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三、水文因子情境設定及分析 (一) 未來水資源需求情境設定

力研究計畫」,國外文獻有Sun等人(2008)、Feng and Huang (2008)、Feng等人(2008) 及Fan等人(2009)。脆弱度蒐集Burton 等人 (1978)、Blaikie 等人 (1994)、Cutter (1996)等人、Sutherst 等人 (2000)、Pelling (2003)、 IPCC (2001)、Adger等人(2004)、

Schneiderbauer和Ehrlich (2004)及Schmidt-Thome (2005)將各因子 區 分 為 潛 在 損 害 (damage potential) 及 妥 善 處 理 能 力 (coping capacity)對脆弱度之定義。另亦針對我國及中國、美國、日本、

英國及澳洲等地區因應氣候變遷之調適策略進行比較說明,比 較結果詳見摘表 1。

三、水文因子情境設定及分析

(一) 未來水資源需求情境設定

本計畫生活用水量推估考量氣候變遷對社會發展(GDP)及溫 度變化之影響々工業用水量引用水利署推估量,不考量氣候變 遷對其影響々農業用水量採TaiWAP模式分析氣候變遷造成之影 響。中部區域各縣市目標年(民國120年)生活用水量推估成果如 摘表 2,結果顯示,在A1B氣候變遷情境下生活用水量相較於 無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

摘-4

長每日2萬立方公尺,雲林地區成長每日3.1萬立方公尺。農業用 水推估結果以中港溪上游灌區A1B情境為例,各月份氣候變遷 下灌溉需水量相較於無氣候變遷之灌溉需水量之改變率分析結 果如摘圖 2所示。中港溪上游灌區需求量改變率介於-1~2.72%,

中部區域各農業灌區需求量改變率介於-1~3.35%。

摘表 1 各國調適策略綜整表

主軸 策略或措施 中

美國 日本 英國 澳洲 台灣

調適 策略

政策面

節約用水(如節水宣導、收費制度

調整、節水標章) ● ● ● ● ● ●

合理用水(提升用水回收率) ● ● ● ● ● ● 促進綠建築或綠色基礎設施多重

效益 ●

審查修訂法令(如節水標準訂定、

水權分配制度、水權轉讓制度) ● ● ● ● ● ●

工程面

自來水減漏 ● ● ● ● ● ●

多元化水源開發(如水庫、海淡、

雨水儲集及水再生利用) ● ● ● ● ● ● 緊急應變措施(如備援水源、緊急

供水機制等) ● ● ● ● ● ●

水質改善(如降雨初期濁度削減、

底泥浚渫、高級淨水處理設施、保 護水域水質)

● ● ● ● ●

管理面

區域水源調度 ● ● ● ● ● ●

乾旱既有設施有效活用(如標的 用水調配、乾旱用水計畫、水 交易市場)

● ● ● ● ● 生態系統管理(如濕地管理、生態

緩衝區設置、海洋酸化管理) ● ● ● ●

土地開發利用管理 ● ●

水土資源保育(如土砂管理、集水

區保育及地下水涵養) ● ● ●

摘表 2 中部區域各縣市目標年生活用水量推估成果

CSMK35_A1B_S GFCM21_A1B_S MIMR_A1B_S MPEH5_A1B_S MRCGCM_A1B_S 基期

摘-6

(二)水資源相關水環境因子變動趨勢分析

為探討水環境因子觀測資料是否有明顯之變動趨勢,本 計畫以三種統計方法分析降雨量、降雨強度和連續不降雨日 數 三 種 降 雨 特 性 之 變 動 趨 勢 , 三 種 統 計 方 法 分 別 為 Mann-Kendall檢定(以下簡稱MK檢定)、Mann-Whitney-Pettitt 檢定(以下簡稱MWP檢定)與Kruskal-Wallis檢定(以下簡稱KW 檢定)。其中MK檢定用來分析基期(西元1980~1999年;民國 69~88年)與其他時段(西元2000年;民國89年之後)內,觀測資 料是否有明顯變動趨勢。MWP檢定和KW檢定觀測資料是否 存有變異點,分析結果顯示全年度、豐水期及枯水期之降雨 量並無顯著變異々全年度、豐水期及枯水期之降雨強度與連 續不降雨日則有部分雨量站有顯著變異,變異點約發生於西 元1980~1990年間。以全年度連續不降雨日為例,分析結果 如摘表 3所示,顯示共有象鼻(1) 雙崎(2)、松茂、北山(2)、

卡奈托灣(2)、草嶺(2)及西巒有明顯變異。

摘表 3 中部區域集水區之全年度連續不降雨日變異點分析結果

流域 站名

MWP 檢定 KW 檢定

變異點

(西元) 統計量 檢定值 顯著與否 統計量 檢定值 顯著與否 中港溪 南庄(1) 1928 0.568 0.95 否 - - -

大河 1985 0.645 0.95 否 - - - 後龍溪

新店 1972 0.558 0.95 否 - - - 橫龍山 1979 0.943 0.95 否 - - - 紙湖 1965 0.424 0.95 否 - - -

