4、 淹水潛勢模擬
4.5 模擬結果分析比較
本節利用二維零慣性淹水模式，模擬桃芝及納莉颱洪在彰化、雲林地區，造成之淹水 範圍與深度，並根據行政院防災國家型科技計畫辦公室「彰化、雲林縣淹水潛勢資料」報 告(民國九十年七月)，將 DTM 數值地形高程採用 200 公尺×200 公尺數值模擬網格，以 24 小時延時空間均勻分佈之一日降雨量，模擬總降雨量 150、200、300、350、600 公厘在彰 化、雲林地區之淹水範圍及深度，並根據國土利用現況調查數化資料，將格網分為農業用 地、水利用地、建築用地等，並依各網格的土地利用型態來決定其曼寧 n 值，模擬結果則 與行政院防災國家型科技計畫辦公室「彰化、雲林縣淹水潛勢資料」進行比較。
圖 4-10、圖 4-11 顯示桃芝及納莉颱洪在彰化地區淹水情形，較嚴重地區主要分佈在沿海 地區，由北而南包括伸港鄉西濱公路附近、線西鄉的寓埔海埔新生地、鹿港的彰濱工業區、
芳苑的新寶新生地及永興海埔地以及大城鄉的彰 163-1 縣道以西區域，桃芝颱洪平均淹水 深約 0.5-1 公尺、納莉颱洪平均淹水深約 2-3 公尺。內陸區域，則以彰化市彰師大、陽明國 中及和平國小附近，花壇鄉三家春排水兩旁，員林鎮石笱排水旁，社頭鄉第二排水分線、
田尾鄉海豐崙排水昭豐橋至高速公路間，芳苑鄉新寶排水旁，二林鎮源成排水附近、埔鹽 鄉過溪寮、湖子內以及溪湖鎮、田尾鄉及埤頭鄉交界的舊濁溪附近等地區，桃芝颱洪平均 淹水深約 0.1-0.5 公尺、納莉颱洪平均淹水深約 0.5-1 公尺。
圖 4-12、圖 4-13 顯示顯示桃芝及納莉颱洪在雲林地區淹水情形，較嚴重地區亦主要分佈 在沿海地區，由北而南分別為麥寮鄉六輕工業區東南區域、台西鄉台西海埔新生地、四湖 鄉馬公厝大排以及口湖鄉的下崙區域以及尖山大排附近，桃芝颱洪平均淹水深約 0.1-0.3 公
尺、納莉颱洪平均淹水深約 2-3 公尺。內陸區域，則以崙背鄉的東佃厝附近、五塊厝附近，
褒忠鄉的中廣公司附近，二崙鄉的大義崙大排附近，虎尾鎮的同心公園附近，斗南鎮的正 農牧場週邊，大埤鄉、元長鄉的交界虎尾溪流域附近、水林鄉的尖山大排附近，以及元長 鄉、四湖鄉及北港鎮的交界區域，桃芝颱洪平均淹水深約 0.1-0.5 公尺、納莉颱洪平均淹水 深約 0.5-1 公尺。。
圖 4-14 顯示在一日總降雨量為 150 公厘下，彰化地區已有部分地區發生淹水情況，包括 大村鄉排水路旁、永靖鄉東南方及埤頭鄉地勢地窪處，約有 1.0 公尺左右的淹水深度，與 圖 4-15 防災國家型科技計畫辦公室模擬之淹水區域與範圍結果相近；圖 4-16 顯示在一日總降 雨量為 200 公厘下，大村鄉排水路旁、永靖鄉東南方及埤頭鄉地勢地窪處，約有 1.5 公尺 左右的淹水深度；圖 4-17 顯示在一日總降雨量為 300 公厘時，上述三地區淹水深度增至約 2.0 公尺左右，其餘各鄉鎮也開始出現淹水深，如彰化市、花壇鄉，員林鎮，社頭鄉，埔鹽 鄉及二林鎮等，福興鄉沿海低窪地區也出現淹水情形，淹水範圍大多集中在排水路兩旁，
地勢較低窪地區，較 圖 4-18 防災國家型科技計畫辦公室模擬之淹水區域與範圍結果略為 嚴重；圖 4-19、圖 4-20 顯示隨著一日總降雨量增至 350 與 600 公厘此等較大降雨時，淹 水範圍與深度繼續的擴大，最大淹水深度可達 3 公尺以上，較嚴重之淹水潛勢區包括埔鹽 鄉、花壇鄉、大村鄉及二林鎮，在主要的排水如洋子厝溪、員林大排及舊濁水溪沿岸，幾 乎都出現淹水情形，圖 4-21 為考慮地層下陷影響時之淹水範圍與深度，結果顯示在內陸地 區較無明顯影響，而沿海地區位於鹿港鄉沿海、福興鄉沿海、芳苑之新寶新生地及永興海 埔地附近則略有影響，圖 4-22 為防災國家型科技計畫辦公室模擬結果。
圖 4-23 顯示在一日總降雨量為 150 公厘下，全縣各大排水系統之低窪地區，已有部分地 區發生淹水情況，其中以雲林縣斗六市、斗南鎮與大埤鄉西臨北港溪低窪地區淹水較深，
約有 1.0 公尺左右的淹水深度，與 圖 4-24 防災國家型科技計畫辦公室模擬之淹水區域與範 圍結果相近；圖 4-25 顯示在一日總降雨量為 200 公厘下，各大排水系統之低窪地區，雲林 縣斗六市、斗南鎮與大埤鄉西臨北港溪低窪地區淹水較深，已約有 1.5 公尺左右的淹水深 度；圖 4-26 顯示在一日總降雨量為 300 公厘時，上述各地區淹水深度增至 2.0 公尺左右，
