
本研究首先應用地下流數值模擬軟體MODFLOW建構濁水溪沖積扇地下水流數值模型，由地下水位資料率定求得符合現地之地下水流模式。其次，以雲林農田水利會虎尾灌區為研究區域，利用MODMAN軟體建立響應矩陣，以水位限制及抽水量為限制條件，並以LINDO軟體推求響應矩陣最佳解，求得最大允許抽水量，配合虎尾灌區之地表水供應量，求得水資源管理與調配之最佳方案。最後，將對高鐵行經該區域附近沿線3公里範圍內，提出地下水減抽及抬升水位方案。
本研究以虎尾灌區地表水供應量搭配本文設計A1、A2與A3三種水位限制與抽水量限制所求得之地下水抽取量，另提出二種假設方案，分別為考慮以最大允許抽水量之結果提出方案B1、方案B2與方案B3，與考慮高鐵行經區域提出方案C1與方案C2。結果顯示以方案C1，將高鐵經過之馬公厝支線區域設置為地下水禁抽區，並以安全水位為限制水位，94年度第16旬至第36旬平均抽水量為水量限制為最佳方案。可增加第16旬至第36旬地下水抽取量41,580立方公尺，馬公厝支線禁抽之部份由鄰近之龍岩支線及埔姜崙分線支援後還剩餘10,371立方公尺，並且可使地下水位抬升1公尺。

In the Huwei irrigation area, irrigation water obtained through the surface water for the agricultural fields. The groundwater is used to supplement the agricultural-use surface water. However, the extensive exploitation of ground water resources near the coast area in Yunlin County has brought with the land subsidence an undersired environmental side effect. Moreover, the High Speed Railway passes through this area. Land subsidence seriously affects the safety of the High-Speed Railway structures. The primary purposes of this study are to construct an optimised water management for surface water and groundwater, especially in along the High-Speed Railway line.
In this study, two stages are performed. In the first stage, a regional hydro-geological model in the Chou-Shui alluvial fan was constructed. Groundwater level for Chou-Shui alluvial fan was modelled using the computer model PROCESSING MODFLOW. By calibrating with groundwater level, the aquifer hydraulic parameters of the system were estimated. In the second stage, the Huwei irrigation area was adopted to investigate the conjunctive use of surface water and groundwater. The code technique, MODMAN was introduced to obtain the best unit plus value and response matrix of allowable pumping water for groundwater resources management. The LINDO code is introduced to optimalize the groundwater management scenarios under several cases including the well distribution, the changes of discharging plan, and the ground channel allocation. Furthermore, the management scenarios of the restricted pumping water in the nearby area of High Speed Railway were performed.
Three scenarios (A1, A2 and A3) of water allocation management were performed for the optimisation calculations of this study based on the design of the objective functions and constraints. The maximum allowable water pumping quantities of scenarios B1, B2, and B3 were considered and in comparison between Scenario C1 and C2 due to the High Speed Railway passes through this area. The results indicated the scenario C1, the nearby area of High Speed Railroad doesn’t allowed pumping water, that the safety levels are set the constraints of water level. In 2005, from 16 through 36 of a period of ten days, Scenario C1 allows to an increasing 41,580 m3 of groundwater water pumping and has an increasing 10,371 m3 of remaining water. Finally, this optimal solution is evaluated to lead the groundwater raised 1.0 m.

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