為分析與探討現況與未來氣候變遷氣候情勢，本計畫首先蒐集臺南地 區之基本資料，針對計畫區域水文資料進行分析以瞭解水文特性，進而探討 現況與未來氣候變遷情勢。以下分別說明：基本資料蒐集、水文特性分析以 及現況與未來氣候變遷情勢分析。
一、基本資料蒐集
本計畫蒐集臺南地區之水源基本資料作為後續水源枯旱風險分析 之依據，其包含：水資源系統架構、水文資料、生態基流量、水庫標高 -面積-容積(H-A-V)曲線、輸水與淨水損失、水庫操作規線以及計畫配水 量等水源供需相關資料。
(一)水資源系統架構
臺南地區供水系統如圖 2-1 所示，其主要供水設施包含：曾文水庫、
烏山頭水庫、南化水庫、白河水庫、鏡面水庫以及玉峰堰。針對主要供 水設施說明如下：
1、曾文水庫
曾文水庫於民國 62 年 10 月竣工，兼具灌溉、給水、發電、
防洪以及觀光等功能，管理單位為經濟部水利署南區水資源局。
其壩址位於曾文溪上游之柳籐潭，為臺灣第一大水庫，集水區 跨越嘉義縣大埔鄉、番路鄉、阿里山鄉及高雄市那瑪夏區，集水 面積約 481 平方公里，蓄水範圍之面積約 17 平方公里，原設計 總庫容為 7 億 4,840 萬立方公尺(有效庫容 6 億 3,120 萬立方公 尺)。
民國98 年莫拉克颱風侵襲南臺灣，嚴重影響水庫供水穩定，
依據「曾文南化烏山頭水庫治理及穩定南部供水特別條例」，陸 續進行曾文水庫更新改善工作，於民國 102 年完成進水口攔汙 柵延長工程與砂力基溪攔木設施工程，並於民國 104 年完成曾 文水庫永久河道放水道改建防淤設施工程、民國 105 年完成曾
文溪主流攔木設施工程，民國106 年 11 月完成曾文水庫防淤隧 道工程。此外，為提高曾文水庫蓄水容量，經濟部水利署南區水 資源局辦理水庫水位提升計畫，將曾文水庫滿水位由標高 227 公尺提升至 230 公尺，增加蓄水量約 5,500 萬立方公尺
2、烏山頭水庫
烏山頭水庫於民國 19 年 5 月竣工，目前與曾文水庫聯合運 用，配合曾文水庫供應家用及公共給水、農業用水、工業用水以 及附帶水利發電功能，管理單位為嘉南水利會。其位於曾文溪 支流之官田溪上游，係一離槽式水庫，主要攔蓄官田溪與從曾 文溪引水蓄存水量，集水面積約 58.24 平方公里，蓄水範圍之面 積約 9 平方公里，原設計總庫容為 15,415 萬立方公尺(有效庫容 10,377 萬立方公尺)。
3、南化水庫
南化水庫於民國 83 年 3 月竣工，主要供應臺南地區民生與 工業用水，管理單位為台灣自來水公司第六區管理處。其於臺 南市曾文溪支流後堀溪，集水面積約 108.3 平方公里，蓄水範圍 之面積約 531.7 公頃，原設計總庫容為 15,805 萬立方公尺(有效 庫容 14,946 萬立方公尺)。南化水庫水源除本身集水區外，另由 高屏溪支流旗山溪甲仙攔河堰越域引水。
4、白河水庫
白河水庫於民國 54 年 6 月竣工，為兼具灌溉、防洪、給水 以及觀光等多目標功能之水庫，目前由嘉南水利會營運管理。
其位於嘉義丘陵內，主要水源為急水溪幹流白水溪之溪水，集 水面積約為 26.55 平方公里，蓄水範圍之面積約 170 公頃，原設 計總庫容為 2,509 萬立方公尺(有效庫容為 2,253 萬立方公尺)，
但因上游來水參雜泥漿，致使長年淤積問題嚴重。爰此，經濟部 水利署南區水資源局於枯水期積極清淤外，亦新建防淤隧道，
期望透過雙管齊下之方式恢復其庫容。
5、鏡面水庫
鏡面水庫於民國 69 年 6 月竣工，主要供應家用與公共用 水，管理單位為台灣自來水公司第六區管理處。其位於臺南市 南化區，主要水源為菜寮溪支流鏡面溪，集水面積約為 2.73 平 方公里，蓄水範圍之面積約 12.5 公頃，原設計總庫容為 115 萬 立方公尺(有效庫容為 98.7 萬立方公尺)。
