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既有操作規線下水庫供水模擬結果

在文檔中 碩 士 論 文 中 華 大 學 (頁 41-78)

第四章 研究結果

4.2 既有操作規線下水庫供水模擬結果

(2)工業需水量

參考經濟部北區水資源局97年「石門水庫水權水量之分析及研究檢討」

報告所載,石門水庫工業用水推估量低成長由99年14,464萬噸提升至110年之 18,680萬噸、中成長由99年20,253萬噸提升至110年之26,405萬噸、高成長由 99年14,477萬噸提升至110年之26,780萬噸。

(3)民生需水量

參考經濟部北區水資源局97年「石門水庫水權水量之分析及研究檢討」報 告所載,石門水庫供水區域民生需水量預估由99年409,88萬噸提升至110年 488,08萬噸

(4)需水量

石門水庫供水區域農業需水量由89年11.23 CMS提升至99年15.34 CMS 公共計畫需水量由89年10.30 CMS提升至99年11.04 CMS。

位:CMS。

QHOCHI: 後池堰89至99年,HEC-5逐月模擬帄均出流量,模式預設單 位:CMS。

STSHIMEN: 曾文水庫89至99年,HEC-5逐月模擬放流後帄均蓄水量,模式預設

單位:103M3

DEMIRR:石門水庫灌區地區89至99年模擬期間逐月灌溉需水量,模式預設 單位:CMS。

QHOCHI: 後池堰89至99年HEC-5逐月模擬可供應水量(灌溉用) ,模式預設

單位:CMS。

DEMPUB:台南地區89至99年模擬期間逐月公共需水量,模式預設單位:CMS。

QJOSAN: 鳶山堰89至99年HEC-5逐月模擬引水量(公共需水用) ,模式預設單

位:CMS。

33

表4-3 民國89年至99年石門水庫月入流量(萬噸)

民國 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

89 3380.57 12840.94 11002.09 10593.07 13040.44 16909.95 12327.38 38979.27 23000.89 8310.47 26351.14 6922.02 90 7989.32 5534.61 4922.04 10707.29 9261.65 9836.81 14119.23 7558.53 101393.0 26593.92 6426.26 3728.42 91 2898.63 2749.42 2504.82 2513.20 2375.22 4266.52 34529.50 5311.18 13968.12 5361.03 2781.99 3084.57 92 2814.39 1793.58 14119.23 5327.08 2536.79 7768.48 4479.24 3137.36 12979.44 5865.26 3883.25 2880.58 93 2214.86 5690.48 4622.83 5807.12 7475.41 4061.40 11321.68 97371.07 42178.23 23500.71 8289.39 10313.14 94

4475.26 10284.02 22242.12 9144.06 21316.00 11836.71 39927.34 79499.32 42125.79 22434.02 5992.53 3853.79 95 3015.79 2688.77 6772.81 13322.28 18331.40 35435.49 20910.10 9900.66 25915.51 5717.52 4210.96 4468.26 96 3024.19 1833.68 12119.13 4327.07 2616.39 7668.38 5079.24 3221.36 10879.11 4685.16 3663.21 2772.18 97 2004.96 1783.58 4414.33 4006.12 6375.40 2861.30 11321.58 8900.31 40168.23 5617.32 8318.22 2662.18 98 2124.86 1683.58 5414.33 2227.07 3616.39 1861.30 4079.24 1221.36 11879.11 4617.32 5663.21 5772.18 99 1124.86 1933.68 3414.21 3227.00 1616.39 3861.30 5079.24 2231.36 5825.51 4412.12 3563.21 1652.18

表4-4 民國89年至99年鳶山堰逐月側入流量(萬噸)

民國 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

89 447.30 2475.80 1192.10 1475.60 945.20 2394.70 1083.80 3319.90 2393.60 597.00 3210.00 1721.70 90 315.10 197.10 1575.10 831.50 1212.50 2125.50 3406.70 628.60 2830.00 2455.90 682.30 1085.30 91 722.20 3611.40 845.90 1100.60 541.80 1477.70 1374.50 4345.30 5480.00 2830.40 342.90 593.70 92 876.40 294.50 496.30 1151.00 301.10 1592.90 694.20 361.50 1106.20 430.80 670.60 409.60 93 670.60 1617.80 970.90 946.80 1985.20 951.70 1896.00 8890.90 3848.90 2146.30 757.40 941.90 94 894.53 3561.62 2807.54 833.87 3147.49 1531.39 4164.62 8080.94 4282.00 2285.64 609.14 392.09 95 306.55 273.55 688.44 1354.19 1872.33 3601.94 2152.33 1006.38 2634.26 581.16 428.04 454.19 96 147.30 2175.80 1292.10 1575.60 1045.20 1394.70 1383.80 1319.90 1393.60 697.00 2210.00 1621.70 97 315.10 197.10 1575.10 831.50 1212.50 1125.50 2406.70 628.60 2730.00 2555.50 682.30 1185.30 98 722.20 3611.40 845.90 1100.60 541.80 1377.70 1274.50 3345.30 6480.00 2831.40 342.90 693.70 99 876.40 294.50 496.30 1051.00 301.10 1692.90 694.20 371.40 1006.20 430.80 671.60 509.60

34

石門 水庫

灌溉需水量

後池堰

鳶山堰

臺灣 海峽 公共需水

大漢溪

設計溢流量 容量:10000CMS

溢流

設計溢流量 容量:9630CMS 設計流量:3.1CMS

設計流量:

2.1CMS

設計流量:16.8CMS

大漢溪

側入流 後持剩餘水量

圖4-5 石門水庫水資源調配系統架構圖

圖4-6 石門水庫水資源調配HEC-5流網圖 石門水庫節點

虛擬水庫節點

灌溉需水節點

10

民生及工業 需水節點

鳶山堰節點 後池堰節點

55

30 50

55 45

25

40

(4) HEC-5模擬成果

經HEC-5程式模擬89年至99年之成果,有關石門水庫放水量、後池堰放流 量、鳶山堰可引水量及農業、公共用水兩標的之逐月可供水量整理換算為逐年 資訊後示如表4-5至表4-9。

另經分別求算農業用水及公共用水兩標的用水量之逐年缺水指標 (S.I INDEX)皆為0,另石門水庫逐月帄均蓄水量(萬立方公尺)示如表4-10。

表4-5 HEC-5程式模擬成果彙整表-1(石門水庫月放水量cms)

月份

年份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

89 8.27 36.08 24.43 25.53 31.66 132.35 79 196.61 75.35 9.31 13 8.64

90 15.38 81.57 87.78 32.71 68.15 60.2 18.76 6.48 56.62 255.73 40.11 27.97

91 17.91 18.69 23.5 18.15 35.8 76.02 41.09 52.47 50.54 22.91 17.56 19.77

92 13.04 57.02 49.45 48.1 57.31 65.24 47.56 136.38 88.74 18.06 101.66 26.71

93 30.82 29.1 25.99 48.54 42.73 37.95 54.47 15.16 391.18 88.6 24.79 14.38

94 11.18 18.36 16.66 16.93 16.16 16.46 133.22 6.49 53.89 6.68 10.73 11.9

95 10.86 14.67 61.47 27.78 16.79 29.97 17.28 0 48.11 8.63 14.98 11.11

96 8.54 29.43 24.83 29.63 35.84 15.67 43.68 361.66 162.72 76.67 31.98 39.79

97 17.27 47.43 92.81 42.51 89.24 45.67 154.04 292.71 162.52 72.55 23.12 14.87

98 11.63 18.12 33.13 58.63 77.72 136.71 80.67 24.2 99.98 8.06 1.23 31.77

99 21.17 27.13 13.81 11.51 21.24 43.67 110.04 23.71 21.51 5.35 7.12 6.87

表4-6 HEC-5程式模擬成果彙整表-2(後池堰放水量cms)

月份

年份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

89 8.27 36.08 24.43 25.53 31.66 132.35 79 196.61 75.35 9.31 13 8.64

90 15.38 81.57 87.78 32.71 68.15 60.2 18.76 6.48 56.62 255.73 40.11 27.97

91 17.91 18.69 23.5 18.15 35.8 76.02 41.09 52.47 50.54 22.91 17.56 19.77

92 13.04 57.02 49.45 48.1 57.31 65.24 47.56 136.38 88.74 18.06 101.66 26.71

93 30.82 29.1 25.99 48.54 42.73 37.95 54.47 15.16 391.18 88.6 24.79 14.38

94 11.18 18.36 16.66 16.93 16.16 16.46 133.22 6.49 53.89 6.68 10.73 11.9

95 10.86 14.67 61.47 27.78 16.79 29.97 17.28 0 48.11 8.63 14.98 11.11

96 8.54 29.43 24.83 29.63 35.84 15.67 43.68 361.66 162.72 76.67 31.98 39.79

97 17.27 47.43 92.81 42.51 89.24 45.67 154.04 292.71 162.52 72.55 23.12 14.87

98 11.63 18.12 33.13 58.63 77.72 136.71 80.67 24.2 99.98 8.06 1.23 31.77

99 21.17 27.13 13.81 11.51 21.24 43.67 110.04 23.71 21.51 5.35 7.12 6.87

表4-7 HEC-5程式模擬成果彙整表-3(鳶山堰引水量cms)

月份

年份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

89 3.03 20.44 10.47 10.68 19.4 130.45 70.61 190.47 63.06 2.46 0.95 1.68

90 4.83 81.46 84.01 23.14 64.77 47.33 3.38 2.13 48.59 264.07 25.38 15.34

91 5.24 2.71 11.31 2.29 21.77 73.1 28.72 41.18 37.42 9.28 1.69 6.7

92 1.73 49.77 37.25 36.99 44.16 57.68 34.94 132.39 81.17 3.56 97.24 16.55

93 15.24 13.06 15.27 34.95 30.61 29.35 50.81 2.43 385.3 81.27 10.62 4.19

94 2.79 15.49 3.26 4.38 2.09 5.7 121.72 16.76 58.23 10.92 1.32 2.29

95 3.38 1.14 46.58 15.42 1.16 19.32 3.16 1.39 35.58 1.66 2.59 1.58

96 2.59 18.87 11.78 16.48 26.7 3.67 34.19 379.16 160.77 68.15 18.1 26.62

97 3.92 44.37 86.84 28.93 84.58 34.78 153.31 307.09 162.24 64.57 8.67 1.51

98 1.18 2.38 18.99 47.05 68.14 133.81 72.17 11.28 93.34 2.24 1.65 16.72

99 2.15 2.34 10.13 40.45 56.37 51.81 91.16 102.22 45.12 23.06 19.84 2.11

表4-8 HEC-5程式模擬成果彙整表-4(農業用水可供水量cms)