雲林縣崙背鄉、元長鄉與褒忠鄉等地區、雲林縣西部臨海地區開始有 2.0 公尺左右的淹水，
與 圖 4-27 防災國家型科技計畫辦公室模擬之淹水區域與範圍結果相近；圖 4-28 及 圖 4-29 顯示隨著一日總降雨量增至 350 與 600 公厘此等較大降雨時，淹水範圍與深度繼續的擴大，
平均最大淹水深度可達 2.5 公尺以上，較嚴重之淹水潛勢區包括雲林縣沿海之各鄉鎮西部 臨海地區、斗六市、斗南鎮與大埤鄉西臨北港溪低窪地區、雲林縣褒忠鄉新虎尾溪沿岸低 窪地區、崙背鄉與二崙鄉近濁水溪沿岸低窪地區，其中雲林縣台西鄉臨海低窪地區最為嚴 重，圖 4-30 為考慮地層下陷影響時之淹水範圍與深度，結果顯示在內陸地區較無明顯影 響，而沿海地區位於台西鄉臨海低窪地區略有影響。圖 4-31 為防災國家型科技計畫辦公室 雲林縣淹水潛勢模擬結果(600mm降雨)。
表 4-1 颱風事件之降雨量與潮位資料─(1)納莉颱風 降雨(mm)
時間 小時
彰化 雲林 潮位(公尺) 2001/9/17 00:00 1 0.375 0.000 0.130 2001/9/17 01:00 2 1.325 0.000 -0.170 2001/9/17 02:00 3 3.875 0.067 -0.260 2001/9/17 03:00 4 6.950 1.733 -0.110 2001/9/17 04:00 5 6.225 4.967 0.230 2001/9/17 05:00 6 8.800 2.067 0.650 2001/9/17 06:00 7 18.775 2.667 1.100 2001/9/17 07:00 8 22.150 3.033 1.470 2001/9/17 08:00 9 20.200 4.733 1.490 2001/9/17 09:00 10 20.700 7.167 1.290 2001/9/17 10:00 11 12.675 6.600 0.850 2001/9/17 11:00 12 18.100 2.500 0.250 2001/9/17 12:00 13 17.400 6.867 -0.380 2001/9/17 13:00 14 2.625 21.967 -0.840 2001/9/17 14:00 15 5.250 10.967 -1.050 2001/9/17 15:00 16 6.925 5.600 -0.980 2001/9/17 16:00 17 4.925 2.233 -0.730 2001/9/17 17:00 18 7.400 1.967 -0.210 2001/9/17 18:00 19 10.500 3.167 0.420 2001/9/17 19:00 20 12.275 2.700 1.030 2001/9/17 20:00 21 9.975 2.867 1.460 2001/9/17 21:00 22 18.900 3.967 1.590 2001/9/17 22:00 23 23.800 8.933 1.420 2001/9/17 23:00 24 31.775 5.300 1.000 2001/9/18 00:00 25 26.775 25.900 0.470 2001/9/18 01:00 26 19.650 35.000 -0.050 2001/9/18 02:00 27 3.325 30.767 -0.390 2001/9/18 03:00 28 8.675 10.100 -0.430 2001/9/18 04:00 29 18.725 4.200 -0.290 2001/9/18 05:00 30 16.950 18.433 0.020 2001/9/18 06:00 31 18.525 15.600 0.510 2001/9/18 07:00 32 4.150 15.433 1.030
表 4-1（續 1） 颱風事件之降雨量與潮位資料─(1)納莉颱風 降雨(mm)
時間 小時