6、玉峰堰
鏡面水庫於民國 88 年 3 月竣工，主要供應臺南地區公共用 水，管理單位為台灣自來水公司第六區管理處。其位於曾文溪 與菜竂溪匯流口下游，集水面積約 378.32 平方公里，主要水源 為曾文溪本流、後堀溪以及菜竂溪支流。其中，曾文溪本流水量 為曾文烏山頭水庫系統運用後之水量，而後堀溪與菜寮溪支流 水量則分別為南化水庫與鏡面水庫運用後之水量。
圖 2-1 臺南地區供水系統圖
(二)水文資料
本計畫參考「曾文南化水庫聯通管輸水工程可行性分析」(經 濟部水利署水利規劃試驗所，民國 102 年)與近年水庫營運報表，
針對臺南地區主要集水區流量資料(表 2-1)進行蒐集，整理曾文水 庫、烏山頭水庫以及南化水庫流量資料自民國 48 至 107 年，共計 60 年。
表2-1 臺南地區主要集水區之流量推估公式 流域 堰壩名稱 資料年限
(民國) 流量推估計算式
曾文溪
曾文水庫 48.01~063.06 𝑄曾文壩 =0.980× 𝑄照興站 63.07~107.12 營運紀錄
烏山頭水庫 48.01~107.12 𝑄烏山頭 =0.09668× 𝑄曾文日流量 南化水庫
48.01~083.06 𝑄南化堰 =0.6479× 𝑄玉田站 83.07~088.12 營運紀錄
89.01~107.12 營運紀錄扣除甲仙堰越引水量 (三)生態基流量
本計畫參考「電廠至東口堰間輸水專管可行性規劃」(經濟部 水利署南區水資源局，民國 104 年)，東口堰生態基流量於新烏山 嶺隧道完工前採用 0.04 cms。
(四)水庫蒸發量
參考「莫拉克颱風災後南區因應氣候異常之供水潛能及供水調 度檢討與因應對策」(經濟部水利署南區水資源局，民國 99 年)與
「臺南大湖初步規劃」(經濟部水利署水利規劃試驗所，民國 101 年)，依蒸發深度資料推估各蓄水設施之蒸發損失，各月蒸發深度 以鄰近氣象各月蒸發深度估列，其資料統計各蓄水設施蒸發損失如 表 2-2 所示。
表 2-2 各水源設施採用蒸發量資料統計表
水源
設施 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月
曾文
水庫 2.250 2.330 3.070 3.610 3.570 3.710 4.240 3.410 3.710 3.360 2.540 2.210
烏山頭
水庫 1.350 1.398 1.842 2.166 2.142 2.226 2.544 2.046 2.226 2.016 1.524 1.326
南化
水庫 2.880 3.690 4.310 4.930 4.860 4.100 4.570 4.140 4.120 3.780 3.000 2.690
註：1單位為毫米/日；2資料來源：「臺南大湖水資源規劃檢討」(經濟部水利署水利規劃 210 1,275.870 19,086.054 19,074.498 220 1,593.649 33,541.840 33,530.284 227 1,792.258 45,384.602 45,373.047 230 1,893.312 50,908.852 50,897.297
資料來源：「106 年度曾文水庫淤積測量工作」(經濟部水利署南區水資源局，民國 106
表 2-5 南化水庫標高-面積-容積表(民國 101 年 11 月測)
(六)輸水與淨水損失
