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研究生: 張原偉
Chang, Yuan-Wei
論文名稱: 以標準化地下水位指數法評估濁水溪沖積扇含水層缺水特性之研究
Evaluation of Drought Characteristics of Aquifers in Choushui River Alluvial Fan using Standardized Groundwater Index
指導教授: 李振誥
Lee, Cheng-Haw
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 資源工程學系
Department of Resources Engineering
論文出版年: 2017
畢業學年度: 105
語文別: 中文
論文頁數: 67
中文關鍵詞: 地下水地層下陷含水層缺水標準化地下水位指數法
外文關鍵詞: groundwater, land subsidence, aquifer water shortage, Standardized Groundwater Index
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  • 台灣西部沿海一帶由於養殖漁業以及農業的發展需要,居民超抽地下水導致地下水補注不及的緣故,地層下陷的情形愈發嚴重,故本研究以濁水溪沖積扇做為研究區域,針對長時間下地下水位的變化,用以分析該地區的含水層內缺水特性。本研究以標準化地下水位指數法(SGI)做為分析方式,選用2007年到2015年為研究的時間長度,探討該區域的缺水能力。

    本研究以SGI30、SGI180及SGI365來探討當時間長度一個月、半年及一年的SGI值所佔比例關係,發現當選用時間長度越長時,越容易看出該地區缺水能力強度。當SGI值小於-1時被定義為乾旱:於-1到-1.5之間為輕度乾旱;-1.5到-2之間為中度乾旱;小於-2則為極度乾旱。而本研究發現當SGI<0所佔的比例越高時,該區域的地層下陷速度變越快,尤其反應在地層下陷速度最快的扇央區域。

    濁水溪沖積扇地下水區域可細分為四個含水層,而由於第四含水層的井位資料較少,故僅採用第一、第二及第三含水層的地下水位資料作為評估使用。而後發現無論於第幾地層,缺水強度皆會反應在SGI值上,唯有第三地層的地下水位資料最為齊全,僅能在第三地層剖面上做較為全面的分析。在此研究中,可發現使用SGI365在扇央地區地區SGI<0的比例較大,是最能與近年來地層下陷速度相呼應地評估法。

    For the past decade years, agriculture and industry were developed in Choushui River Alluvial Fan of west Taiwan, most amount of groundwater was over-pumped from wells and surface water was not provided enough. This led to that a critical issue of land subsidence was occurred in this area. Hence, in this study, we firstly applied on Choushui River Alluvial Fan as research area and analyse its groundwater level variety in 2007-2015 to estimate water shortage characteristics of aquifers with Standardized Groundwater Index(SGI). The groundwater levels of first, second and third aquifers of Choushui River Alluvial Fan were used to analyse. This study used the SGI index such as SGI30, SGI180 and SGI365 to evaulate the ratio relationship about one month (30days), half year (180days) long and one year (365days) time term, respectively. SGI is defined as “Drought” while it less than -1: defining “slight drought” whose SGI between -1 and -1.5, defining “medium drought” whose SGI between -1.5 and -2, defining “extreme drought” whose SGI less than -2. Results indicate that the value of SGI can be looked as the groundwater shortage capability when we choose longer time terms. When the area has faster land subsidence, there has higher ratio of SGI <0. The results also showed that no matter which aquifer chosen can respond groundwater shortage capability for each aquifer. The results of third aquifer were presented in the paper due to complete groundwater data and more comprehensive estimation. A good correlation between land subsidence and SGI365 value can be found in alluvial fan center. The values of SGI365<0 in alluvial fan center had the highest ratios. It implied that there is the higher potential area for water shortage and land subsidence in alluvial fan center of Choushui River Alluvial Fan.

    摘要 I 致謝 V 目錄 VI 圖目錄 VIII 表目錄 X 第一章 緒論 1 1.1 研究動機與文獻回顧 1 1.2 研究方法與流程 3 第二章 理論模式與研究區域 4 2.1標準化地下水位指數評估法(STANDARDIZED GROUNDWATER INDEX, SGI) 4 2.2地理環境概述 7 2.3水文地質概述 9 2.4地層下陷概況 14 第三章 結果與討論 21 3.1地層分區結果 21 3.1.1 第一含水層分析成果 26 3.1.2 第二含水層 32 3.1.3 第三含水層 38 3.1.4 地層下陷速度與SGI關聯 44 3.2線段剖面分析 45 第四章 結論與建議 58 4.1結論 58 4.2建議 59 參考文獻 60 附錄A 濁水溪沖積扇地質鑽探井位及水文地質剖面圖(經濟部水利署, 2016) 63

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