氣候變遷之下各供水分區缺水脆弱度地圖製作

公共給水包括生活用水及工業用水，因此在暴露度僅考慮公共給水暴露度，但考量 不同的暴露因子則可求得生活用水脆弱度及公共用水脆弱度，農業用水部分則可推求農 業用水暴露度及脆弱度地圖，最後將生活用水、工業用水以及農業用水脆弱地圖合併，

獲得水資源脆弱地圖。

1.公共給水脆弱度

生活與工業用水之多數供水量來自於自來水公司，其主要末端設施為淨水場，因此，

淨水場處理能原水能力大小對其供水區域之供水量將造成影響，若水源充足但淨水場處 理能力不足時，亦可能發生缺水的情況。配合前述建立之系統動力模式，在模式中考量 淨水場處理能力及其供水區域之需水量與上游河川流量及水庫放水量等，以缺水百分率 (DPD)作為指標，計算公共給水之脆弱度。公共給水脆弱度建立方式說明如下：

(1) 各鄉鎮區之需水量資料蒐集與資料建立

各鄉鎮區需水量資料可由臺灣自來水年報統計資料，以自來水公司所劃分之供水區 系統對應之鄉鎮市區，估算鄉鎮市區之生活及工業用水量。並於系統動力模式中建置所 蒐集之需水量資料，完成供水系統與各子系統之關係建置。

(2) 模擬各區配水比例

當供水量不足時，不同的行政區由於距離淨水場之距離及不同需水量等因素，使得 配送至各行政區域之水量不一定相同，如何將系統的缺水量有效且最佳地分配到各個行 政區，並使得缺水對整個系統的傷害降到最低，可透過不同的配水策略來決定。研究中 利用水規所(2012)之分析架構，以禁忌演算法優選缺水情境發生時，系統對內部行政區 的最佳配水策略，最佳配水策略考量系統內各行政區之缺水率、各個行政區的人口數量 和距離淨水場的遠近，給定不同行政區適當的配水量，讓缺水對系統造成的傷害降到最 低，當最小缺水發生時表示缺水事件對整個系統所造成的傷害為最小，而此時的配水比 例為系統的最佳配水策略，根據其結果，臺北、板新及桃園系統不同打折供水率優選結 果如表 5-9~表 5-11。

表 5-9 臺北系統不同打折供水率優選結果(水規所，2012)

表 5-11 桃園系統不同打折供水率優選結果(水規所，2012)

供水情境 90% 80% 70% 60% 50%

桃園市 99.65% 99.95% 99.60% 99.89% 99.55%

中壢市 99.97% 99.94% 99.91% 99.88% 99.85%

平鎮市 99.97% 99.95% 99.92% 99.90% 99.87%

八德市 90.00% 80.00% 70.00% 60.00% 50.00%

楊梅市 98.55% 99.96% 98.51% 99.92% 98.47%

大溪鎮 90.00% 80.00% 70.00% 60.00% 50.00%

蘆竹鄉 90.00% 80.00% 70.00% 60.00% 50.00%

大園鄉 64.31% 28.28% 0.02% 0.16% 0.14%

龜山鄉 99.71% 99.42% 99.78% 99.48% 92.72%

龍潭鄉 90.00% 80.00% 70.00% 60.00% 50.00%

新屋鄉 90.00% 80.00% 70.00% 60.00% 50.00%

觀音鄉 99.99% 99.98% 80.43% 0.05% 0.04%

林口區 99.98% 99.97% 99.95% 87.35% 0.08%

(3) 鄉鎮區配水量決定

透過系統動力模式可模擬分析各供水系統可提供之供水量，而系統內各鄉鎮區之配 水量則可由各鄉鎮區之配水率乘上系統供水量求得。

(4) 各鄉鎮市區暴露度計算

決定各區配水情形後，可計算各區缺水量，並以2 年頻率年最大 DPD 為評估指標，

分析系統中各鄉鎮市區公共給水之暴露度。

(5) 計算各鄉鎮區之生活用水及工業用水脆弱度

由各鄉鎮區暴露度，分別乘上各鄉鎮之人口密度與工業產值，即可求得各鄉鎮區之 生活用水脆弱度與工業用水脆弱度。

2.農業用水脆弱度

農業用水脆弱度透過農業用水敏感度及農業用水暴露度計算而得，農業用水敏感度 係以行政區中水稻面積為考量因子，而農業用水暴露度則以缺水率作為分級依據。在系 統動力模式中，農業供水量以灌區需水量進行考量，各行政區可取得之農業用水量則以 配水率進行分配，在一個水源系統中，配水率的總和為 1。配水率係以依據最小輸水損 失以及最佳灌溉成效為原則進行農業用水配水演算，亦即缺水時期輸水損失較小之圳路 及面積越大之農地將分配較多之水量，以達到較高之灌溉效益。農業用水脆弱度之計算 方式說明如後：

(1) 農業用水配水率計算

農業用水配水率主要考量因子為灌溉面積、渠道輸水損失與渠道長度，配水率計算 流程如圖 5-9 所示，由流程圖中可知，計算時須先分類灌區內水源，接著找出經過各灌 區之渠道，計算出於該灌區面積及灌區內渠道長度後，再計算各灌區之面積比與渠道輸 水量比，求出兩者權重和後，最後可找出其與各分類之總權重關係即為配水率。

圖 5-9 農業配水率評估流程圖

(2) 行政區農業用水暴露度計算

農業用水暴露度在計算初期係以灌區為單位進行考量，然而，農業敏感度係為行政 區之敏感度，因此須將灌區之暴露度轉換為行政區之暴露度，考慮各灌區在不同行政區 內之面積比例，依此比例作為灌溉暴露度之權重值，求得各行政區農業用水暴露度。