• 沒有找到結果。

流域水資源調配系統、設施、水文水質概述

第四章 流域水資源調配及水質策略模擬模式建立

4.1 研究區域概述

4.1.3 流域水資源調配系統、設施、水文水質概述

大甲溪流域內主要水源調節設施為德基水庫與石岡壩,如圖 4.1.4。德基水庫儲蓄存上游主支流流量外,另自大甲溪支流志樂壩藉 輸水隧道進行大甲大安聯合運用,增加蓄水量。石岡壩攔蓄德基水庫 發電用水與德基水庫至石岡壩間未控制流量,可說是大甲溪水源運用 之樞紐,其水源引至豐原淨水廠處理後供應大台中地區,為大台中地 區公共用水之主要來源。

2.地表水源調配之系統架構圖

大台中地區水源調配系統圖如圖 4.1.5 所示,主要供給水源為大 甲溪、大安溪兩大水源,其中大甲溪流域主要的水源調配結構物有德 基水庫、石岡壩及豐原淨水場,德基水庫除引用大甲溪主流蓄存外,

另自大甲溪支流志樂溪越域引水。另外大安溪流域主要的水源調配結 構物有鯉魚潭水庫、士林攔河堰及鯉魚潭淨水場,其中鯉魚潭水庫位 於大安溪支流景山溪,為一離槽水庫,為補充本身水源之不足,另自 大安溪主流上之士林攔河堰越域引水。

大甲溪主要蓄水設施為德基水庫、石岡壩,農業用水依各圳路 取水位置予以合併考慮用水需求,區分為大甲溪上游灌區(白冷圳、

大茅埔圳、老圳、東勢本圳、八寶圳堰上游灌區)、石岡堰灌區(葫蘆 墩圳、八寶堰中下游灌區) 、大甲溪下游灌區(埤頭山圳、內埔圳、

虎眼一圳、虎眼二圳、五福圳、高美圳)等三個農業需求予以計算,

公共用水主要經由石岡壩進入豐原淨水場再配送至大台中地區。

大安溪主要蓄水設施為士林攔河堰、鯉魚潭水庫、景山溪攔河堰 等。農業用水則依特性區分為士林堰灌區(卓蘭圳、埔尾橫圳、矮山

圳、口潭圳、石壁坑、新店圳、頂店圳、后里圳、七公圳、城圳) 、 鯉魚

潭灌區(鯉魚潭圳) 、三灌圳(苑裡圳、日南圳、九張犁圳),公共 用水則是由鯉魚潭水庫直接輸送至鯉魚潭淨水場再配送至大台中地 區。

3.現況地表水源調配之運用原則

大甲溪和大安溪之水工結構物運用規則說明如下:

(1)德基水庫運用要點規定

德基水庫現行發電規線乃以水位進行控制操作(其發電規線如 表 4.1.3-1 及圖 4.1.6),然本研究之水量模式以蓄水體積進行模擬演 算,因此規線值必須根據水位-面積-容積曲線(如圖 4.1.7 所示)進行轉 換,單位轉換後之發電規線如表 4.1.3-1 所示。德基水庫運用原則說 明如下:

(1)水庫水位高於運用規線時,以電力系統調度為主,並配合下 游各標的用水需求放水。模擬時尖峰發電所需水量以天輪電廠發電水 路設計量(138 秒立方公尺) 每日滿足尖峰發電 6 小時計算。

(2)水庫水位等於或低於運用規線時,除電力系統處於緊急狀況 外,應配合下游各標的用水需求放水。下游公共用水標的放水量以目 前豐原淨水場處理能力 85 萬 CMD 為限。

鯉魚潭水庫

士林攔河堰 德基水庫

石岡壩

八寶堰 鯉魚潭淨水廠

豐原淨水廠 德基分廠

青山分廠

谷關分廠 天輪分廠

天輪五號機 馬鞍機組

溪 甲 溪

圖例

淨水廠 發電廠 水庫

堰、壩 輸水管線 縣市邊界 流域邊界

圖 4.1.4 大安溪、大甲溪流域圖

圖 4.1.5 台中地區現況水源調配系統圖

(資料來源:區水資源永續利用之策略模擬分析)