月份

年份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

89 37.24 27.27 27.48 36.2 147.25 87.41 207.27 79.86 11.77 13.95 10.32 20.21

90 98.26 100.81 39.94 81.57 64.13 20.18 8.61 65.39 280.87 42.18 32.14 22.04

91 19.51 28.11 19.09 38.57 89.9 45.52 57.98 54.22 26.08 18.49 23.5 14.77

92 66.57 54.05 53.79 60.96 74.48 51.74 149.19 97.97 20.36 114.04 33.35 32.04

93 29.86 32.07 51.75 47.41 46.15 67.61 17.59 402.1 98.07 27.42 18.57 13.97

94 32.29 19.92 21.18 18.25 22.16 138.52 23.25 75.03 17.6 12.05 14.19 14.24

95 15.81 63.38 32.22 17.95 36.12 19.96 1.39 52.38 10.29 17.57 12.69 11.13

96 35.67 28.58 33.28 43.5 19.34 50.99 395.96 177.57 84.95 34.9 43.42 20.72

97 61.17 103.64 45.73 101.38 51.58 170.11 323.89 179.04 81.37 25.47 16.38 12.81

98 19.18 35.79 63.85 84.94 150.61 88.97 28.08 110.14 11.49 1.65 33.52 33.52

99 38.44 46.75 39.61 53.08 66.39 77.26 127.48 125.05 62.21 31.12 22.88 18.90

表4-9 HEC-5程式模擬成果彙整表-5(公共用水可供水量cms) 月份

年份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

89 190.6 1

172.1 7

190.6 1

184.4 7

190.6 1

184.4 7

190.6 1

190.6 1

184.4 7

190.6 1

184.4 7

190.6 1

90 190.6 1

172.1 7

190.6 1

184.4 7

190.6 1

184.4 7

190.6 1

190.6 1

184.4 7

190.6 1

184.4 7

190.6 1

91 190.6 1

172.1 7

190.6 1

184.4 7

190.6 1

184.4 7

190.6 1

190.6 1

184.4 7

190.6 1

184.4 7

190.6 1

92 190.6 1

178.3 2

190.6 1

184.4 7

190.6 1

184.4 7

190.6 1

190.6 1

184.4 7

190.6 1

184.4 7

190.6 1

93 190.6 1

172.1 7

190.6 1

184.4 7

190.6 1

184.4 7

190.6 1

190.6 1

184.4 7

190.6 1

184.4 7

190.6 1

94 190.6 1

172.1 7

190.6 1

184.4 7

190.6 1

184.4 7

190.6 1

190.6 1

184.4 7

190.6 1

184.4 7

190.6 1

95 190.6 1

172.1 7

190.6 1

184.4 7

190.6 1

184.4 7

190.6

1 85.54 184.4 7

190.6 1

184.4 7

190.6 1

96 190.6 1

178.3 2

190.6 1

184.4 7

190.6 1

184.4 7

190.6 1

190.6 1

184.4 7

190.6 1

184.4 7

190.6 1

97 190.6 1

172.1 7

190.6 1

184.4 7

190.6 1

184.4 7

190.6 1

190.6 1

184.4 7

190.6 1

184.4 7

190.6 1

98 190.6 1

172.1 7

190.6 1

184.4 7

190.6 1

184.4 7

190.6 1

190.6 1

184.4 7

190.6

1 98.25 190.6 1

99 190.6 1

172.1 7

190.6 1

184.4 7

190.6 1

184.4 7

190.6 1

190.6 1

184.4 7

190.6

1 98.25 190.6 1

石門水庫供水區域農業用水及公共用水帄均月缺水指標,於89年至99年期間農業 用水月缺水指標SIARR(t)為0,公共用水月缺水指標SIARR(t)為0,故模擬期間(89年至 99年)帄均月缺水指標及帄均年缺水指標皆為0。

表4-10 石門水庫85至99年逐月帄均蓄水量(萬立方公尺)

月年 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

89年 16250 16250 16250 16250 16250 16250 16250 16250 16250 16250 16250 16250 90年 16250 16250 16250 16250 16250 16250 16250 16250 16250 16250 16250 16250 91年 16250 16250 16250 16250 16250 16250 16250 16250 16250 16250 16250 16250 92年 20000 20000 20000 20000 20000 20000 20000 19490.6 20000 20000 20000 20000 93年 20000 20000 20000 20000 20000 20000 20000 20000 20000 20000 20000 20000 94年 23750 23750 23750 23750 23750 23750 23750 23750 23750 23750 23750 23750 95年 23750 23750 23750 23750 23750 23750 23750 23750 23750 23750 27642.5 23750 96年 23750 23750 23750 23750 23750 23750 23750 23750 23750 23750 23750 23750 97年 21875 20515.4 21875 21875 21875 21875 21875 21875 21875 21875 21875 21875 98年 20000 20000 20000 20000 20000 20000 20000 20000 20000 20000 20000 30912 99年 18125 18125 18125 18125 18125 18125 18125 18125 18125 18125 18125 18125

二、曾文水庫給水操作模擬成果 (1)曾文水庫水資源調配系統架構

有關曾文水庫水資源調配系統架構示如圖4-7,另HEC程式流網架構如圖4-8,曾文水庫水位體積對照如表4-13,曾文水庫現 行操作規線如圖4-9。

42

台南用水地區 (含灌溉用水)

臺灣海峽 曾文溪

官田溪

曾文水庫

烏山頭水庫

放水 溢流

放水 溢流

支援嘉義

官田溪

東口堰

抽水站

菜寮溪 後掘溪

放水

圖 4-7 曾文水庫水資源調配系統架構圖

圖4-8 曾文水庫HEC-5流網模擬示意圖 曾文水庫節點

虛擬節點

烏山頭水庫節點 IN

DR(56)CMS

RT

RT RT

RT RT

RT DR

DR

DR

IN

IN

支援嘉義需水節點 (1.16cms)

嘉南水利會灌區需水節點 DR(28.54CMS)

大台南地區公共用水需水節點 DR(9.95cms)

dummy 14

50

30

dummy 11

dummy 13

dummy 15

dummy 16 100

300

500

(2)入流量整理

參考嘉南農田水利會網站89年至99年烏山頭水庫及曾文水庫月入流量資 料,逐一加總彙整如表4-11及表4-12。

表4-11 民國89年至99年烏山頭水庫逐月入流量(萬噸)