彰化 雲林 潮位(公尺) 2001/9/18 08:00 33 2.925 2.367 1.450 2001/9/18 09:00 34 7.950 1.300 1.580 2001/9/18 10:00 35 5.075 4.033 1.360 2001/9/18 11:00 36 1.575 6.200 0.840 2001/9/18 12:00 37 11.625 2.667 0.150 2001/9/18 13:00 38 16.400 21.467 -0.510 2001/9/18 14:00 39 1.025 28.867 -0.980 2001/9/18 15:00 40 1.850 13.433 -1.170 2001/9/18 16:00 41 1.050 15.600 -1.080 2001/9/18 17:00 42 0.075 7.000 -0.770 2001/9/18 18:00 43 0.000 0.400 -0.190 2001/9/18 19:00 44 0.000 0.000 0.510 2001/9/18 20:00 45 0.075 0.100 1.210 2001/9/18 21:00 46 0.000 0.000 1.670 2001/9/18 22:00 47 0.000 0.000 1.730 2001/9/18 23:00 48 0.000 0.000 1.440
表 4-1（續 2） 颱風事件之降雨量與潮位資料─(2)桃芝颱風 降雨(mm)
時間 小時
彰化 雲林 潮位(公尺) 2001/7/30 00:00 1 0 0 0.62 2001/7/30 01:00 2 0.575 0.225 1.28 2001/7/30 02:00 3 1.6 0.925 1.69 2001/7/30 03:00 4 1.7 1.3 1.72 2001/7/30 04:00 5 1.95 1.15 1.51 2001/7/30 05:00 6 1.4 0.9 1.04 2001/7/30 06:00 7 1.9 4.1 0.41 2001/7/30 07:00 8 3.625 15.75 -0.18 2001/7/30 08:00 9 12 14.65 -0.56 2001/7/30 09:00 10 24.9 26.8 -0.56 2001/7/30 10:00 11 49.6 18.2 -0.36 2001/7/30 11:00 12 50.15 15.3 0.03 2001/7/30 12:00 13 22.5 4.475 0.62 2001/7/30 13:00 14 21.75 6.05 1.22 2001/7/30 14:00 15 8.55 3.3 1.64 2001/7/30 15:00 16 7.9 2.85 1.69 2001/7/30 16:00 17 3.85 1 1.45 2001/7/30 17:00 18 1.375 0.625 0.97 2001/7/30 18:00 19 1.05 0 0.31 2001/7/30 19:00 20 0.95 0 -0.31 2001/7/30 20:00 21 1.825 0 -0.73 2001/7/30 21:00 22 0.5 0 -0.82 2001/7/30 22:00 23 0.475 0.15 -0.64 2001/7/30 23:00 24 0.35 0 -0.25
表 4-2 不同降雨量颱風事件之降雨量與潮位資料
降雨 600mm 降雨 350mm 降雨 300mm 降雨 200mm 降雨 150mm 小時 彰化 雲林 彰化 雲林 彰化 雲林 彰化 雲林 彰化 雲林
潮位 (m) 1 1.21 8.4 0.71 4.90 0.61 4.20 0.40 2.80 0.30 2.10 2.904 2 1.54 15 0.90 8.75 0.77 7.50 0.51 5.00 0.39 3.75 1.942 3 4.03 21 2.35 12.25 2.01 10.50 1.34 7.00 1.01 5.25 0.672 4 3.20 21.6 1.87 12.60 1.60 10.80 1.07 7.20 0.80 5.40 -0.526 5 5.68 21 3.31 12.25 2.84 10.50 1.89 7.00 1.42 5.25 -1.016 6 18.10 21 10.56 12.25 9.05 10.50 6.03 7.00 4.52 5.25 -0.853 7 26.37 24 15.38 14.00 13.19 12.00 