結合不同時間尺度水庫蓄水量變化趨勢優選方案演算結果比較

本計畫另為比較結合不同時間尺度水庫蓄水量變化趨勢於輔助水庫供水之成效，並與僅考慮蓄水 量模糊化優選方案(方案 N)間之差異，本節將考慮水庫蓄水模糊化結合不同時間尺度水庫蓄水量變化趨 勢於水庫限水的結果，分別有 3 旬(優選模式五、方案 NT3)、9 旬(優選模式六、方案 NT9)、18 旬(優選 模式七、方案 NT18)。各優選方案(方案 NT3、NT9、NT18)演算結果之目標函數並同現況營運(方案 C) 及優選方案一(方案 N)列於表 9，各優選方案之決策變數則列於表 10。

表 10. 現況營運(方案 C)與優選模式一(方案 N)和五(方案 NT3)、六(方案 NT9)、七(方案 NT18)之各項

1959 1964 1969 1974 1979 1984 1989 1994 1999 2004 2009

缺水旬數

缺水量(MCM)

年份 缺水量 缺水旬數

24

圖 17. 優選模式五(方案 NT3)之營運規線與供水係數

4.5.2 優選方案六(方案 NT9)演算結果說明

優選模式六(方案 NT9)為以連續 9 旬水庫蓄水量變化趨勢搭配水庫蓄水量作為水庫供水依據，演 算結果之目標函數及決策變數分示於表 9 及表 10，其最大缺水率為 52.15%，與模式五(方案 NT3)相近 而略高於模式一(方案 N)之 52.02%，亦優於現況營運(方案 C)之 64.51%；總缺水率與平均缺水量分別 為 8.213%與 1.308 MCM/旬，皆較模式五之 8.359%與 1.334 MCM/旬、模式一之 8.41%與 1.344 MCM/

旬以及現況營運之 8.601%與 1.522 MCM/旬為優。風險度為 0.317 較模式一、五之 0.316 及現況營運式 之 0.285 略差，缺水事件頻率與模式一、五同為 1 件/年，並較現況營運之 1.824 件/年為佳。其整合目 標函數值之 0.7273 優於模式五之 0.7257、模式一之 0.7256 及現況營運之 0.6503。

優選模式六(方案 NT9)1959 年至 2009 年之缺水量與缺水旬數如圖 18 所示，每年缺水旬數亦與模 式一(方案 N)相近，每年缺水量則有些許差異，總缺水量為 761.32 MCM 較模式一(方案 N)與五(方案 NT3)及現況營運(方案 C)明顯減少。

圖 18. 優選模式六(方案 NT9)1959 年至 2009 年歷年缺水量及缺水旬數

優選模式六(方案 NT9)之規線與供水係數如圖 19 所示，其上下規線皆與模式一(方案 N)、五(方案 NT3)相同，供水係數部分則在高蓄水區間與中蓄水區間無限水操作，蓄水量位於低蓄水區間且蓄水量 變化趨勢為上升(I)時，優選模式六預期水庫蓄水量會持續上升因此不進行限水，然而當蓄水量位於低 蓄水區間且蓄水量變化趨勢為不變(N)和下降(D)時，供水係數則以 0.6 與 0.45 進入限水操作。1980 年 及 2008 年蓄水量變化與模式一和五相仿，1980 年之缺水量 45.83 MCM 雖高於模式五之 45.81 MCM，

0 5 10 15 20 25 30

0 10 20 30 40 50 60

1959 1964 1969 1974 1979 1984 1989 1994 1999 2004 2009

缺水旬數

缺水量(MCM)

年份 缺水量 缺水旬數

但差異不大，比起現況營運與模式一之結果改善許多。

圖 19. 優選模式六(方案 NT9)之營運規線與供水係數

4.5.3 優選方案七(方案 NT18)演算結果說明

優選模式七(方案 NT18)為依據連續 18 旬水庫蓄水量變化趨勢與水庫蓄水量決定放水量，如表 9 與 表 10 所示分別為本模式之目標函數及決策變數值，優選模式七計算結果模式二(方案 NS3)相同，其各 項目標函數值、整合目標函數值、規線和供水係數皆與優選模式一(方案 N)一致。圖 20 為優選模式七 演算期間歷年之缺水量與缺水旬數，與現況營運統計數據比較，此結果證實將蓄水區間模糊化結合連 續 18 旬水庫蓄水量變化趨勢對於改善供水效益是有限的，然而，此結果也表示連續 18 旬水庫蓄水量 變化趨勢對於模式一無不良影響。

圖 20. 優選模式七(方案 NT18)1959 年至 2009 年歷年缺水量及缺水旬數

0 5 10 15 20 25 30

0 10 20 30 40 50 60

1959 1964 1969 1974 1979 1984 1989 1994 1999 2004 2009

缺水旬數

缺水量(MCM)

年份 缺水量 缺水旬數

26

圖 21. 優選模式七(方案 NT18)之營運規線與供水係數