表 4.1.3-1 德基水庫發電運轉規線表

德基水庫高程-面積-容積曲線

0 5000 10000 15000 20000 25000

容積(104 m3)

(4)士林攔河堰之操作原則

.天然進流量扣除下游保留流量後小於 302.4CMD 時,依台電公司調 度處之調度作每日調節運用,配合發電引水。

然進流量小於 6,912 萬 CMD 並扣除下游保留流量後大於 302.4 萬 CMD 時,得視需要調節士林壩水位,以設計引水量 302.4 萬 CMD 引水。

天然進流量大於 6,912 萬 CMD 時,應停止引水。

鯉魚潭水庫進行檢查、維修時,應配合減少引水或停止引水;

鯉魚潭水庫進行防洪運轉或緊急操作時,應停止引水。

壩、引水隧道及相關設施,因維修、檢查、緊急事故或天災等,

本壩得停止蓄水或引水。

(5)鯉魚潭水庫營運操作原則

鯉魚潭水庫主要透過專管將水送至鯉魚潭淨水場以供應大台中 地區公共用水,以供給公共用水為主,不提供農業用水,其下游農業 用水僅能引取天然流量。

鯉魚潭水庫水源來自景山溪及大安溪越域引水,但由於農業各 圳路對於天然流量有優先使用之權力,因此鯉魚潭水庫僅可蓄存天然 流量滿足農業需求後之剩餘流量。由於該系統之農業需求量在天然 (水庫位於圳路取水口上游)或人為(未增加發電效益,將三灌圳之權益 量以越域引水方式送進鯉魚潭水庫)條件影響下皆需經過鯉魚潭水 庫,因此鯉魚潭水庫除每日供應大台中公共用水外,亦須將農業需求 之權益水量放出,其放水原則如下:

1.每日供應景山溪各灌溉圳路需水量,惟依各圳計畫用水量供

應,但以該日景山溪之天然流量與各圳水權量兩者中較小者為限。

2.水庫每日供給苑裡圳、日南圳、九張犁圳需水量,惟依各圳計畫用 水量供應,但已由士林調整池引入該三圳之權益引水量與水權量兩者 之小者為限。

(6)鯉魚潭淨水場處理說明

鯉魚潭淨水場目前已完成二期擴充,因此現況處理能力為 110 萬 CMD。因此本研究之模擬皆以處理能力 110 萬 CMD 為其模擬條 件。

(7)水源運用順序

大甲大安溪聯合營運之水源運用順序是以大甲溪水源先提供,

不足量再由大安溪水源提供。另外需求之滿足順序為為先滿足民生用 水、其次為農業用水、最後才滿足工業用水,其中民生用水和工業用 水必須經過淨水場處理後供應,然各淨水場之原水水源各有不同,因 此配合水源運用順序和需求滿足順序,台中民生用水和工業用水之引 用水源順序為先由豐原淨水場提供,不足則由后里淨水場提供,最後 才由鯉魚潭供應。另外豐原淨水場的原水來自石岡壩引水;鯉魚潭淨 水場之原水水源先由石岡壩越域引水提供,最後才由鯉魚潭水庫提 供;后里淨水場之原水水源首先由石岡壩之越域引水提供,人工湖水 源次之,最後才由鯉魚潭水庫提供。

4.流域水文概述

大甲溪流域 5 至 10 月期間降雨量最多,因流域此時處於西南風 迎風地帶,雨量頗豐,同時天氣炎熱造成對流旺盛導致雷雨益增。而 到了 7、8 月多颱風季節,更會受氣流影響挾帶大量颱風豪雨。每年 11 月至翌年 2 月則為乾旱期,因地處東北風背風地帶,雨量甚少,

