目標年水資源需求情境，參考經濟部水利署，民國100年，
「強化南部水資源分區因應氣候變遷水資源管理調適能力研究」
計畫之推求方式，同時考量社經發展與氣候變遷之影響。由於 水資源規劃目標年現採民國120 年，恰可對應氣候變遷的短期 情境時期(西元2020~2039年)，故本計畫在氣候變遷評估將以短 期(西元2020~2039年)為評估時期。
目標年水資源需求推估之生活用水量考量社會發展、溫度 變化及自來水管線改善之影響々工業用水量引用水利署已設置、
已編定及規劃中工業區之推估量々農業用水量以TaiWap推估氣 候變遷影下之灌溉用水。
(一)生活用水
目標年生活用水量推估以每人每日用水量、人口數、自 來水抄見率及自來水普及率進行估算，其推估公式如下所 示〆
A〆自來水配水量=人口數×普及率
×每人每日用水量(LPCD120)/抄見率 式 3- 1
B〆LPCD120(本計畫推估)=LPCD120(水利署推估值)
+GDP 修正量+溫度修正量 式 3- 2 前述目標年民國120年之人口數、自來水抄見率、自來水 普及率及LPCD120(水利署推估民國120年每人每日用水量)參 考水利署民國98年「臺灣地區水資源需求潛勢評估及經理策 略檢討」之推估結果，資料詳見表3-1。透過上式之修正，即 可推估中部區域各縣市生活用水受社經發展及氣候變遷之影 響。以下針對GDP修正量及溫度修正量之估算結果進行說 明。
表 3-1 中部區域目標年人口數、自來水抄見率及自來水普及率
年度 (民國)
地區
苗栗 台中 南投 彰化 雲林
人口數 (萬人)
96 54.16 262.53 55.91 128.90 72.33 120 55.04 275.23 56.18 133.26 73.06 自來水系統普
及率 (%)
96 75 91.87 76.23 93.84 93.66 120 85.61 97.79 86.22 99.76 99.80 自來水系統抄
見率 (%)
96 66.9 59.7 64.89 69.62 68.65 120 71.42 66.03 69.41 74.14 73.17 每人每日用水
量(水利署推估 值註)(升/人/日)
96 232 281 229 197 223.5 120 235 285 232 200 238
註〆資料來源為經濟部水利署民國 98 年臺灣地區水資源需求潛勢評估及經理策 略檢討。
3-3
1、 GDP修正
參考經濟部水利署民國100年「強化南部水資源分區因 應氣候變遷水資源管理調適能力研究」計畫之推估方式，
假設人均GDP與LPCD成乘冪關係，即
GDP b
a
LPCD 式 3- 3
將式3- 3對GDP偏微分後再積分後可得
b
b a GDP
GDP a LPCD
LPCD
LPCD 120 96 120 96
式 3- 4
若人均GDP與LPCD之相關係數R大於0.6(即回歸判定 係數R2大於0.36)即需進行修正，本計畫以民國90~99年之 GDP與LPCD進行乘冪回歸，中部區域各縣市之回歸結果 如圖3-1~圖3-5所示，顯示除台中地區外，其它地區相關係 數R皆大於0.66(即回歸判定係數R2大於0.36)，需要進行 GDP修正。
圖3-1 苗栗地區人均GDP與LPCD之迴歸分析
圖3-2 台中地區人均GDP與LPCD之迴歸分析
圖3-3 彰化地區人均GDP與LPCD之迴歸分析
圖3-4 南投地區人均GDP與LPCD之迴歸分析
3-5
圖3-5 雲林地區人均GDP與LPCD之迴歸分析
2、溫度修正
參考經濟部水利署民國100年「強化南部水資源分區因 應氣候變遷水資源管理調適能力研究」計畫之推估方式，
以26度為門檻值，計算溫度差值對LPCD之影響，其中苗 栗、台中、彰化、雲林及南投溫度資料分別採用新竹站、