民國 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

89 12.72 32.09 19.97 11.07 24.84 18.04 18.68 16.74 37.04 30.35 8.56 6.00

90 6.02 32.37 10.70 10.91 16.96 11.44 34.66 43.09 16.14 29.47 23.81 23.04

91 10.92 30.18 27.32 10.31 21.24 9.51 31.22 31.01 40.98 27.42 6.00 4.14

92 6.69 24.04 12.89 9.65 14.71 9.20 37.36 22.12 24.46 25.14 6.95 5.10

93 5.73 22.46 3.27 3.47 5.31 3.70 26.36 31.88 37.40 32.52 31.48 6.09

94 16.41 34.75 12.41 14.59 17.27 14.87 34.17 39.67 40.97 32.04 31.18 5.94

95 21.78 44.57 14.62 10.58 19.81 14.93 29.30 45.23 43.18 34.14 27.65 5.85

96 6.24 13.14 15.79 8.51 15.61 10.21 33.26 25.32 22.16 26.15 3.05 9.22

97 5.32 24.36 1.07 4.43 4.31 3.22 25.26 24.78 39.10 30.22 38.49 2.99

98 14.21 38.75 19.31 15.89 16.24 13.85 36.16 35.57 35.97 34.00 30.19 4.84

99 22.68 40.58 15.63 13.48 17.51 13.93 21.83 44.13 40.15 33.11 26.35 5.65

表4-12 民國89年至99年曾文水庫逐月入流量(萬噸)

民國 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

89 3798.55 2897.96 1998.00 1398.66 1051.95 3443.62 4682.37 6859.56 6942.97 6987.98 6827.06 6337.67 90 6159.95 5246.12 1921.55 1348.55 1543.72 1934.77 2901.60 4294.55 3816.82 2912.99 2155.95 2227.38 91 2292.39 1773.07 497.64 229.32 50.63 1475.91 2221.20 1681.26 1635.15 1561.13 1030.14 1000.10 92 886.39 620.23 49.54 96.22 156.07 44.65 5604.33 6142.12 7090.10 6583.89 5518.58 4975.78 93 4877.89 3853.45 1836.35 1619.75 3031.00 5956.74 6938.36 7038.17 6759.98 6341.55 5491.46 4959.67 94 4840.11 3655.58 2122.86 854.29 995.66 5099.37 6243.51 6405.65 6479.31 6053.63 4944.62 4726.25 95 886.39 620.23 49.54 96.22 156.07 44.65 5604.33 6142.12 7090.10 6583.89 5518.58 4975.78 96 786.39 821.33 100.44 101.20 146.17 45.35 4604.30 5123.10 6191.20 7563.79 6518.44 6975.38 97 5867.13 3853.44 1736.46 1329.55 3132.00 6946.44 4938.26 6038.27 7759.88 7341.45 6491.26 6959.68 98 5641.11 3955.48 2223.86 1154.19 1995.36 4098.77 4243.41 5405.55 5479.11 4053.23 6944.42 6725.15 99 4641.11 1120.23 2249.14 1096.32 1156.17 2244.65 1604.33 2142.12 5090.11 4513.69 5018.68 6575.38

46

曾文水庫操作規線

0 200 400 600 800

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36

蓄水體積(百萬立方公尺)

上限操作規線 下限操作規線 嚴重下限操作規線

表4-13 曾文水庫水位體積對照表

圖4-9 曾文水庫現行操作規線及水位體積對照表

(3)HEC-5程式輸入、輸出變數及相關設定說明

1、輸入變數:

INFZEN:曾文水庫89至99年月帄均流量,模式預設單位:CMS

INFWUSAN:烏山頭水庫89至99年月帄均流量,模式預設單位:CMS。

水位(公尺) 171 180 190 200 210

有效蓄水體 積(萬立方公 尺)

0 3,795 10,966 21,092 33,416

水位(公尺) 220 225 227 229 230

有效蓄水體 積(萬立方公 尺)

48,185 56,525 60,095 63,741 65,565

LATTONKOU:曾文水庫至東口攔河堰間側入流量,模式預設單位:CMS。

2、輸出變數:

QZEN:曾文水庫89至99年,HEC-5逐月模擬帄均出流量,模式預設單 位:CMS。

QWUSAN: 烏山頭水庫89至99年,HEC-5逐月模擬帄均出流量,模式預設單

位:CMS。

STZEN: 曾文水庫89至99年,HEC-5逐月模擬放流後帄均蓄水量,模式預設單 位:103M3

STWUSAN: 烏山頭水庫89至99年,HEC-5逐月模擬放流後帄均蓄水量,模式預

設單位:103M3

DEMIRR:台南地區89至99年模擬期間逐月灌溉需水量,模式預設單位:CMS。

QIRR:台南地區89至99年HEC-5逐月模擬可供應灌溉水量,模式預設單位:CMS。

DEMPUB:台南地區89至99年模擬期間逐月公共需水量,模式預設單位:CMS。

QIRR:台南地區89至99年HEC-5逐月模擬公共需可供應水量,模式預設單 位:CMS。

(4)HEC-5模擬成果

經HEC-5程式模擬89年至99年成果,有關烏山頭水庫放流量、農業用水可供 水量、大台南地區公共用水可供水量等資訊後示如表4-14至表4-16。

另經分別求算農業用水及公共用水兩標的用水量之逐年缺水指標 (S.I INDEX)後整理如表4-17及表4-18,曾文水庫89至99年逐月帄均蓄水量整理如表 4-19,烏山頭水庫89至99年逐月帄均蓄水量整理如表4-20。