乾旱期雨量約維持在全年雨量之 19%左右。由歷年大甲溪石岡壩觀測 流量(如圖 4.1.8),顯示大甲溪歷年流量枯旱排序前 3 位為民國 80、92、

91 年。

大甲溪石岡壩入流量

0 10000 20000 30000 40000 50000

66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 年份

入流(萬立方公)

圖 4.1.8 台中地區現大甲溪石岡壩歷年流量圖

5.流域水質資料概述

行政院環保署為了讓國內各大河川水質能進行有效的管理,因 此依河川污染防治法制定了各大流域的河川水體水質標準,並且同 時在各大河川流域內設置了數個河川水質監測站,進行長期監測來 確保水質安全。依據水污染防治法第六條規定:「中央主管機關應 依水體特質及其所在地之情況,劃定水區,訂定水體分類及水質標 準」。另第五條規定:「為避免妨礙水體之用途,利用水體以承受 或傳運放流水者,不得超過水體之涵容能力」。行政院環保署參考

(1)各河段水體分類

大甲溪流域內的水區、水體分類及水質標準方式,主要是依據 流域內各河段的流量、水質現況、河段涵容能力、水資源之再利用及 廢污水處理能力等因素來訂定,依據上述的訂定原則,為保護大甲溪 流域之河川水體水質,行政院環保署民國 93 年依據水體水質標準劃 定並公告「大甲溪水區」,由發源地至大茅埔取水口訂定為甲類、大 茅埔取水口至石岡壩訂定為乙類、石岡壩至出海口訂定為丙類。如圖 4.1.9 為大甲溪流域劃定及水體水質分類公告圖,表 4.1.3-2 為大甲溪 水區、水體分類及水質標準公告說明表。

目前現況為 丙類水體

目前現況為 乙類水體

目前現況為 甲類水體

圖 4.1.9 大甲溪流域劃定及水體水質分類公告圖

(資料來源:區域水資源永續利用之策略模擬與分析報告)

表 4.1.3-2 大甲溪水區、水體分類及水質標準公告說明表

水區名稱 水區範圍 河段 水體分類

發源地至大茅埔

取水口 甲類

大茅埔取水口至

石岡壩 乙類

大甲溪水區

總流域面積共 1,235.73 平 方公里,行政區域包括台 中縣之和平鄉、新社鄉、

石岡鄉、東勢鎮、豐原 市、后里鄉、神岡鄉、外 埔鄉、清水鎮、大甲鎮、

大安鄉等之部分。 石岡壩至出海口 丙類

(資料來源:行政院環境保護署公告)

(2)流域污染現況

本區域的污染源主要來自生活污水,其次為畜牧廢水和工業廢水 以及部分的遊憩污水。大甲溪橋站以上石岡壩以下的河段,水質在丙 類水體標準上下,無法供給飲用,只能作為工業及灌溉用水。石岡壩 下游的水質,在東勢橋、后豐大橋、高速公路、大甲橋下設有水質監 測站,作定期檢測。東勢橋測站的水質,可代表大甲溪主流承受污染 後流入石岡壩水源區的水質,其以往的檢測,溶氧量均合乎甲類水體 標準,生化需氧量則介於乙類至丙類水體標準;后豐大橋測站的水 質,因為受到來自豐原、后里、神岡等地的生活污水及工業廢水的污 染,水質明顯惡化;高速公路橋測站的水質,由於溪水自淨作用而減 緩污染程度,水體標準為丙類;大甲溪橋測站已接近出海口,屬感潮 河段,雖有大甲、外埔、清水等鄉鎮污水排入,但是受到潮水稀釋,

水體標準介於乙~丙類。

(3)流域水質水體達成率

本研究以環保署監測站民國96年的1~8月份的年大甲溪水

本研究以環保署監測站民國96年的1~8月份的年大甲溪水