梧棲站、玉山站、阿里山站及日月潭站之帄均氣溫，將溫 度差值與每人每日用水量差值(以後筆資料減前筆資料之 方式兩兩相減)進行線性迴歸，若相關係數R大於0.6(即回 歸判定係數R2大於0.36)即需進行修正，，中部區域各縣市 之回歸結果如圖3-6~圖3-10所示，顯示僅彰化地區相關係 數R大於0.6(即回歸判定係數R2大於0.36)，需進行溫度修 正。
圖3-6 苗栗地區溫度差值與每人每日用水量差值之迴歸分析
圖3-7 台中地區溫度差值與每人每日用水量差值之迴歸分析
圖3-8 彰化地區溫度差值與每人每日用水量差值之迴歸分析
3-7
圖3-9 南投地區溫度差值與每人每日用水量差值之迴歸分析
圖3-10 雲林地區溫度差值與每人每日用水量差值之迴歸分析
3、修正後之每人每日用水量
根據前述GDP修正與溫度修正步驟，配合式3- 2，即 可推估修正後之每人每日用水量。本計畫參考財團法人台 灣綜合研究院民國95年「溫室氣體減量政策對能源政策之 影響及因應對策」分析成果，民國120年A1B、A2及B1情 境下之GDP分別採用25068、33860及21414美金/年/人，
民國96年 GDP為17154美金/年/人，未來溫度變化則以 NCDR提供降尺度分析進行分析，中部區域各縣市民國 120年每人每日用水量推估結果示如圖3-11~圖3-25。
就 A1B情境而言，苗栗地區 LPCD之 GDP修正量為 51.3升/日/人，溫度修正量為0升/日/人，整體修正後為 286.5升/日/人々台中地區LPCD之GDP修正量為0升/日/人，
溫度修正量為0升/日/人，整體修正後為285升/日/人々彰 化地區LPCD之GDP修正量為12.4升/日/人，溫度修正量介 於20.9~27.6升/日/人，整體修正後介於233.3~240.1升/日/
人々南投地區LPCD之GDP修正量為50.8升/日/人，溫度修 正量為0升/日/人，整體修正後為283.2升/日/人々雲林地區 LPCD之GDP修正量為53.6升/日/人，溫度修正量為0升/日/
人，整體修正後為291.8升/日/人。
就A2情境而言，苗栗地區LPCD之GDP修正量為97升 /日/人，溫度修正量為0升/日/人，整體修正後為332.1升/
日/人々台中地區LPCD之GDP修正量為0升/日/人，溫度修 正量為0升/日/人，整體修正後為285升/日/人々彰化地區 LPCD 之 GDP 修 正 量 為 22.6 升 / 日 / 人 ， 溫 度 修 正 量 介 於 20.6~26升/日/人，整體修正後介於243.4~248.7升/日/人々 南投地區LPCD之GDP修正量為96.6升/日/人，溫度修正量 為0升/日/人，整體修正後為329升/日/人々雲林地區LPCD 之GDP修正量為102.5升/日/人，溫度修正量為0升/日/人，
整體修正後為340.7升/日/人。
就B1情境而言，苗栗地區LPCD之GDP修正量為97升/
日/人，溫度修正量為0升/日/人，整體修正後為264.4升/日 /人々台中地區LPCD之GDP修正量為0升/日/人，溫度修正 量為0升/日/人，整體修正後為285升/日/人々彰化地區 LPCD 之 GDP 修 正 量 為 22.6 升 / 日 / 人 ， 溫 度 修 正 量 介 於 20.7~27.1升/日/人，整體修正後介於227.9~234.4升/日/人々
3-9
南投地區LPCD之GDP修正量為96.6升/日/人，溫度修正量 為0升/日/人，整體修正後為261.2升/日/人々雲林地區 LPCD之GDP修正量為102.5升/日/人，溫度修正量為0升/
日/人，整體修正後為268.5升/日/人。
圖3-11 GFCM21之A1B情境下修正後之每人每日用水量
圖3-12 MIMR之A1B情境下修正後之每人每日用水量
苗栗 台中 彰化 南投 雲林
溫度修正量 0.0 0.0 25.3 0.0 0.0
GDP修正量 51.3 0.0 12.4 50.8 53.6