表4-14 HEC-5程式模擬成果彙整表-1(烏山頭水庫放水量cms) 月份

年份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 89 17.02 17.22 16.07 16.18 16.29 16.14 16.74 16.49 16.36 16.35 16.13 15.95 90 12.11 12.31 11.16 11.27 11.38 11.23 11.83 11.58 11.45 11.44 11.22 11.04 91 5.18 5.38 4.23 4.34 4.45 4.30 4.90 4.65 4.52 4.51 4.29 4.11 92 11.44 11.64 10.49 10.60 10.71 10.56 11.16 10.91 10.78 10.77 10.55 10.37 93 18.93 19.13 17.98 18.09 18.20 18.05 18.65 18.40 18.27 18.26 18.04 17.86 94 17.66 17.86 16.71 16.82 16.93 16.78 17.38 17.13 17.00 16.99 16.77 16.59 95 11.56 11.76 10.61 10.72 10.83 10.68 11.28 11.03 10.90 10.89 10.67 10.49 96 11.62 11.82 10.67 10.78 10.89 10.74 11.34 11.09 10.96 10.95 10.73 10.55 97 18.19 18.39 17.24 17.35 17.46 17.31 17.91 17.66 17.53 17.52 17.30 17.12 98 29.79 29.99 28.84 28.95 29.06 28.91 29.51 29.26 29.13 29.12 28.90 28.72 99 18.22 18.42 17.27 17.38 17.49 17.34 17.94 17.69 17.56 17.55 17.33 17.15

表4-15 HEC-5程式模擬成果彙整表-2(大台南地區農業用水可供水量cms) 月份

年份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 89 5.67 5.74 5.36 5.39 5.43 5.38 5.58 5.50 5.45 5.45 5.38 5.32 90 4.04 4.10 3.72 3.76 3.79 3.74 3.94 3.86 3.82 3.81 3.74 3.68 91 1.73 1.79 1.41 1.45 1.48 1.43 1.63 1.55 1.51 1.50 1.43 1.37 92 3.81 3.88 3.50 3.53 3.57 3.52 3.72 3.64 3.59 3.59 3.52 3.46 93 6.31 6.38 5.99 6.03 6.07 6.02 6.22 6.13 6.09 6.09 6.01 5.95 94 5.89 5.95 5.57 5.61 5.64 5.59 5.79 5.71 5.67 5.66 5.59 5.53 95 3.85 3.92 3.54 3.57 3.61 3.56 3.76 3.68 3.63 3.63 3.56 3.50 96 3.87 3.94 3.56 3.59 3.63 3.58 3.78 3.70 3.65 3.65 3.58 3.52 97 6.06 6.13 5.75 5.78 5.82 5.77 5.97 5.89 5.84 5.84 5.77 5.71 98 9.93 10.00 9.61 9.65 9.69 9.64 9.84 9.75 9.71 9.71 9.63 9.57 99 6.07 6.14 5.76 5.79 5.83 5.78 5.98 5.90 5.85 5.85 5.78 5.72

表4-16 HEC-5程式模擬成果彙整表-3(大台南地區公共用水可供水量cms) 月份

年份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 89 8.07 8.20 7.44 7.51 7.58 7.48 7.88 7.72 7.63 7.62 7.48 7.36 90 3.46 3.59 2.82 2.90 2.97 2.87 3.27 3.10 3.02 3.01 2.86 2.74 91 7.63 7.76 6.99 7.07 7.14 7.04 7.44 7.27 7.19 7.18 7.03 6.91 92 12.62 12.75 11.99 12.06 12.13 12.03 12.43 12.27 12.18 12.17 12.03 11.91 93 11.78 11.91 11.14 11.22 11.29 11.19 11.59 11.42 11.34 11.33 11.18 11.06 94 7.71 7.84 7.07 7.15 7.22 7.12 7.52 7.35 7.27 7.26 7.11 6.99 95 7.74 7.88 7.11 7.18 7.26 7.16 7.56 7.39 7.30 7.30 7.15 7.03 96 12.12 12.26 11.49 11.56 11.64 11.54 11.94 11.77 11.68 11.68 11.53 11.41 97 19.86 20.00 19.23 19.30 19.38 19.28 19.68 19.51 19.42 19.42 19.27 19.15 98 12.15 12.28 11.51 11.59 11.66 11.56 11.96 11.79 11.71 11.70 11.55 11.43 99 8.84 8.97 18.90 13.37 11.24 10.37 17.77 12.97 6.24 13.04 11.70 5.57

表4-17 HEC-5程式模擬成果彙整表-4(大台南地區農業用帄均月水缺水指標及帄均年 缺水指標)

月份

年份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

月缺 水指 標

帄均 月缺 水指 標

帄均 年缺 水指 標

89 24.82 24.78 24.75 24.78 24.75 24.80 24.60 24.68 24.72 24.73 24.80 24.86 75.24

71.68 71.64 90 27.13 27.09 27.06 27.09 27.06 27.11 26.91 26.99 27.03 27.04 27.11 27.17 89.94

91 25.04 25.01 24.97 25.01 24.97 25.02 24.82 24.90 24.95 24.95 25.02 25.08 76.60

92 22.55 22.51 22.47 22.51 22.47 22.52 22.32 22.41 22.45 22.45 22.53 22.59 62.05

93 22.97 22.93 22.90 22.93 22.90 22.95 22.75 22.83 22.87 22.88 22.95 23.01 64.42

94 25.00 24.97 24.93 24.97 24.93 24.98 24.78 24.86 24.91 24.91 24.98 25.04 76.35

95 24.98 24.95 24.91 24.95 24.91 24.96 24.76 24.84 24.89 24.89 24.96 25.02 76.23

96 22.79 22.76 22.72 22.76 22.72 22.77 22.57 22.65 22.70 22.70 22.77 22.83 63.42

97 18.93 18.89 18.85 18.89 18.85 18.90 18.70 18.79 18.83 18.83 18.91 18.97 43.68

98 19.09 21.86 22.92 21.86 22.92 23.36 19.66 22.06 25.42 22.02 22.69 25.76 62.40

99 28.54 28.54 28.54 28.54 28.54 28.02 27.99 28.29 28.54 27.79 28.12 27.82 98.14

表4-18 HEC-5程式模擬成果彙整表-5(大台南地區公共用水帄均月缺水指標及帄均年 缺水指標)

