模式輸入資料

本研究將建置濁水溪沖積扇之地下水暫態模式，模擬濁水溪沖積扇地 下水位隨著時間變化情形，模擬時間為西元 2006 年。模式之輸入資料除了 包括水力傳導係數、垂向水力傳導係數、儲水係數、起始地下水水位、淨 補注量、時間單位、模擬期數及長度等參數外，尚加入河道模組之河道相 關資訊。以下將說明 MODFLOW 模式所需之各項參數，敘述如下：

1.時間參數設定

本暫態模式中，模擬時間單位為天，模擬期數為 12 期，分別代表 12 個月份，各期之模擬長度則設成相對應月份之天數，例如：第一期代表一 月份，故其模擬長度為 31 天，第二期為 28 天。

2.水力傳導係數

觀測站網建置時，各觀測井建井完工必進行抽水試驗，因此各含水層 之水力傳導係數現地試驗值相當多，故後續以實測資料為依據，以徐昇氏 法分區給定，同一分區內給予該站之水力傳導係數實測值，圖 4.4-8~圖 4.4-10 分別為模式第 1、3 及 5 分層之水力傳導係數分區圖，有關各觀測站 之水力傳導係數詳見附錄 A。

數值模式共分七層，第 2 與第 4 分層為阻水層，其分布範圍位於下游 扇尾區域，模式於扇尾區域之水力傳導係數參考 Schwartz 與 Zhang（2003) 中建議之值域，在此設定為 4×10^-3 (公尺/天)，並且從中游開始，水力傳導 係數逐漸變大，到上游部份，水力傳導係數則與含水層相當，其分布如圖 4.4-11、圖 4.4-12。此外，由於抽水試驗所得結果為水平向之水力傳導係數，

垂向水力傳導係數在此假設為水平向之 1/10。

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圖 4.4-8 濁水溪沖積扇模式第 1 分層徐昇氏網格分區

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圖 4.4-9 濁水溪沖積扇模式第 3 分層徐昇氏網格分區

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圖 4.4-10 濁水溪沖積扇模式第 5 分層徐昇氏網格分區

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圖 4.4-11 濁水溪沖積扇模式第 2 分層水力傳導係數分布

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圖 4.4-12 濁水溪沖積扇模式第 4 分層水力傳導係數分布 3 儲水係數

由於儲水係數必須進行複井抽水試驗才能求得，因此儲水係數之現地 試驗數量，遠低於透水係數之現地試驗數量，僅有 1/4 到 1/5 的觀測井有 進行複井抽水試驗。

儲水係數輸入方式與水力傳導係數相同，皆採用徐昇氏網格分區，將 點位型式之資料給定至整個沖積扇。在數值方面，有現地試驗值之徐昇氏 網格則直接給予試驗值；其他無現地試驗值者，則給予下列的計算方式之

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數值：

 在受壓含水層方面：以濁水溪沖積扇之受壓含水層平均現地試驗 值給定。

 在非受壓含水層方面：由經濟部中央地質調查所提供之岩心資料 庫，取得各水井之鑽探剖面，可得知各深度之岩性辨識資訊，依據經驗直 接給予岩性對應之比流出率，例如礫石為 0.09，中粗砂為 0.12，細砂為 0.15，

最後再以厚度加權的方式計算推估該站水井之比流出率，以此數值輸入相 對應之分區。

4 起始地下水水位

對於暫態模式而言，初始條件之給予極為重要，不同初始條件影響模 擬結果極劇。本研究以西元 2006 年 1 月 1 日之水位當作起始地下水位，待 模式完成第一時刻模擬後，所獲得之模擬水位值當作第二時刻之起始地下 水位，繼續下一時刻之模式模擬。

5 淨補注量

在暫態模式中，不同時刻之水位均不一樣，因此對應之各時刻淨補注 量亦不同。本研究應用修正型地下水位歷線法(中央地質調查局, 2010)，將 模式之表層淨補注量以修正型地下水位歷線法之結果給定(見附錄 B)。而 深層之淨補注量則利用參數檢定模式進行推估。

