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水資源調配系統調適策略

第四章 流域水資源調配及水質策略模擬模式建立

4.4 流域水資源調配系統動力模型建立

4.4.3 水資源調配系統調適策略

本研究模擬的水資源調配系統調適策略有三種,分別為越域引水、人 工湖策略與自來水管線汰換系統,以下將分別詳細介紹各調適策略的相關 資料。

1.越域引水

由於大甲溪系統無論在豐枯水期皆有剩餘流量,為提升大甲溪上游發 電尾水之利用率,預計將大甲溪多餘的發電尾水,引入大安溪流域,除了 供后里圳使用外,亦引水至鯉魚潭淨水場以供台中地區公共用水使用,將 大甲溪剩餘流量以直接輸送或交換用水之方式,直接或間接的蓄存於鯉魚 潭水庫,以增加系統之供水能力。另外配合后里淨水場的興建,其取水水 源亦考量由越域引水渠道增設取水口取水,而其另一取水來源則來自鯉魚 潭水庫。本研究參考「大安溪及大甲溪水源聯合運用輸水工程規劃」報告,

將各管線之流量限制納入系統考量,此輸水管建議延伸至鯉魚潭淨水場及 台中水利會后里圳,以於大甲溪豐沛時,利用大甲溪川流水交換大安溪后 里圳農業用水,並將原大安溪后里圳灌溉用水蓄存於鯉魚潭水庫。其工程 示意圖如圖 4.4.2 所示。另外配合水源運用,越域引水模擬模式可表示如圖 4.4.3 所示。

圖 4.4.2 大安溪及大甲溪水源聯合運用輸水工程圖

圖 4.4.3 越域供水系統動力模型

2.人工湖

人工湖係指在平原之地面上或地面下建造之人為蓄水設施,一般位於 地勢較平坦之平原區,係以挖掘或挖掘與填築的方式興建,因其深度不如 山區水庫需要廣大的面積,且兼具供水防洪、觀光與地下水補注的功能故 為可行的水資源調適策略。為因應日後中科用水遽增,須另覓新水源供應。

但因現階段水資源政策在考量環保意識高漲,及水庫推動不易情形下,水 利署擬於大甲溪中下游利用休耕農地或公有地興建平地水庫(人工湖),擬定 台中人工湖策略與初步規劃方案,以因應台中地區未來之用水需求。其工 作範圍為大甲溪流域中下游,主要行政區域包含台中縣石岡鄉、后里鄉及 外埔鄉,初步設計的面積約 313.4 公頃,總蓄水體積約 2,800 萬立方公尺,

保留蓄水體積 262 萬立方公尺,有效庫容 2,577 萬立方公尺,年供水量 7,300 萬立方公尺。台中人工湖水源演算模擬之系統架構如圖 4.4.4 所示。台中人 工湖引水來源為石岡壩剩餘流量,配合大甲大安之水源運用,供應給台中 地區生活用水和工業用水,其供水順序應在現有水源系統(大甲大安系統) 之後。

在規劃開發之初須針對供水效益作為主要評估及考量之重點,其次才 為附屬效益之考慮,如此方符合水源開發之意義。依照系統圖 4.4.4,設計 模式承接石岡壩的剩餘流量,超過最大蓄水體積時則有溢流量流至下游進 入台灣海峽。由於未有相關地下水交換量資料,目前暫以封底看待,人工 湖模擬模式可表示如圖 4.4.5 所示。

圖 4.4.4 台中人工湖水源演算模擬之系統架構

人工湖蓄水量

WITCH> <Time>

人工湖使用期限

表4.4.3-1 台灣地區漏水率現況分析 民國 65 年 486,641,970 325,943,007 34,064,938 26 民國 66 年 551,052,131 366,487,228 38,573,649 26 民國 67 年 651,925,230 447,447,054 45,634,766 24 民國 68 年 727,644,563 508,369,477 50,935,119 23 民國 69 年 782,900,812 538,833,841 54,803,057 24 民國 70 年 853,480,779 584,738,935 59,743,655 24 民國 71 年 942,414,123 644,062,391 65,968,989 25 民國 72 年 1,031,206,336 712,132,591 72,184,444 24 民國 73 年 1,083,904,966 756,904,884 75,873,348 23 民國 74 年 1,176,534,442 814,598,239 82,357,411 24 民國 75 年 1,243,916,916 889,288,257 87,074,184 22 民國 76 年 1,347,399,718 969,003,431 94,317,980 21 民國 77 年 1,483,392,954 1,069,925,699 103,837,507 21 民國 78 年 1,605,463,323 1,144,641,106 112,382,433 22 民國 79 年 1,705,602,227 1,219,087,155 119,392,156 22 民國 80 年 1,817,857,010 1,306,615,916 127,249,991 21 民國 81 年 1,952,799,874 1,360,225,970 136,695,991 23 民國 82 年 2,056,485,560 1,444,119,693 143,953,989 23 民國 83 年 2,126,372,015 1,500,611,441 148,846,041 22 民國 84 年 2,139,027,452 1,590,143,685 149,731,922 19 民國 85 年 2,195,113,081 1,634,195,636 153,657,916 19 民國 86 年 2,293,765,435 1,738,590,335 160,563,580 17 民國 87 年 2,378,114,042 1,820,371,639 166,467,983 16 民國 88 年 2,494,432,792 1,877,391,601 174,610,295 18 民國 89 年 2,845,438,541 1,946,879,600 199,180,698 25 民國 90 年 2,931,265,573 1,980,953,513 205,188,590 25 民國 91 年 2,880,050,003 1,955,505,389 201,603,500 25 民國 92 年 2,959,327,403 2,000,069,396 207,152,918 25 民國 93 年 2,981,172,447 2,054,880,445 208,682,071 24 第四區管理處(93 年) 538,848,953 283,651,820 37,719,427 40

(資料來源:民國 93 年自來水年報)

自來水管線 更換比例

管線更換比例之單 位leakage改善率 台中管線增加的

抄見率

<Time>

自來水管線更換比 例(1/year) 自來水管線

汰換啟動點

自來水管線 SWITCH

自來水管線 使用期限

累積自來水管線更換比例

原始抄見率 台中抄見率

圖 4.4.6 自來水管線汰換系統動力圖