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  • 地下水補注機制水力特性調查分析:濁水溪沖積扇(1/2)
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  • 並列題名:Investigation of hydraulic characteristics for groundwter rechange mechanism-A case study on alluvial fan of Cho-Shui River
  • 作者: 國立雲林科技大學編著
  • 出版社:水利署
  • 出版年:2010
  • ISBN:9789860262858
  • 格式:PDF,JPG
  • 頁數:332
  • 附註:計畫編號: MOEAWRA0990029 主辦單位: 經濟部水利署; 執行單位: 國立雲林科技大學

內容簡介

濁水溪沖積扇長年來即為大量使用地下水之區域,然而過度超抽地下水之情況下,濁水溪沖積扇已成為地層下陷等災害嚴重發生之區域,因此,於濁水溪沖積扇進行有效之地下水管理工作甚為重要,而目前已有部份研究計畫以濁水溪沖積扇地下水補注推動為課題,故可預見陸續將有地下水補注等相關工作於濁水溪沖積扇推動執行,因此,對於濁水溪沖積扇水力參數之掌握,將影響未來地下水資源管理及地下水補注評估等工作之效能。但於目前對於濁水溪沖積扇水力參數之了解,僅由少數已實施過試水試驗之觀測井或由模式率定得知,且多為假設其為均質之情況下推估求得,如上所述,於均質假設條件下所推估之水力參數與實際現況有所差異,故本計畫主要目的,即為引進國外先進之水井水力斷層掃描及河川水力掃描等技術,配合現存之地下水觀測站網地下水位監測功能,應用於濁水溪沖積扇,以求準確掌握濁水溪沖積扇之水力參數特性。故本計畫係以沖積扇尺度範圍為研究對象,擬拓展此河川水位與地下水位相關性分析,並初步驗證河川水力掃描應用於中尺度水力斷層掃描之可行性二項先進分析技術結合現行地下水觀測網水位觀測資訊,檢定異質性水力參數特性。

本計畫目前已針對各含水層地下水位資料,以相關性分析方法進行地下水位-地下水位相關係數等值範圍劃定,期選出高流通性範圍,並收集範圍內現有人為抽水井資料,及以鄰近地下水位觀測井之水位資料作為後續水力斷層掃描分析之用,依相關性分析成果可知扇頂、扇央及扇尾部份區域相關係數高達0.9 以上,因此,可知扇頂、扇央及扇尾部份區域均較具有相似地下水流通特性。另外依空間上之相關性分析成果了解各含水層之地下水位變化情形,以南北向之相關性最高,東西向之地下水相關性較低。

由河川水位-地下水位交叉相關分析成果可知濁水溪沖積扇之扇頂、扇央與扇尾等地區之河川水位站與地下水位彼此間存在著一定程度之關聯性。而當大雨、大豪雨與超大豪雨等不同強度降雨發生時,因外部荷載增加將提高河川水位與地下水位之關聯性,故本計畫期藉各種不同型態且又不重疊之資訊剖析含水層水力特性。對於抽水行為之於水井水力斷層掃描可行性分析成果顯示,依現有資料建構虛擬含水層水井水力斷層掃描模型,依虛擬模型分析成果了解以水力斷層掃描進行濁水溪沖積扇之大尺度範圍的非均質水力參數推估是可行的。

另外,依河川及地下水主成分分析成果得知濁水溪沖積扇在每年10 月至隔年4 月的乾季期間,區域水流狀態為河水補注地下水,地下水補注量為河水佔86%,平原雨水佔14%;屬於濕季的5 月至9月期間,區域水流狀態為地下水補注河水,河水組成為地下水佔71%,平原雨水佔29%,依此結果可供未來水力斷層掃描更進一步之研究與分析。

  • 摘要(第I頁)
  • Abstract(第III頁)
  • 目錄(第V頁)
  • 圖目錄(第VIII頁)
  • 表目錄(第XIII頁)
  • 第一章 前言(第1頁)
    • 1-1 計畫緣起(第1頁)
    • 1-2 計畫目的(第1頁)
    • 1-3 工作項目及方法(第2頁)
    • 1-4 工作進度(第3頁)
  • 第二章 計畫背景(第4頁)
    • 2-1 計畫區域背景(第4頁)
    • 2-2 水井水力斷層掃描與河川水力掃描發展(第8頁)
  • 第三章 資料蒐集(第24頁)
    • 3-1 水文地質(第25頁)
    • 3-2 地下水位(第42頁)
    • 3-3 河川水位(第56頁)
    • 3-4 降雨量(第57頁)
    • 3-5 人為抽水行為資料(第58頁)
  • 第四章 交叉相關性分析(第61頁)
    • 4-1 地下水位-地下水位相關性分析(第64頁)
    • 4-2 降雨 - 河川水位相關性分析(第118頁)
    • 4-3 降雨 - 地下水位相關性分析(第120頁)
    • 4-4 地下水位 - 河川流量相關性分析(第122頁)
  • 第五章水井水力斷層掃描數值模擬(第132頁)
    • 5-1 數值模型建立(第132頁)
    • 5-2 虛擬含水層模型建構(第142頁)
    • 5-3 抽水情境說明(第144頁)
    • 5-4 大尺度水井力斷層掃描可行性評估(第145頁)
    • 5-5邊界條件及小量抽水井雜訊評析(第151頁)
    • 5-6小量抽水井影響(第158頁)
    • 5-7 現有人為抽水行為作為含水層刺激源可行性評估(第161頁)
  • 第六章地下水觀測站井分布密度及分布形式探討(第168頁)
    • 6-1河川水力掃描理論模式建立(第168頁)
    • 6-2 觀測站井分布密度及分布形式探討(第171頁)
    • 6-3 觀測井分布密度影響(第174頁)
    • 6-4 觀測井分布型式影響(第176頁)
    • 6-5 觀測井與河道距離影響(第178頁)
  • 第七章濁水溪沖積扇地下水與河水主成份分析(第180頁)
    • 7-1 氫氧同位素取樣位置(第182頁)
    • 7-2 氫氧同位素分析方法(第184頁)
    • 7-3 地下水及補注源之氫氧同位素組成(第186頁)
    • 7-4 地下水氫氧同位素組成之質量平衡分析(第190頁)
  • 第八章國內外技術交流活動辦理(第192頁)
    • 8-1 辦理緣起及目的(第192頁)
    • 8-2 活動辦理時間、地點及議程(第192頁)
    • 8-3 活動辦理成果(第193頁)
  • 第九章成果彙整(第195頁)
  • 參考文獻(第197頁)
  • 附錄一、各項會議意見回覆及辦理情形(第附錄1頁)
  • 附錄二、彰化及雲林農田水利會抽水井基本資料(第附錄2頁)
  • 附錄三、颱風期間雨量與河川水位歷線(第附錄3頁)
  • 附錄四、雨量與地下水位相關性分析(第附錄4頁)
  • 附錄五、河川水位與地下水位相關性分析(第附錄5頁)
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