6 河川模組資訊

河川模組需給予下列資訊，河川水位高程、河道面積、河川底泥厚度 與底泥之水力傳導係數。

 河川水位高程

河川水位高程則以前述 HEC-RAS 模式模擬，可得各月份各斷面之模 擬水位。圖 4.4-13 為濁水溪沖積扇及其對應之斷面。其中黃色細框及模式

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相對應知網格編號，綠色細線及為相對應之斷面編號。以往格編號 3057 為例，其相對應之水位高取離網格中心最近之斷面為編號 84，查本研究利 用 HEC-RAS 模擬之結果如表 4.4-1，其編號 84 之一月水位高為 80.98 公尺。

圖 4.4-13 濁水溪沖積扇及其對應之斷面 表 4.4-1 各斷面及各月份之模擬水位

斷面 里程數 深槽 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 1 0.0 -1.9 1.66 1.87 1.81 1.94 1.93 1.61 1.67 1.66 1.76 1.77 1.74 1.98 2 395.7 -1.9 1.66 1.87 1.81 1.94 1.93 1.61 1.67 1.66 1.76 1.77 1.74 1.98 3 792.8 -1.2 1.66 1.87 1.81 1.94 1.93 1.61 1.67 1.66 1.77 1.77 1.74 1.98 4 1387.5 -0.7 1.66 1.87 1.81 1.94 1.93 1.61 1.69 1.67 1.82 1.77 1.74 1.98 5 1623.9 -0.7 1.66 1.87 1.81 1.95 1.93 1.63 1.75 1.69 1.96 1.78 1.74 1.98 6 2003.9 0.7 1.66 1.87 1.81 1.95 1.93 1.64 1.86 1.73 2.18 1.8 1.74 1.98 7 2451.1 0.7 1.66 1.87 1.81 1.95 1.93 1.64 1.86 1.73 2.18 1.8 1.74 1.98 8 2919.0 0.6 1.78 1.91 1.86 1.99 2.1 2.56 3.03 2.74 3.47 2.65 1.85 2.04 9 3342.6 0.9 1.79 1.92 1.87 2 2.14 2.66 3.21 2.87 3.69 2.76 1.86 2.06

70 36 16138.7 10.4 10.55 10.57 10.56 10.59 10.68 10.93 11.56 11.13 12.25 11.02 10.58 10.61 37 16734.1 10.4 10.85 10.89 10.87 10.93 11.1 11.59 12.16 11.8 12.83 11.72 10.91 10.96 38 17286.7 10.6 10.99 11.03 11.01 11.09 11.31 11.83 12.41 12.04 13.09 11.96 11.07 11.14 39 17816.4 11.7 12.6 12.66 12.64 12.76 12.95 13.4 13.72 13.53 14.08 13.47 12.72 12.83