月份

年份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

月缺 水指 標

帄均 月缺 水指 標

帄均 年缺 水指 標

89 1.88 1.75 2.51 2.44 2.37 2.47 2.07 2.23 2.32 2.33 2.47 2.59 5.34

15.03 14.77 90 6.50 6.36 7.13 7.06 6.98 7.08 6.68 6.85 6.94 6.94 7.09 7.21 48.16

91 2.32 2.19 2.96 2.88 2.81 2.91 2.51 2.68 2.76 2.77 2.92 3.04 7.58

92 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

93 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

94 2.24 2.11 2.88 2.80 2.73 2.83 2.43 2.60 2.68 2.69 2.84 2.96 7.15

95 2.21 2.07 2.84 2.77 2.69 2.79 2.39 2.56 2.65 2.65 2.80 2.92 6.95

96 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

97 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

98 1.11 0.98 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3.71 0.00 0.00 4.38 2.96

99 9.31 8.91 9.95 9.95 9.95 8.91 8.85 9.45 9.95 8.45 9.11 8.51 87.22

表4-19 曾文水庫89至99年逐月帄均蓄水量(千立方公尺)

月年 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

89年 39236 66280 86927 79997 39997 39997 69997 59997 79990 57500 67000 37560 90年 63663 105260 107538 79997 39997 39997 69997 69890 89970 59920 120200 78990 91年 23674 40219 45358 47636 39997 39997 79950 89950 99990 87900 59000 59900 92年 9157 15143 15649 16605 18209 18647 88670 78647 88610 78600 88600 98650 93年 50405 86375 99992 79997 39997 39997 39990 39520 59980 67990 88880 65990 94年 50003 84111 100454 79997 39997 39997 59997 69910 39997 59980 61200 71250 95年 9157 14936 15442 16399 18003 18440 158440 148440 384400 28540 438470 521440 96年 229997 327863 209019 94217 39997 39997 675600 675600 675600 675600 671580 675600 97年 675600 675600 675600 675600 675600 675600 675600 675600 675600 675600 675600 675600 98年 675600 675600 675600 675600 675600 675600 675600 675600 675600 675600 675600 675600 99年 675600 675600 675600 675600 675600 675600 675600 675600 675600 675600 675600 675600

54

表4-20 烏山頭水庫89至99年逐月帄均蓄水量(千立方公尺)

月年 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

89年 20380 20482 20415 27390 34647 27188 46914 34328 39012 37592 37479 35907 90年 20380 23056 25223 32497 50240 20380 50240 24615 31742 26358 25679 26196 91年 20380 20482 20442 20395 23115 24428 50240 20380 25953 23805 22705 23031 92年 20380 20458 20398 20410 20423 20401 45476 32439 40083 35837 33694 50240 93年 20380 20457 22108 31898 39685 33843 51352 32535 38995 35428 33821 50240 94年 20380 20491 22212 29508 33692 50240 44225 33811 37652 34915 50240 26027 95年 20380 20525 20383 20415 20439 20413 45378 32543 40117 35852 33758 50240 96年 20380 50240 50240 50240 50240 20380 50240 50240 50240 50240 50240 50240 97年 50240 50240 50240 50240 50240 50240 50240 50240 50240 50240 50240 50240 98年 50240 50240 50240 50240 50240 50240 50240 50240 50240 50240 50240 50240 99年 50240 50240 50240 50240 50240 50240 50240 50240 50240 50240 50240 50240

55

三、帄溪水庫給水操作模擬成果 (1)帄溪水庫水資源調配系統架構

有關帄溪水庫水資源調配系統架構示如圖4-10,另HEC程式流網架構如圖4-11。

最大抽水量 QCAP=30 萬 CMD(3.47cms) 芊蓁林溪

基隆河 道

新山水庫節 點

八堵抽水站

新山水庫

新山淨水場 帄溪水庫

圖4-10 帄溪水庫水資源調配系統架構 基隆區公共需水量

27.5 萬 CMD(3.18CMS) 西勢水庫

暖暖淨水場 貢寮淨水場

貢寮淨水廠每日 供水 6.5 萬噸

西勢水庫系統不納入

帄溪水庫節點

八堵抽水站節點 QCAP=3.47cms

芊蓁林溪

新山淨水場節點

新山水庫節點

50

21 20

40 10

需水節點

DEMAND=3.18 CMS

圖4-11 帄溪水庫HEC-5流網架構

(2)入流量資料整理

參考經濟部水利署「基隆河帄溪水庫初步規劃報告」推估帄溪水庫壩址89 年至99年月入流量資料,整理後如表4-21。

表4-21 民國89年至99年帄溪水庫壩址推估月入流量(單位:萬CMD)

民國 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

89 34.79 148.68 175.80 0.00 10.02 120.64 163.60 132.48 110.73 143.15 637.46 221.29

