一、臺南地區水源供需系統
臺南地區供水系統如圖 4-1 所示，其主要供水設施包含：曾文水庫、
烏山頭水庫、南化水庫、白河水庫、鏡面水庫以及玉峰堰。其中，曾文 水庫與烏山頭水庫係藉由聯合運用方式進行供水；南化水庫則主要係蓄 存後堀溪水量並藉由甲仙攔河堰越域引用旗山溪多餘水量；其餘之水庫 與堰壩則係以單獨運用方式進行供水。針對臺南地區水源供需模擬方法 與模式驗證，分別於第 4-2 節與第 4-3 節進行說明。
圖 4-1 臺南地區供水系統圖 二、水資源政策評估下水源供需模式建置
本計畫擬採模擬法建置水源供需模式，其主要係基於連續方程式加 以描述，以探討水資源系統之可供水量。其主要係根據每個時段的蓄水 量、入流量、放水量、溢流量以及蒸發量來決定系統內水量的變化，系 統的整個過程必須遵守下述連續方程式：
1
spill
t t t t t t
S S I O O E (4-1)
其中，St+1為第t+1 時期之期初蓄水量；St為第t 時期之期初蓄水量；It
其中，AOt為第t 時期農業用水之放水量；IOt為第t 時期工業用水之放 水量；POt為第 t 時期公共用水之放水量；ADt為第 t 時期農業用水之需 水量；IDt為第t 時期工業用水之需水量；PDt為第 t 時期公共用水之需 水量；A1、A2以及 A3是當水庫庫容介於操作規線下限與嚴重下限之間，
農業、工業以及公共用水所對應的打折率；B1、B2以及 B3是當水庫庫 容低於操作規線嚴重下限，農業、工業以及公共用水所對應打折率。
三、水資源政策評估下水源供需模式驗證
本計畫為探討建置水源供需模式之合理性，針對臺南地區主要供水 系統彙整前期計畫之供水潛能分析結果，並採用相同分析條件與規則進 行水源供需模擬，以作為後續計畫區域內水工結構物供水潛能分析結果 驗證之依據。其中，臺南地區主要供水系統分別為：(1)曾文-烏山頭水 庫系統、(2)南化水庫系統、(3)玉峰堰系統以及(4)白河水庫系統，針對 上述主要供水系統驗證之運用原則與結果說明如下：
(一)水源供需模式驗證之運用原則 1、曾文-烏山頭水庫系統
曾文-烏山頭水庫系統主要水源係來自曾文溪與官田溪，其 藉由串聯運用方式達成供應家用及公共給水、農業用水、水力 用水、工業用水與防洪等多目標功能。曾文水庫水庫洩放之水，
除供楠西、玉井地區家用與公共給水以及下游水權人使用外，
均由東口導水堰攔截，經東口進水口導至烏山頭水庫調節後，
由水利會按家用及公共給水、農業用水與工業用水標的之計畫 需要放供。本計畫參考「曾文南化水庫聯通管輸水工程可行性 分析」(經濟部水利署水利規劃試驗所，民國 102 年)計畫，採用 相同分析條件進行曾文、烏山頭水庫系統之供水潛能分析，於 驗證案例其串聯運用原則說明如下：
(1)曾文-烏山頭水庫系統串聯運用係依 MT-10 規線之下限與嚴 重下限進行蓄水利用運轉：(1)蓄水量在下限以上時，按各標 的基準供水量供應、(2)蓄水量在下限與嚴重下限之間時，家
用及公共給水按基準供水量供應，農業用水與工業用水水量 則按基準供水量之 75%供應以及(3)蓄水量在嚴重下限以下時，
家用及公共給水按基準供水量之 80%供應，農業用水與工業 用水水量則按基準供水量之 50%供應。
(2)防洪運轉採用時間點模式，每年 5 月 1 日至 8 月 31 日正常 滿水位標高採225 公尺，而其他時間正常滿水位標高則採 227 公尺。其中，本計畫因模式驗證需求故採用與「曾文南化水 庫聯通管輸水工程可行性分析」(經濟部水利署水利規劃試驗 所，民國 102 年)相同之防洪運轉設定，而針對現況則依據「曾 文水庫運用要點」(民國 106 年 8 月 11 日經濟部經授水字第 10620209320 號令)之相關規定進行防洪運轉設定，其正常滿 水位值自 5 月 1 日至 8 月 31 日為標高 228 公尺，9 月 1 日至 9 月 30 日為標高 229 公尺，10 月 1 日至隔年 4 月 30 日為標 高 230 公尺。
(3)曾文水庫與烏山頭水庫供應各標的用水時，兩水庫各別之供 水量以水庫蓄水量佔總蓄水量之比例分配。
(4)東口堰至烏山頭水庫之引水量限制為 56 cms，可引水量包含 曾文水庫放流量與溢流量。