水利署推估值 235 285 200 232 238
0 50 100 150 200 250 300 350
每人每日用水量(升/日/人) gfdl_cm2_1-A1B
圖3-13 CSMK35之A1B情境下修正後之每人每日用水量
圖3-14 MPEH5之A1B情境下修正後之每人每日用水量
圖3-15 MRCGCM之A1B情境下修正後之每人每日用水量
3-11
圖3-16 GFCM21之A2情境下修正後之每人每日用水量
圖3-17 MIMR之A2情境下修正後之每人每日用水量
圖3-18 CSMK35之A2情境下修正後之每人每日用水量
圖3-19 MPEH5之A2情境下修正後之每人每日用水量
圖3-20 MRCGCM之A2情境下修正後之每人每日用水量
圖3-21 GFCM21之B1情境下修正後之每人每日用水量
3-13
圖3-22 MIMR之B1情境下修正後之每人每日用水量
圖3-23 CSMK35之B1情境下修正後之每人每日用水量
圖3-24 MPEH5之B1情境下修正後之每人每日用水量
圖3-25 MRCGCM之B1情境下修正後之每人每日用水量
4、生活用水量推估結果
由前述每人每日用水量推估結果，配合式3- 1，即可 推估各縣市民國120年之生活用水量，分析結果示如表3-2。
本計畫各縣市生活用水推估量與水利署原推估量比較如圖 3-26~圖3-30所示。結果顯示，在A1B氣候變遷情境下生 活用水量相較於無考量氣候變遷生活用水量之變化量，苗 栗地區成長每日3.4萬立方公尺，台中地區零成長，彰化 地區成長每日5.9~7.2萬立方公尺，南投地區成長每日3.6 萬立方公尺，雲林地區成長每日5.4萬立方公尺々在A2氣 候變遷情境下生活用水量相較於無考量氣候變遷生活用水 量之變化量，苗栗地區考成長每日6.4萬立方公尺，台中 地區零成長，彰化地區成長每日7.9~8.7萬立方公尺，南 投地區成長每日6.8萬立方公尺，雲林地區生活用水量成 長每日10.3萬立方公尺々在B1氣候變遷情境下生活用水量 相較於無考量氣候變遷生活用水量之變化量，苗栗地區成 長每日1.9萬立方公尺，台中地區零成長，彰化地區成長 每日1.3~6.1萬立方公尺，南投地區成長每日2萬立方公尺，
雲林地區成長每日3.1萬立方公尺。
3-15
表 3-2 中部區域各縣市目標年生活用水量推估成果
單位〆萬立方公尺/日
情境 GCM 模式 苗栗 台中 彰化 南投 雲林
無考量氣候變遷
(水利署原推估值) 15.5 116.2 35.9 23.7 16.2
A1B
GFCM21 18.9 116.2 42.7 29.1 19.8 MIMR 18.9 116.2 42.6 29.1 19.8 CSMK35 18.9 116.2 43.1 29.1 19.8 MPEH5 18.9 116.2 41.8 29.1 19.8 MRCGCM 18.9 116.2 42.8 29.1 19.8
A2
GFCM21 21.9 116.2 43.8 34.0 23.0 MIMR 21.9 116.2 44.2 34.0 23.0 CSMK35 21.9 116.2 44.6 34.0 23.0 MPEH5 21.9 116.2 44.5 34.0 23.0 MRCGCM 21.9 116.2 44.3 34.0 23.0
B1
GFCM21 17.4 116.2 40.9 26.8 18.2 MIMR 17.4 116.2 41.7 26.8 18.2 CSMK35 17.4 116.2 42.0 26.8 18.2 MPEH5 17.4 116.2 37.2 26.8 18.2 MRCGCM 17.4 116.2 37.2 26.8 18.2
圖3-26 苗栗地區不同氣候變遷情境下生活用水推估量比較表
圖3-27 台中地區不同氣候變遷情境下生活用水推估量比較表