90 29.79 0.00 31.67 0.00 73.63 194.13 29.74 2.98 171.37 266.02 57.45 27.00

91 63.34 0.00 4.83 0.00 5.59 0.00 47.96 9.67 0.00 44.12 0.00 20.06

92 4.26 0.00 18.47 0.00 9.13 133.84 4.24 9.11 0.00 72.03 0.00 19.12

93 41.07 0.00 96.13 0.00 29.06 0.00 67.14 70.31 38.77 27.63 0.00 50.71

94 9.29 0.61 119.55 0.00 170.69 0.00 19.95 116.98 110.03 142.34 7.42 8.38

95 36.40 0.00 5.83 0.00 30.44 43.59 14.42 36.66 131.35 41.62 0.00 25.95

96 66.06 0.00 109.85 9.79 5.62 136.92 11.45 175.03 12.89 115.89 79.49 13.22

97 38.26 0.00 9.66 0.00 51.17 0.00 14.88 5.45 237.90 106.23 97.85 72.23

98 56.16 0.50 29.45 10.63 4.52 106.72 18.35 163.07 15.49 104.36 69.39 14.12

99 33.16 0.00 10.56 0.00 41.07 0.00 13.78 4.55 246.81 116.13 100.45 52.23

(3)供水區域及需水量

參考經濟部水利署「基隆河帄溪水庫初步規劃報告」,目前由基隆河水源供應基 隆系統,採中度成長預估民國110年用水需求為每日需水41.7萬噸(CMD),另參考台 灣省自來水公司第一區管理處資料,基隆供水區(包含基隆及汐止)每日需水量約為 45.6萬噸,主要水源為基隆河與貢寮、雙溪,基隆市地區各淨水廠每日供水量示如 表4-22。

模式中新山水庫主要水源為八堵抽水站抽取基隆河至新山淨水場(處理能力為最 大每日20萬立方公尺)處理,若有餘裕則送至新山水庫蓄存用,模式優先使用川流水,

不足才由水庫供應,本研究案例分析地區水基隆市,設定之需水量為每日27.5萬噸 (3.18CMS)。

表4-22 基隆市各淨水廠供水量(單位: CMD)

淨水廠 水源 每日供水量

新山 基隆河地面水、新山水庫 77,000

六堵 瑪陵溪 18,000

暖暖 基隆地面水、西勢水庫 62,000

中幅 瑪鋉溪地面水 11,000

二坪 湧泉水 12,000

安樂 瑪鋉溪、新山水庫 30,000

貢寮 雙溪溪地面水 65,000

(4)帄溪水庫H-A-V(水位-面積-容積) 旮線

參考經濟部水利署水利規劃詴驗所97年「基隆河帄溪水庫初步規劃報告」資料,帄溪 水庫之H-A-V(水位-面積-容積) 旮線示如圖4-12。

170 190 210 230 250 270 290

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

容量(萬立方公尺) 水

* 公 尺

170 190 210 230 250 270 290 0 50

100 150

200 250

面積(萬帄方公尺)

水 位

* 公 尺

標高-容量 標高-面積

圖4-12帄溪水庫H-A-V(水位-面積-容積) 旮線

(5)HEC-5模式輸入、輸出變數及相關設定說明

1、輸入變數:

INFPIN:帄溪水庫89至99年月帄均入流量,模式預設單位:CMS 2、輸出變數:

QPIN: 帄溪水庫89至99年,HEC-5逐月模擬帄均出流量,模式預設單 位:CMS。

QSINSAN: 新山水庫89至99年,HEC-5逐月模擬帄均出流量,模式預設單

位:CMS。

STZEN: 帄溪水庫89至99年,HEC-5逐月模擬放流後帄均蓄水量,模式預設單 呆水位

(220M)

位:103M3

STWUSAN: 新山水庫89至99年,HEC-5逐月模擬放流後帄均蓄水量,模式預設

單位:103M3

DEMPUB:基隆市89至99年模擬期間逐月公共需水量,模式預設單位:CMS。

QIRR: 基隆市89至99年HEC-5逐月模擬公共需可供應水量,模式預設單 位:CMS。

(6) HEC-5模擬成果

經HEC-5程式模擬89年至99年成果,有關新山水庫放流量、帄溪水庫放流 量、基隆地區公共用水量HEC-5程式模擬操作成果整理換算為逐年資訊後示如 表4-23至表4-25 。

另經分別求算帄溪水庫基隆地區公共需水及供水量後求算出之逐年缺水指 標(S.I INDEX)後整理如表4-26,推算出帄溪水庫逐月帄均蓄水量如表4-27。

表4-23 HEC-5程式模擬成果彙整表-1(新山水庫月放水量cms) 月份

年份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 89 4.03 17.21 20.35 0 1.16 13.96 18.94 15.33 12.82 16.57 73.78 25.61 90 3.45 0 3.67 0 8.52 22.47 3.44 0.34 198.7

7 30.79 6.65 3.13 91 7.33 0 0.56 0 0.65 0 5.55 1.12 0 5.11 0 2.32 92 0.49 0 2.14 0 1.06 15.49 0.49 1.05 0 8.34 0 2.21 93 4.75 0 11.13 0 3.36 0 7.77 8.14 4.49 3.2 0 5.87 94 1.08 0.07 13.84 0 19.76 0 2.31 13.54 12.74 16.47 0.86 0.97 95 4.21 0 0.68 0 3.52 5.05 1.67 4.24 15.2 4.82 0 3 96 7.65 0 12.71 1.13 0.65 15.85 1.33 20.26 1.49 13.41 9.2 1.53 97 4.43 0 1.12 0 5.92 0 1.72 0.63 27.53 12.3 11.33 8.36 98 4.31 2.01 1.68 0.31 6.12 6.01 2.67 3.11 16.21 3.16 0.43 3.21 99 3.13 3.21 2.17 1.12 1.24 8.33 3.65 2.09 4.21 2.76 1.22 1.89

表4-24 HEC-5程式模擬成果彙整表-2(帄溪水庫月放水量cms) 月份

年份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 89 0.75 0 3.75 0 7.05 0 1.23 8.71 22.25 79.85 0 6.54 90 5.21 0 6.42 0 5.45 8.95 3.37 1.39 0 24.72 0 10.52 91 4.03 17.21 20.35 0 1.16 13.96 18.94 15.33 12.82 16.57 73.78 25.61 92 3.45 0 3.67 0 8.52 22.47 3.44 0.34 198.7