8.79 8.00 6.59 6.00 -0.363 8 37.13 27.6 21.66 16.10 18.57 13.80 12.38 9.20 9.28 6.90 0.526 9 51.20 37.2 29.87 21.70 25.60 18.60 17.07 12.40 12.80 9.30 1.724 10 66.10 60 38.56 35.00 33.05 30.00 22.03 20.00 16.52 15.00 2.904 11 104.17 81 60.76 47.25 52.08 40.50 34.72 27.00 26.04 20.25 3.630 12 71.89 67.2 41.94 39.20 35.94 33.60 23.96 22.40 17.97 16.80 3.485 13 43.75 44.4 25.52 25.90 21.88 22.20 14.58 14.80 10.94 11.10 2.777 14 42.10 32.4 24.56 18.90 21.05 16.20 14.03 10.80 10.52 8.10 1.634 15 26.37 22.8 15.38 13.30 13.19 11.40 8.79 7.60 6.59 5.70 0.127 16 26.37 20.4 15.38 11.90 13.19 10.20 8.79 6.80 6.59 5.10 -1.216 17 18.10 15.6 10.56 9.10 9.05 7.80 6.03 5.20 4.52 3.90 -1.851 18 13.13 10.8 7.66 6.30 6.57 5.40 4.38 3.60 3.28 2.70 -1.942 19 13.13 9.6 7.66 5.60 6.57 4.80 4.38 3.20 3.28 2.40 -1.561 20 9.82 7.8 5.73 4.55 4.91 3.90 3.27 2.60 2.46 1.95 -0.672 21 6.51 7.8 3.80 4.55 3.26 3.90 2.17 2.60 1.63 1.95 0.653 22 4.03 7.8 2.35 4.55 2.01 3.90 1.34 2.60 1.01 1.95 1.960 23 2.87 7.8 1.67 4.55 1.43 3.90 0.96 2.60 0.72 1.95 3.086 24 3.20 7.8 1.87 4.55 1.60 3.90 1.07 2.60 0.80 1.95 3.467
表 4-3 納莉與桃芝颱風事件之淹水資訊模擬結果 颱風
事件
模擬 區域
淹水面積
(
公頃)
最大淹水 深度
(m)
彰化 49,228 4.78
納莉
雲林 55,020 5.65
彰化 47,836 4.43
桃芝
雲林 41,092 2.02
表 4-4 不同降雨量事件之淹水資訊模擬結果 日降
雨量
模擬 區域
淹水面積
(
公頃)
最大淹水 深度
(m)
彰化 43,172 2.08
150
mm
雲林 51,364 2.34彰化 49,052 2.14
200
mm
雲林 58,408 3.03彰化 57,032 5.03
300
mm
雲林 67,632 4.59彰化 60,128 5.29
350
mm
雲林 71,284 5.42彰化 71,560 6.11
600
mm
雲林 85,496 6.53表 4-5 地層下陷案例之淹水資訊模擬結果 模擬
區域
淹水面積
(
公頃)
最大淹水 深度
(m)
彰化 71,804 6.11
雲林 85,560 6.72
圖 4-1 彰化地區模擬範圍示意圖
圖 4-2 雲林地區模擬範圍示意圖
圖 4-3 彰化地區模擬時選用之排水路位置示意圖
圖 4-4 雲林地區模擬時選用之排水路位置示意圖
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
時間 (hr)
降 雨 量 (%)
圖 4-5 彰化地區颱風雨(24 小時延時)無因次設計雨型
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
時間 (hr)
降 雨 量 (%)
圖 4-6 雲林地區颱風雨(24 小時延時)無因次設計雨型