大安溪

卓蘭(2) 1913 0.854 0.95 否 - - - 坪林國小 2003 0.56 0.95 否 - - - 新開國小 1996 0.768 0.95 否 - - - 松安 1998 0.792 0.95 否 - - - 象鼻(1) 1985 0.993 0.95 是 10.109 3.841 是 雙崎(2) 1985 1 0.95 是 16.457 3.841 是 鯉頄潭 2003 0.478 0.95 否 - - - 大甲溪

桃山 1975 0.754 0.95 否 - - - 合歡啞口 1988 0.715 0.95 否 - - - 松茂 1988 0.978 0.95 是 7.704 3.841 是

烏溪

凌霄 1985 0.653 0.95 否 - - - 北山(2) 1986 0.999 0.95 是 13.777 3.841 是 惠蓀(2) 2004 0.8 0.95 否 - - - 清流(1) 2004 0.687 0.95 否 - - -

濁水溪

卡奈托灣(2) 1985 0.965 0.95 是 7 3.841 是 東埔 1927 0.426 0.95 否 - - - 草嶺(2) 1988 0.973 0.95 是 7.24 3.841 是

西巒 1985 1 0.95 是 15.619 3.841 是 關門 1992 0.694 0.95 否 - - -

註〆若 MWP 與 MK 檢定拒絕虛無假設,顯著水準為 95%

註〆連續不降雨日單位為日

(三)可運用水源分析

本計畫分析在不考量氣候變遷下,地表水及地下水知可 運用水源量,其中地表水可運用水源量以兩種方式評估,第 一種方式為評估地表水公共供水潛能量,即在不考量供水系 統的限制下,以地表水天然入流量扣除下游農業保留水量與

摘-8

生態基流量做為該河系之公共用水的最大開發潛能量。第二 種方式為考量供水系統限制、下游農業保留水量及生態基流 量之條件下,以缺水指數SI符合某一標準下,推估供水系統 之供水能力,供水系統模擬分析條件請詳見第參章第三節。

中部區域地表水公共供水潛能量分析結果整理如摘圖 3 所示,大甲溪公共供水潛能量為每年8.59億噸々大安溪公共 供水潛能量為每年5.97億噸々後龍溪公共供水潛能量為每年 7.78億噸々中港溪公共供水潛能量為每年8.76億噸々濁水溪 公共供水潛能量為每年3.12億噸々烏溪公共供水潛能量為每 年31.18億噸。

中部區域供水系統供水能力分析結果示如摘表 4,分析 結果顯示,中港溪與後龍溪之供水能力為每日21.4萬立方公 尺,與前期報告分析結果(每日21.2萬立方公尺)接近,大甲大 安聯合運用之供水能力為每日178.5萬立方公尺々與前期報告 分析結果(每日176萬立方公尺) 接近,濁水溪與湖山水庫聯 合運用之供水能力為每日45.41萬立方公尺,與前期報告分析 結果(每日43.2萬立方公尺) 接近,經與前期報告比對後,驗 證本計畫建立之水源調配模式確實可正確呈現中部區域之水 源調配規則。

中部區域地下水補注量(潛能量)推估結果如摘圖 4~摘圖 6所示,台中地下水分區潛能量為每年4.0億噸,與前期報告 分析結果(每年3.79億噸) 接近,濁水溪沖積扇地下水分區潛 能量為每年8.1億噸,與前期報告分析結果(每年8.18~22.6億 噸) 接近,苗栗地下水分區潛能量為每年1.9億噸,與前期報 告分析結果(每年1.4億噸) 接近。

摘圖 3 中部區域公共供水潛能量分析結果 摘表 4 中部區域供水系統供水能力推估結果

重要河川

本計畫分析結果 (分析時段民國

70~99)

前期報告分析結果 供水系統供水能力

(萬立方公尺/日)

供水系統供水能力

(萬立方公尺/日) 說明

中港溪與 後龍溪 (苗栗地

區)

21.4 21.2

參考經濟部水利署 100 年「臺灣中 部區域水資源經理基本計畫」之供 需情勢,永和山水庫每日 18.7 萬立 方公尺、明德水庫每日 2.5 萬立方 公尺

大甲溪與 大安溪聯 合運用 (台中地

區)

178.5 177

參考水利規劃詴驗所 100 年「氣候 變遷調式之穩定供水調適策略-以 大安溪大甲溪水資源系統為例」,

分析時段民國 64~96 年。

濁水溪 (雲林及彰

化地區)

45.41 43.2

參考水利規劃詴驗所 97 年「濁水溪 水系現有水庫水資源聯合運用可行 性評估(1)」,考量集集攔河堰與湖 山聯合運用,分析時段民國 48~89 年。

摘-10

摘圖 4 苗栗地區地下水潛能量推估結果

摘圖 5 台中地區地下水潛能量推估結果

摘圖 6 濁水溪沖積扇地下水潛能量推估結果

-82~141.1%。