緒論

1.1 緣起

依據行政院91 年 5 月核定之「挑戰 2008：國家發展重點計畫」中所 列之十大重點投資計畫之「水與綠建設計畫」亦在「水資源規劃」一節 指出：「水資源調度與營運管理將推動北、中、南區建置營運管理系 統……」，並將「區域水資源營運管理系統建置及水源聯通」列入主要 工作項目之中；此外，依據行政院85 年核定之「現階段水資源政策綱領」， 所研擬之「台灣地區水資源開發綱領計畫」，亦在台灣地區水資源開發 政策一章中，強調「透過區域性整體水利設施靈活彈性的聯合運用，可 促進水源利用效率的提升以增加供水量」之重要性。

1.2 研究目的

跨流域之越域引水相關工程已在台灣各地區如火如荼展開，但在達 成需水目標下，由越域引水所造成之環境衝擊卻未受仔細考量，河川流 量減少而使得水體涵容能力不足，加上高屏溪本身污染問題，在越域引 水後污染問題勢必更加嚴重。除河川涵容問題外，南部地區氣候乾旱少 雨，造成河川流量不穩定，增添越域引水之變數，在河川基流量不足下，

是否還能進行越域引水，為本研究討論重點之一。

針對河川流量不穩定之問題，本研究將考慮河川流量的時間性及變 異性，藉由馬可夫鏈(Markov Chain)將各月份之流量以時間序列方式串 聯，以模擬河川流量在發生時間先後之關係，及各月份流量相互影響之

特性。在越域引水規劃上，為考量其造成河川涵容能力下降問題，利用 馬可夫鏈蒙地卡羅法(Markov Chain Monte Carlo method)提供可靠的參數 估計和預測不確定性(Gallagher and Doherty, 2007) ，配合水文統計資料 預測河川流量變化情形，結合水質模擬模式，利用電腦強大運算能力，

討論越域引水造成流量及水質不確定性問題。依削減方式不同及越域引 水量設定不同情境，討論各情境間差異，提出建議及改善方案，以期在 滿足未來需水成長時，仍能顧及環境影響，使水資源永續利用。

1.3 研究架構及流程

本研究之研究架構及流程如圖1.1 所示，研究區域為台灣南部之高屏 溪流域，考量該區於豐水期(每年 5 月到 10 月)實施越域引水所產生流量 與水質間之不確定性問題，本研究將回顧水資源管理、水質管理、馬可 夫鏈蒙地卡羅法及河川水質模擬之相關文獻，作為模式選擇及建立之參 考，資料蒐集方面分為水文及環境資料，水文資料蒐集 1952~2006 年之 流量統計資料，環境資料則蒐集 1971~2000 年之氣溫資料、2002~2006 年水質等資料作為河川水質模擬之依據。

在模擬分析方面，以馬可夫鏈蒙地卡羅法結合水質模擬，模擬在河 川流量變異下水質之不確定性，從結果中分析越域引水對水質之影響，

探討適合越域引水方案。

圖 1.1 研究流程圖 研究目標確立

了解研究主題

文獻回顧

資料蒐集

水文資料 環境資料

建立模擬模式

環境不確定性 分析

越域引水計畫

結論與建議

流量頻率分析 水體分類水質

標準

污染削減方案