圖3-28 彰化地區不同氣候變遷情境下生活用水推估量比較表
圖3-29 南投地區不同氣候變遷情境下生活用水推估量比較表
3-17
圖3-30 雲林地區不同氣候變遷情境下生活用水推估量比較表
(二)工業用水
氣候環境造成的工業用水影響主要以冷卻用水為主，然 就 中 部 區 域 而 言 ， 工 業 以 化 學 材 料 製 造 業 為 大 宗 ( 約 佔 33.86%)，其次分別為紙漿、紙及製品製造業(12.69%)、食品 製造業(12.28%) 及紡織業(9.66%) 等，各產業之冷卻用水量 佔工業用水量之比例甚低，故目標年工業用水推估不考量氣 候變遷影響。本計畫目標年工業用水推估量採用水利署民國 98年「臺灣地區水資源需求潛勢評估及經理策略檢討」推估 成果，包含高、中、低成長之工業用水量，其中低成長係考 量現有工業成長外，加上開發中工業區々中成長係考量低成 長外，再加上編定及報編中之工業區，高成長係除考量中成 長外，再加上規劃及研議中之新增工業區。工業用水量，民 國120年之工業用水自來水系統用水量如表3-3所示。由於A2 情境為追求高度經濟發展，A1B情境為經濟與環境並重，B1 情境為注重經濟、社會與環境的永續性，故本計畫A2情境採
用高成長工業用水量進行分析，A1B情境採用中成長工業用水 量進行分析，B1情境採用低成長工業用水量進行分析。
表 3-3 中部區域目標年(民國 120)年工業用水自來水系統用水推 估量
單位〆萬噸/日
苗栗地區 台中地區 南投地區 彰化地區 雲林地區
低 中 高 低 中 高 低 中 高 低 中 高 低 中 高 18.1 26.1 26.1 49.9 54.6 54.6 1.3 1.3 1.3 5.7 5.7 5.7 7.6 7.6 7.6
(三)農業用水
農業灌溉需水量主要受作物類別、土壤類別、氣溫及雨 量影響，本計畫主要目的為推估氣候變遷影響下，因生長期 改變及潛能蒸發散改變下，造成各月份灌溉需水量之改變量。
生長期改變主要依照水田累積生長度數為依據，水田灌溉需 水量則考量水田湛水深、溢流、不同生長期蒸發散係數等因 素進行評估，氣候變遷下灌溉需水量改變示如圖3-31，作物蒸 發散量的改變表示需水量的改變，加上生長期也受氣候改變 影響，未來農業灌溉用水在氣候變遷影響下，將會改變各時 期的需水量。
圖3-31 氣溫與降雨的改變造成灌溉需水量改變示意圖
3-19
氣候變遷評估利用氣象資料產生器，產生符合現況之氣 溫與降雨資料々再代入氣候變遷預設情境，並以氣象資料產 生器產生各情境之氣溫與降雨資料。本計畫採用台灣大學生 物環境系統工程學系永續發展研究室研發之TaiWAP進行農 業灌溉需水之模擬，相關模式理論請詳見附錄六。
歷年計畫用水量之統計量即蒐集歷年農業計畫用水量扣 除離散值後，以帄均值估算之。各灌區歷年計畫用水量之分 佈離散情形以箱型圖表示，詳見圖3-32~圖3-43所示。本計畫 利用TaiWAP輸入歷年計畫用水量及氣象合成資料，可模擬出 中部區域各灌區在不同情境下之不同GCM所改變之農業灌溉 用水量，中部區域各農業灌區需求量改變率介於-1~3.35%。
文內以中港溪上游灌區為例，中港溪上游灌區需求量改變率 介於-1~2.72%，其各月份灌溉需水量改變率分析結果如圖 3-44~圖3-46 所示，中部區域其餘灌區請參考附錄七。上述改 變率係指氣候變遷下灌溉需水量相較於無考量氣候變遷之灌 溉需水量之變化率。
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圖3-32 中港溪上游灌區歷年計畫用水量箱型 圖
圖3-33 老田寮上游灌區歷年計畫用水量箱型 圖
圖3-34 後龍溪灌區歷年計畫用水量箱型圖 圖3-35 水尾子圳歷年計畫用水量箱型圖
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