(5)曾文水庫至東口堰之輸水損失採用 5.3%，而東口堰至烏山頭 水庫之輸水損失則採用 3.4%。
2、南化水庫系統
南化水庫系統主要水源係來自攔蓄後堀溪與自甲仙攔河堰 越域引水引取旗山溪水源，供應家用及公共給水、工業用水等 標的用水使用。本計畫參考「曾文南化水庫聯通管輸水工程可 行性分析」(經濟部水利署水利規劃試驗所，民國 102 年)計畫，
採用相同分析條件進行南化水庫系統之供水潛能分析，於驗證 案例其運用原則說明如下：
(1)甲仙攔河堰取水優先保留下游水權與生態基流量，最大引水
(2)依現行「甲仙攔河堰水庫運用要點」(民國 108 年 7 月 22 日 經濟部經授水字第 10820210520 號令)規定，全年皆可自甲仙 攔河堰引取剩餘水量。
(3)避免引取高濁度水量，流量高於 300 cms 時暫停自甲仙攔河 堰引水。
(4)防洪運轉採用溢洪道自由溢流方式，當水庫水位高於 180 公 尺時，多餘水量將洩放至下游。
(5)高雄地區分配水量係南化水庫系統與甲仙攔河堰聯合運用較 南化水庫單獨運用增加供水能力之一半。
3、玉峰堰系統
玉峰堰系統主要水源係來自曾文水庫(曾文溪)、南化水庫 (後堀溪)以及鏡面水庫(菜竂溪)運用後之水量或各水庫下游未 控制流量，其藉由攔水抬高水位以供應家用及公共給水。本計 畫參考「玉峰堰水源運用檢討及工業用水專管細部規劃(可行性 研究評估報告)」(經濟部水利署南區水資源局，民國 106 年)計 畫，採用相同分析條件進行玉峰堰系統之供水潛能分析，於驗 證案例其運用原則說明如下：
(1)玉峰堰取水優先保留下游水權與生態基流量。
(2)玉峰堰依其登記水權量引水，惟在滿足下游水權與生態基流 量，依水權量引水後尚有餘水，可超量引水最高至 4.5 萬噸/
日。
(3)避免引取高濁度水量，流量高於 300 cms 時暫停引水。
4、白河水庫系統
白河水庫系統主要水源係來自急水溪幹流白水溪，供應家 用及公共給水、農業用水、工業用水以及防洪調節等多目標使 用。本計畫參考「白河水庫更新改善規劃檢討(2)」(經濟部水利 署南區水資源局，民國 101 年)計畫，採用相同分析條件進行白 河水庫系統之供水潛能分析，於驗證案例其運用原則說明如下：
(1)白河水庫蓄水運用僅考慮農業用水需水量 2,700 萬噸/年與民 生用水需水量 69.35 萬噸/年，共計 2,769.35 萬噸/年。
(2)白河水庫有效庫容採用 1,075 萬噸，而採用水庫水位標高 88 公尺作為呆水位設定。
(3)防洪運轉採用溢洪道自由溢流方式，當水庫水位高於 109 公 尺時，多餘水量將洩放至下游。
(二)水源供需模式驗證之結果
本計畫為探討建置水源供需模式之合理性，針對臺南地區主要 供水系統彙整前期計畫之供水潛能分析結果，並採用相同分析條件 與規則進行水源供需模擬，以作為供水潛能分析結果驗證之依據。
表 4-1 為臺南地區主要水源供需系統之供水潛能驗證結果。針對曾 文-烏山頭水庫系統，前期計畫推估供水潛能約 9.04 億噸/年，而本 計畫推估結果約為 8.91 億噸/年，兩者差異約 1.4%；而針對南化水 庫-甲仙堰、白河水庫以及玉峰堰，前期計畫與本計畫推估供水潛 能之差異分別為 3.8%、1.1%以及 3.7%。整體而言，本計畫可合理 推估臺南地區主要水源供需系統之供水潛能，與前期計畫推估供水 潛能之差異約介於 1.1%至 3.8%之間，其差異主要係採用不同水源 供需模式所造成。
表 4-1 臺南地區主要水源供需系統之供水潛能驗證結果
水源系統 供水潛能
前期計畫 本計畫
曾文-烏山頭水庫 9.04 億噸/年1 8.91 億噸/年 南化水庫-甲仙堰 52.50 萬噸/日2 50.52 萬噸/日 白河水庫 2,694 萬噸/年3 2,665 萬噸/年 玉峰堰 3.28 萬噸/日4 3.16 萬噸/日
[1]「曾文南化水庫聯通管輸水可行性分析」(經濟部水利署水利規劃試驗所，民國 102 年)
[2]「曾文南化水庫聯通管輸水可行性分析」(經濟部水利署水利規劃試驗所，民國 102 年)
[3]「白河水庫更新改善規劃檢討(2)」(經濟部水利署南區水資源局，民國 101 年)
[4]「玉峰堰水源運用檢討及工業用水專管細部規劃」(經濟部水利署南區水資源局，民國 106 年)