參考「電廠至東口堰間輸水專管可行性規劃」(經濟部水利署 南區水資源局，民國 104 年)，歷年輸水損失調查研究如表 2-6 所 示，該計畫以曾文與西口電廠近年流量資料推估曾文電廠至西口段 輸水損失率約 9%，與民國 89 年「曾文、烏山頭水庫串聯運用引水 量蒸發滲漏輸水損失問題探討改善研究」之實測分析值8.7%接近，
因此該計畫建議採用曾文電廠至東口段輸水損失率 5.3%、東口至 西口豎井段輸水損失率 3.4%。
(七)水庫操作規線
1、曾文水庫與烏山頭水庫
曾文水庫與烏山頭水庫自民國 63 年起串聯運用，其水源包 含曾文水庫及烏山頭水庫集水區流量，現行曾文水庫與烏山頭 水庫串聯運用係依據「曾文水庫運用要點」(民國 106 年 8 月 11 日經濟部經授水字第 10620209320 號令修正)，烏山頭水庫另訂 有「烏山頭水庫運用要點」(民國 100 年 3 月 7 日經濟部經授水 字第 10020201580 號令修正)。曾文水庫與烏山頭水庫操作可分 為蓄水利用運轉與防洪運轉兩種，其相關之蓄水利用與防洪運 轉摘錄說明如後：
(1)曾文、烏山頭串聯運用規線應依據水庫運用規線執行，如圖 2-2 所示。前項運用規線在各旬初之水量規定如表 2-7 所示。
(2)曾文水庫蓄水量超過上限時，得視各標的需要，超量供應其 需要或洩放，使降至上限為止。
(3)曾文、烏山頭水庫蓄水量在上限與下限之間時應按各標的基 準供水量供應。而現行各標的基準分配水量如表 2-8 所示。
(4)曾文、烏山頭水庫蓄水量在下限與嚴重下限之間時，家用及 公共給水按基準供水量供應，農業用水與工業用水水量則按 基準供水量之 75%供應。
(5)蓄水量在嚴重下限以下時，家用及公共給水按基準供水量之 80%供應，農業用水與工業用水水量則按基準供水量之 50%
供應。
(6)曾文水庫有效蓄水量在上限以下洩放水量時，不得使東口導 水堰溢流。但逾上限且烏山頭水庫水位標高超過 57.5 公尺，
東口導水堰水流含砂濃度過高或特殊情況洩放水量無法進入 烏山頭水庫時，得在東口導水堰溢流。曾文水庫之放水應維 持烏山頭水庫之水位在標高 45.0 公尺以上，並應防止溢流。
(7)曾文水庫於颱風、豪雨、超大豪雨情況或蓄水量超過運用規 限上限時，為增加水庫滯洪容積，得執行調節性放水。
(8)烏山頭水庫按家用及公共給水、農業用水與工業用水標的使 用之計畫需要放供。而烏山頭水庫係自由溢流洩洪，惟即將 溢流時，得減少東口取水量及南北幹線進行調節性放水。
圖2-2 曾文、烏山頭串聯運用規線
表2-7 曾文、烏山頭水庫串聯運用規線
表2-8 曾文水庫與烏山頭水庫各標的年基準分配水量
2、南化水庫
南化水庫主要水源來自攔蓄後堀溪與自甲仙攔河堰越域引 水引取旗山溪水源，現行運轉原則係依據「南化水庫運用要點」
(民國 100 年 5 月 16 日經濟部經授水字第 10020204830 號令修 正)，南化水庫運用規線分上限與下限(圖 2-3)，於操作上可分為 蓄水利用運轉與防洪運轉兩種，其相關之蓄水利用與防洪運轉 摘錄說明如後：
圖2-3 南化水庫運用規線
(1)水庫水位在上限以上時，依據計畫配水量供水，並得視各地 區用水需求增加調配之。
(2)水庫水位在上限與下限之間時，依據計畫配水量供水，並得 視高屏溪攔河堰取水狀況調整，以調配各地區之供水。
(3)水庫水位在下限以下時，視各地區用水需求量，與其他水源 聯合運用機動調配供水，必要時應予打折供水。
(4)本水庫滿水位標高 180 公尺，最大可能洪水位標高 185.46 公 尺。
(5)本水庫溢洪道無閘門控制，水位超過標高 180 公尺時，自由 溢流。
3、白河水庫
白水水庫主要水源係攔蓄急水溪支流白水溪上游野溪水量，
白水水庫主要水源係攔蓄急水溪支流白水溪上游野溪水量，