圖 4-7 彰化地區海堤位置示意圖
圖 4-8 彰化地區假定河道位置示意圖
圖 4-9 案例 2 假定河道斷面示意圖
圖 4-10 桃芝颱風造成彰化地區淹水情形
圖 4-11 納莉颱風造成彰化地區淹水情形
圖 4-12 桃芝颱風造成雲林地區淹水情形
圖 4-13 納莉颱風造成雲林地區淹水情形
圖 4-14 二維淹水模式模擬彰化地區淹水結果 (150mm 降雨及考慮暴潮位 3.63 公尺)
圖 4-15 防災國家型科技計畫辦公室彰化縣淹水潛勢模擬結果 (150mm 降雨)
圖 4-16 二維淹水模式模擬彰化地區淹水結果 (200mm 降雨及考慮暴潮位 3.63 公尺)
圖 4-17 二維淹水模式模擬彰化地區淹水結果 (300mm 降雨及考慮暴潮位 3.63 公尺)
圖 4-18 防災國家型科技計畫辦公室彰化縣淹水潛勢模擬結果 (300mm 降雨)
圖 4-19 二維淹水模式模擬彰化地區淹水結果 (350mm 降雨及考慮暴潮位 3.63 公尺)
圖 4-20 二維淹水模式模擬彰化地區淹水結果 (600mm 降雨及考慮暴潮位 3.63 公尺)
圖 4-21 二維淹水模式模擬彰化地區受地層下陷影響之淹水結果 (600mm 降雨及考慮暴潮位 3.63 公尺)
圖 4-22 防災國家型科技計畫辦公室彰化縣淹水潛勢模擬結果 (600mm 降雨)
圖 4-23 二維淹水模式模擬雲林地區淹水結果 (150mm 降雨及考慮暴潮位 3.63 公尺)
圖 4-24 防災國家型科技計畫辦公室雲林縣淹水潛勢模擬結果 (150mm 降雨)
圖 4-25 二維淹水模式模擬雲林地區淹水結果 (200mm 降雨及考慮暴潮位 3.63 公尺)
圖 4-26 二維淹水模式模擬雲林地區淹水結果 (300mm 降雨及考慮暴潮位 3.63 公尺)
圖 4-27 防災國家型科技計畫辦公室雲林縣淹水潛勢模擬結果 (300mm 降雨)
圖 4-28 二維淹水模式模擬雲林地區淹水結果 (350mm 降雨及考慮暴潮位 3.63 公尺)
圖 4-29 二維淹水模式模擬雲林地區淹水結果 (600mm 降雨及考慮暴潮位 3.63 公尺)
圖 4-30 二維淹水模式模擬雲林地區受地層下陷影響之淹水結果 (600mm 降雨及考慮暴潮位 3.63 公尺)
圖 4-31 防災國家型科技計畫辦公室雲林縣淹水潛勢模擬結果 (600mm 降雨)
參考文獻
1. 李德河、紀雲曜、林宏明，「地層下陷區土壤物理性與力學行為之研究」，經濟部水 資源局八十五年度地下水觀站網暨地層下陷防治計畫成果發表會成果報告集，pp.183-199，
民國 86 年。
2. 呂志宗、杜富麗，「雲林縣口湖地區及屏東林邊地區地盤下陷之調查研究」，工業技 術研究院能資與資源研究報告，附錄 C，民國 81 年。
3. 柳志錫、林明煌、杜富麗，「台灣雲林沿海地區地盤下陷之特性研究」，地下水調查 分析吉保育管理研討會，pp. 569-581，民國 81 年。
4. 施清吉，「地盤下陷之漸近解」，中國農業工程學報，29 卷，第二期，pp. 13-22，民 國 72 年。
5. 耿承孝，「地下水變化與地層下陷相關性之研究」，國立台灣大學碩士論文，民國 89 年。
6. 盛若磐，「抽取地下水導致地表下陷之簡便估計法”，行政院農委會，78 農建-7.1- 林 -31(5) 補助計畫。
7. 曹以松，「台北盆地過度抽取地下水引起之地層沉陷及其補救方法」，台灣水利，17 卷，第一期，民國 58 年。
8. 張良正、龔誠山，「區域性地下水觀測站網檢討(II)-濁水溪沖積扇觀測站網佈井及觀測 頻率檢討」，經濟部水資源局，民國 85 年。
9. 廖日昇、李林少華、柳志錫、廖建順、林明煌，「北港沿海地區的地盤下陷及地下水 污染之調查及研究」，工研院能礦所地層下陷研討會論文集，pp.129-216，民國 79 年 6 月。
10. 歐陽湘、柳志錫、杜富麗、湛凱英，「八十五年度地層下陷監測調查研究」， 經濟部 水資源局八十五年度地下水觀站網暨地層下陷防治計畫成果發表會成果報告集，pp.35-53，
民國 86 年。
11. 雲林縣政府，「雲林縣統計要覽”，雲林縣政府，民國 82 年。
12. 經濟部中央地調所，「台灣地區地下水觀測網第一期計畫-八十一，八十二，八十三年
12. 經濟部中央地調所，「台灣地區地下水觀測網第一期計畫-八十一，八十二，八十三年