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斷面 里程數 深槽 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 45 21045.6 14.0 14.54 14.59 14.57 14.63 14.82 15.31 15.66 15.43 16.14 15.38 14.62 14.67 46 21525.1 13.4 14.55 14.6 14.58 14.65 14.85 15.36 15.82 15.52 16.37 15.45 14.63 14.69 47 22006.9 14.2 14.54 14.59 14.57 14.64 14.84 15.37 15.86 15.53 16.42 15.46 14.62 14.68 48 22498.2 15.1 15.7 15.71 15.71 15.71 15.7 15.89 16.21 15.98 16.72 15.95 15.71 15.71 66 31212.0 33.9 34.31 34.33 34.33 34.36 34.44 34.61 34.87 34.71 35.16 34.67 34.35 34.37 67 31648.3 34.5 34.97 35.01 34.99 35.05 35.21 35.62 36.18 35.82 36.85 35.74 35.03 35.08 68 32027.7 35.2 35.46 35.48 35.47 35.52 35.69 36.11 36.74 36.34 37.44 36.25 35.51 35.55 69 32507.7 36.9 37.48 37.53 37.51 37.57 37.72 38.18 38.65 38.37 39.04 38.3 37.55 37.6 70 33166.7 38.1 39.01 39.1 39.06 39.21 39.93 40.71 41.46 41.01 42.06 40.86 39.17 39.29 71 33814.0 41.7 42.25 42.31 42.28 42.36 42.66 43.16 43.77 43.39 44.32 43.29 42.34 42.41 72 34393.7 42.8 44.21 44.3 44.26 44.39 44.65 45.35 46.24 45.76 46.98 45.67 44.36 44.45 73 34898.5 46.4 47.12 47.16 47.15 47.2 47.41 47.9 48.66 48.31 49.17 48.11 47.19 47.23 74 35385.6 49.8 50.2 50.24 50.22 50.28 50.42 50.87 51.38 51.07 51.96 50.97 50.26 50.31 75 36028.3 52.6 53.1 53.14 53.12 53.18 53.45 54.02 54.85 54.33 55.61 54.22 53.17 53.22 76 36330.9 55.3 55.59 55.64 55.62 55.68 55.81 56.38 56.95 56.58 57.45 56.48 55.66 55.71 77 36879.5 56.9 57.47 57.52 57.5 57.58 57.88 58.73 59.88 59.3 60.48 59.17 57.56 57.63 78 37456.2 61.9 62.17 62.19 62.18 62.21 62.33 62.52 62.93 62.63 63.4 62.59 62.21 62.23 79 37891.7 64.7 65.2 65.25 65.22 65.3 65.54 66.21 66.63 66.43 67 66.34 65.28 65.36

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斷面 里程數 深槽 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 80 38370.9 69.1 69.44 69.47 69.46 69.51 69.64 69.91 70.35 70.06 70.8 70 69.49 69.53 81 38854.0 71.0 71.76 71.84 71.8 71.95 72.39 72.91 73.38 73.13 73.99 73.04 71.92 72.01 82 39340.4 74.9 75.3 75.33 75.32 75.36 75.49 75.85 76.56 76.06 77.31 75.97 75.35 75.38 83 39831.9 77.6 78.01 78.05 78.03 78.09 78.28 78.84 79.44 79.12 80.08 79.01 78.08 78.13 84 40441.7 80.7 80.98 81.01 81 81.05 81.23 81.74 82.72 82.01 83.37 81.91 81.04 81.08

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3098 452176.7 3181 205648 3328 192 3430 248832 3099 597750.6 3182 34656 3334 3158.494 3431 34912 3100 196900.1 3188 48880 3342 38875.87 3432 42432 3101 26719.53 3189 145376 3343 207040 3433 32 3102 64 3190 416842.3 3344 70679.91 3500 64 3103 36880.89 3191 69136 3345 100176 3501 2527.194 3104 140128 3250 14736 3346 251200 3502 8255.276

3105 229557.4 3251 445440.2 3347 272439.3 3503 1616 單位(m²)

 河道底泥厚度

由於過去並無河道底泥厚度之相關調查資訊，本研究在此假設河道底 泥厚度為 1 (m)厚。

 底泥之水力傳導係數

USDA(美國農務部)發展的三角圖型組織進行土壤分類，以新虎尾溪為 研究對象，利用雙環試驗推估該河底泥之垂向入滲係數約為 2(m/day)。此 外，參考濁水溪沖積扇鄰近濁水溪之水井抽水試驗結果，上游柑園(1)與二 水(1)之水力傳導係數約為 100 (m day)，下游香田(1)與豐榮(1)水力傳導係 數約為 10 (m day)，由於抽水試驗所得結果為水平水力傳導係數，基於沖 積的關係，水平流通性應較垂直流通性為大，常見模式設定多設定為 1/10 至 1/100 之間，因此本研究假設全河段之底泥垂向水力傳導係數為 1 (m day)。