第五章、 研究區域介紹與使用資料說明
5.1 研究區域介紹
5.1.1 研究區背景介紹
石門水庫供水區為本研究之研究區,涵蓋範圍包含板新地區、桃園市與部分新竹地區(新 豐鄉與湖口鄉),其中桃園市為台灣六都之一面積共約 1,220.95 平方公里,近年來隨著航空城 的開發與工業的發展,工業用水與人口數在短期未來有上升的趨勢。根據水利署民國 106 年
《臺灣北部區域水資源經理基本計畫》評估指出現況水源供給能力為每日 102 萬噸,未來配 合中庄調整池及板新二期計畫完成後,水源供給能力可上修為每日 136.4 萬噸。目前桃園地 區常態供水為每日 116.4 萬噸,顯示該區至民國 120 年尚無供水缺口(民國 110、120 年中成 長用水需求預估為每日 126.1、135.1 萬噸)。但是該計畫也指出「不足水量採調度農業用水 供應」,該方案雖然可暫紓桃園供水區之民生與工業的供水缺口,卻壓縮了農業的發展空間;
換句話說,該調度方案是將公共缺水風險轉嫁至農業方。根據桃園農田水利會民國 106 年《灌 溉計畫書》與水利署民國 103 年《石門水庫供水區水資源活化計畫》,桃園及石門水利會之灌 溉計畫書是以總面積 33,278 公頃去計算農業計畫灌溉用水量;然而表 5-8 的民國 97 年至民 國 105 年平均收穫面積於一期稻作只有 7,662 公頃,而二期稻作更只有 3,979 公頃,將位於石 門灌區與桃園灌區的新竹湖口灌區面積(共 4,895 公頃)從總面積中扣除,實際耕種面積仍只 佔計畫的 14%至 26%,可以推測有一大部分的農業用水被調撥為其他用途。此外,圖 5-1 為 過去乾旱時,農業休耕與調用水情形,可以看到民國 91、92、93、95、104 年桃園地區皆有 大規模的休耕面積。本研究希望在農業量食耕地不被犧牲的情況下,評估供水風險與農業糧 食減產風險,並以更換成大豆等旱作之調適選項,探討其降低風險之效用性。
圖 5-1、近年大規模停灌事件示意圖
(資料來源:農委會民國 104 年《2015 農田灌溉白皮書》)
5.1.2 桃園糧食生產系統與 AgriHydro 農業分區
桃園農業主要由桃園及石門農田水利會管理,田區分別由桃園大圳與石門大圳灌溉 21,072 公頃(湖口灌區由光復圳灌溉)與 12,206 公頃之耕地1。桃園大圳灌區內可進一步分為 桃園、大竹、大園、大崙、草漯、新坡、觀音、新屋及湖口(光復圳);石門大圳灌區內則包 含八德、中壢、過嶺、楊梅、富岡及湖口工作站灌區。桃園灌區內以二期稻作為主,種植少 量玉米與大豆等旱作;而石門灌區則為純稻作。本研究以多測站氣象合成模式模擬未來天氣 資訊,為了維持統計上的穩定性,需要一定期長的歷史觀測資料。此外,本研究為減少計算 量,並沒有進一步作網格化之空間內插,故本研究依據桃園市中各氣象站的觀測長度與地理
1 本處不討論大溪、新莊與海山之桃園水利會管理於大漢溪附近之灌區。
位置,挑選了其中五站,分別為大園、觀音、水尾、大溪與平鎮站,並將各工作站灌區重新 分區,桃園灌區分成 T1、T2 與 T3 三區,石門灌區則分成 S1、S2 與 S3 三區,共六區,如圖 5-2 與表 5-3 所示。
圖 5-2、研究區域與分區示意圖
深綠色之 T1、T2 與 T3 區域為桃園灌區,由桃園大圳灌溉(T3 中最末端湖口灌區由光 復圳灌溉);淺綠色 S1、S2 與 S3 區域為石門灌區,由石門大圳灌溉;石門水庫位於圖中水 庫之藍色橢圓位置;紫色點為各分區對應之氣象測站;淺藍色的點為石門水庫集水區範圍 中(藍色區域)的雨量站。
表 5-1、桃園及石門農田水利會灌區面積與 AgriHydro 農業分區
農田水利會灌區 桃園農田水利會* (桃園大圳、光復圳)
AgriHydro 分區 T1 T2 T3
氣象站 大園 C0C540 觀音 C0C590 水尾 C1C510 經緯度 121.2259, 25.0477 121.1533, 25.027 121.0871, 24.94 工作站灌區 桃園 大竹 大園 大崙 草漯 新坡 觀音 新屋 湖口 經緯度 121.2655, 24.8828 121.2146, 24.8975 121.0871, 24.94
工作站灌區 八德 中壢 過嶺 楊梅 富岡 湖口 GCMs:NorESM1-ME、CSIRO-Mk3-6-0、CCSM4 與 bcc-csm1.1-m 與兩種 RCPs:RCP8.5 與 RCP2.6,共八種組合構成未來氣候情 境設定(3.2.1 節),並模擬未來三個時間段:2021 年至 2041 年、2041 年至 2060 年與 2061 年 至 2080 年的風險變化,因此本研究於氣候情境設定中共有 24 種配置。以下說明多測站氣象 合成模式與社經情境的資料使用及處理作。