地下水分層架構、邊界條件與格網劃分

地下含水層可分為受壓或非受壓含水層兩者，MODFLOW 需依此設定 地下分層特性，並輸入各分層頂部和底部高程位置。經濟部中央地質調查 所於民國 88 年完成之「台灣地區地下水觀測網第一期計畫濁水溪沖積扇水 文地質調查研究報告」，其中記錄位於濁水溪沖積扇 72 站之地層柱狀圖，

其分布位置如圖 4.4-1 所示，並完成平原地區水文地質剖面一至十二（繪 製深度至 300 公尺左右），並結合丘陵及河谷區之 8 站地層柱狀圖，繪製水 文地質剖面十三至十五（繪製深度約達 250 公尺左右），劃分出濁水溪沖積 扇概念分層，依深度分別為含水層一、阻水層一、含水層二、阻水層二、

含水層三、阻水層三及含水層四，概念分層共分七層，如圖 4.4-2 所示。

然因為含水層四之觀測井極少，僅有十站，相關資訊不足以模擬該分 層，且由於含水層四極深，不受到外界抽水或補注之影響，因此本研究將 第六與第七層移除，僅模擬第一至第五層。

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圖 4.4-1 地層柱狀圖分部位置

圖 4.4-2 濁水溪沖積扇水文地質架構概念分層 2.模式邊界條件

根據中央地質調查所(1999)對於濁水溪沖積扇地下水邊界分析研判，

提出概念性之邊界，如圖 4.4-3。

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圖 4.4-3 濁水溪沖積扇地下水邊界之概念圖

 AB 段

位於車籠埔斷層上，斷層以東除河床表層厚約 10 公尺之河道沉積礫石 層有地下水伏流以外，均為透水及含水不佳之砂頁岩，屬於零流邊界(No flow boundary)；惟位於此邊界上之濁水溪和清水溪河床伏流水量相當可觀，

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為側向補注入地下水區之點源(Pointsource)。

 BC 段

本邊界位於濁水溪沖積扇之南側邊緣上，含水層沉積物粒徑及厚度均 顯著變小，然而並未尖滅，因此無實體之阻隔為界，然而從地下水流網分 布型態，顯示 BC 段與地下水流線大致平行，於本身即可認定為一條流線，

故亦屬於零流邊界。海岸附近之洩降錐，其在邊界南北之形狀及大小若相 當，則不影響零流邊界之假設。

 CD 段

此段為濁水溪沖積扇西側，緊鄰台灣海峽，屬於定水頭邊界。

 DEF 段

本段與 BC 段相似，含水層可向北延伸而與台中盆地地下水系統相接，

缺乏實體之阻隔，惟與地下水流方向大致平行，故認定為零流邊界。EF 段 位於和美沖積扇頂上，河水可由河床入滲補注地下水。

 FG 段

本段邊界大致與地下水等水位線平行，隨時間之不同水位有昇降變 化。

 GA 段

本段位於頭嵙山層之中，為八卦山台地之地下水分水線(Groundwater divide)。

3.格網劃分

模式格網以 1 公里乘 1 公里之格網建構，所以每一層格網為南北方向 85 列與東西方向 75 行，共七層格網。如圖 4.4-4 所示，淺綠色區域為模 擬範圍：

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圖 4.4-4 濁水溪沖積扇模式之格網劃分

並且由上述邊界條件，在 MODFLOW 模式中設定，東部之八卦山地 區有八卦山背斜，斗六丘陵有內林背斜及斷層經過，以此為東邊邊界，且 設為零流量之邊界條件。北部邊界為烏溪，南部邊界為北港溪，各層皆為 零流量之邊界。西邊含水層一以海岸線向外延伸 1 公里設為定水頭邊界(如 圖 4.4-5 所示)，其餘含水層延伸 5 公里後尖滅，設為定水頭之邊界條件(如 圖 4.4-6 所示)。圖中藍色網格為定水頭邊界，灰色網格為零流量。圖 4.4-7 所示為第 49 列剖面圖，水平向長度為垂向長度 30 倍。

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圖 4.4-5 濁水溪沖積扇模式第 1 分層格網劃分 量

流 定

水

頭

零

流

量

零

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圖 4.4-6 濁水溪沖積扇模式第 2~5 分層格網劃分

圖 4.4-7 濁水溪沖積扇模式第 49 列格網劃分剖面圖 台

灣 海 峽

第 1 分層 第 3 分層 第 5 分層

線

流 量

海

零

流

量

零 零

流

量 第 49 列

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