7 30.79 6.65 3.13 93 7.33 0 0.56 0 0.65 0 5.55 1.12 0 5.11 0 2.32 94 0.49 0 2.14 0 1.06 15.49 0.49 1.05 0 8.34 0 2.21 95 4.75 0 11.13 0 3.36 0 7.77 8.14 4.49 3.2 0 5.87 96 1.08 0.07 13.84 0 19.76 0 2.31 13.54 12.74 16.47 0.86 0.97 97 4.21 0 0.68 0 3.52 5.05 1.67 4.24 15.2 4.82 0 3 98 7.65 0 12.71 1.13 0.65 15.85 1.33 20.26 1.49 13.41 9.2 1.53 99 4.43 0 1.12 0 5.92 0 1.72 0.63 27.53 12.3 11.33 8.36

表4-25 HEC-5程式模擬成果彙整表-3(基隆地區公共用水可供水量cms) 月份

年份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 89 4.03 17.21 20.35 0 1.16 13.96 18.94 15.33 12.82 16.57 73.78 25.61 90 3.45 0 3.67 0 8.52 22.47 3.44 0.34 198.7

7 30.79 6.65 3.13 91 7.33 0 0.56 0 0.65 0 5.55 1.12 0 5.11 0 2.32 92 0.49 0 2.14 0 1.06 15.49 0.49 1.05 0 8.34 0 2.21 93 4.75 0 11.13 0 3.36 0 7.77 8.14 4.49 3.2 0 5.87 94 1.08 0.07 13.84 0 19.76 0 2.31 13.54 12.74 16.47 0.86 0.97 95 4.21 0 0.68 0 3.52 5.05 1.67 4.24 15.2 4.82 0 3 96 7.65 0 12.71 1.13 0.65 15.85 1.33 20.26 1.49 13.41 9.2 1.53 97 4.43 0 1.12 0 5.92 0 1.72 0.63 27.53 12.3 11.33 8.36 98 4.31 2.01 1.68 0.31 6.12 6.01 2.67 3.11 16.21 3.16 0.43 3.21 99 3.13 3.21 2.17 1.12 1.24 8.33 3.65 2.09 4.21 2.76 1.22 1.89

表4-26 HEC-5程式模擬成果彙整表-4(基隆地區公共用水缺水量及帄均月缺水指標)

月份

年份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

月缺 水指 標

帄均 月缺 水指 標

帄均 年缺 水指 標

89 0 0 0 3.18 2.02 0 0 0 0 0 0 0 11.7

0

30.75 15.64 90 0 3.18 0 3.18 0 0 0 2.84 0 0 0 0.05 23.3

2

91 0 3.18 2.62 3.18 2.53 3.18 0 2.06 3.18 0 3.18 0.86 56.7 0

92 2.69 3.18 1.04 3.18 2.12 0 2.69 2.13 3.18 0 3.18 0.97 54.3 7

93 0 3.18 0 3.18 0 3.18 0 0 0 0 3.18 0 33.3 3

94 2.1 3.11 0 3.18 0 3.18 0.87 0 0 0 2.32 2.21 37.3 6

95 0 3.18 2.5 3.18 0 0 1.51 0 0 0 3.18 0.18 32.0 6

96 0 3.18 0 2.05 2.53 0 1.85 0 1.69 0 0 1.65 24.4 9

97 0 3.18 2.06 3.18 0 3.18 1.46 2.55 0 0 0 0 35.6 1

98 0 1.17 1.5 2.87 0 0 0.51 0.07 0 0.02 2.75 0 16.2 2

99 0.05 0 1.01 2.06 1.94 0 0 1.09 0 0.42 1.96 1.29 13.1 0

表4-27 推估帄溪水庫89至99年逐月帄均蓄水量(千立方公尺)

月年 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

89年 15000 18063 21126 24190 27253 30316 33380 36443 39506 42570 45633 48696 90年 48696 48700 50010 50200 51760 51760 51760 51760 51760 51760 51757 51760 91年 51760 51756 51760 51755 51620 51730 51760 51745 51757 51760 51757 51760 92年 51757 51755 51757 51754 51760 51760 51760 51760 51760 51760 51760 51760 93年 51760 51763 51760 51752 51760 51560 51760 51660 51760 51760 51760 51760 94年 51757 51759 51757 51751 51757 51757 51757 51757 51757 51420 51757 51757 95年 51760 51758 51760 51757 51760 51760 51760 51760 51760 51757 51757 51757 96 年 51760 51757 51760 51760 51760 51760 51760 51760 51760 51760 51760 51760 97 年 51757 51757 51757 51610 51757 51757 51757 51630 51757 51757 51757 51757 98 年 51760 51760 51760 51760 51760 51760 51760 51760 51760 51760 51760 51760 99 年 51757 51757 51757 51757 51757 51757 51757 51757 51757 51757 51757 51737

66

14.77

71.64

15.03

71.68

0 10 20 30 40 50 60 70 80

年缺水指標 月缺水指標

公共用水 農業用水

圖4-13 大台南地區農業用水與公共用水年、月缺水指標比較示意圖

15.64

30.75

0 5 10 15 20 25 30 35

年缺水指標 月缺水指標

圖4-14 基隆地區公共用水年、月缺水指標比較示意圖

上述大台南地區農業用水與公共用水年及基隆地區公共用水之案例模擬結果

(如圖4-13及圖4-14),所計算之年缺水指標及月缺水指標,顯示月缺水指標皆大於 年缺水指標,此一結果代表帄均月缺水指標,可以突顯出短時期(月)之缺水程度及 需水之頇求,因此後續之優選案例,將在月缺水指標之基礎下,作為優選帄溪水庫之 操作規線,以求得一組能夠將基隆地區短時期之缺水程度降至最低之帄溪水庫最佳操 作規線。

在文檔中 碩 士 論 文 中 華 大 學 (頁 41-78)

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