強化中部水資源分區因應氣候變遷水資源
管理調適能力研究
Strengthening Water Supply System Adaptive Capacity to
Climate Change in Central Region
主辦機關〆經濟部水利署水利規劃詴驗所
執行單位〆國立交通大學
中華民國 101 年 12 月
MOEAWRA1010369強化中部水資源分區因應氣候變遷水資源
管理調適能力研究
Strengthening Water Supply System Adaptive Capacity to Climate Change in Central Region
主 辦 機 關 〆 經 濟 部 水 利 署 水 利 規 劃 詴 驗 所
執 行 單 位 〆 國 立 交 通 大 學
目 錄
目 錄 ... 目-1 表目錄 ... 表-1 圖目錄 ... 圖-1 摘要 ... 摘-1 Abstract ... A-1 結論與建議 ... 結-1 第壹章、前言 ... 1-1 一、計畫緣貣與目的 ... 1-1 二、工作範圍 ... 1-1 三、工作項目與內容 ... 1-2 四、工作流程 ... 1-4 五、前期研究成果 ... 1-6 第貳章、相關文獻資料蒐集與探討 ... 2-1 一、基本資料蒐集與探討 ... 2-1 二、國內相關文獻蒐集與探討 ... 2-41 三、國外相關文獻蒐集與探討 ... 2-43 第參章、水文因子情境設定及分析 ... 3-1 一、未來水資源需求情境設定 ... 3-1 二、水資源相關水環境因子變動趨勢分析 ... 3-24 三、可運用水源分析 ... 3-58 第肆章、氣候變遷之衝擊評估 ... 4-1 一、氣候變遷下河川流量特性與變化趨勢評估 ... 4-1 二、氣候變遷對各水資源設施之衝擊評估 ... 4-59 第伍章、脆弱度及風隩分析 ... 5-1 一、各標的用水面臨缺水的災害脆弱分析 ... 5-1表-2 二、氣候變遷下各供水分區缺水潛勢分析 ... 5-7 三、面對缺水之災害風隩量化 ... 5-67 四、氣候變遷下各供水分區缺水風隩地圖製作 ... 5-67 第陸章、擬定及評估因應氣候變遷之水資源強化策略 ... 6-1 一、水資源調適策略研擬原則 ... 6-1 二、中部區域缺水因素探討 ... 6-16 三、傳統水資源方案與新興水源方案 ... 6-17 四、備援供水系統方案 ... 6-18 五、各標的用水節水方案供水系統方案 ... 6-18 第柒章、訂定水資源調適計畫 ... 7-1 一、中部地區水資源經理基本計畫 ... 7-2 二、調適方案初步規劃 ... 7-8 三、調適方案所需費用估算 ... 7-9 四、零方案面對缺水之災害風隩分析 ... 7-10 五、調適方案面對缺水之災害風隩分析 ... 7-11 六、調適方案之效益評估 ... 7-12 七、水資源調適策略路線圖訂定 ... 7-15 八、調適策略組合建議 ... 7-22 九、水資源調適策略檢核機制 ... 7-23 十、因應情境改變之調適方案檢討 ... 7-24 參考文獻 附錄一 歷次審查會議審查意見及處理情形……….附 1-1 附錄二 中部區域各鄉鎮區人口密度統計表……….附 2-1 附錄三 中部區域各鄉鎮區耕地面積統計表……….附 3-1 附錄四 中部區域各鄉鎮區製造業產值統計表……….附 4-1 附錄五 中部區域各雨量站降雨特性趨勢分析結果……….附 5-1
附錄六 灌溉需水量模式………...……….….附 6-1 附錄七 中部區域各灌區灌溉需水量改變率…………...…….….附 7-1
表-1
表目錄
表 1-1 前期計畫方法論比較一覽表 ... 1-7 表 2-1 中部區域重要流量站說明 ... 2-7 表 2-2 中部區域各河系水源點入流量推估... 2-8 表 2-3 中部區域現有水資源設施基本資料... 2-11 表 2-4 永和山水庫運轉規線表 ... 2-17 表 2-5 永和山水庫高程-容量數值表 ... 2-18 表 2-6 明德水庫運轉規線表 ... 2-19 表 2-7 明德水庫高程-容量數值表 ... 2-20 表 2-8 鯉頄潭水庫運轉規線表 ... 2-21 表 2-9 鯉頄潭水庫高程-容量數值表 ... 2-22 表 2-10 霧社水庫運轉規線表 ... 2-23 表 2-11 霧社水庫高程-容量數值表 ... 2-24 表 2-12 日月潭水庫運轉規線表 ... 2-25 表 2-13 日月潭水庫高程-容量數值表 ... 2-26 表 2-14 德基水庫高程-面積-容量數值表 ... 2-27 表 2-15 德基水庫運轉規線表 ... 2-27 表 2-16 中部區域地面水淨水場設計處理能力表 ... 2-30 表 2-17 中部區域歷年生活用水量 ... 2-37 表 2-18 中部區域歷年工業用水量 ... 2-38 表 2-19 中部區域灌區-灌圳對應表 ... 2-39 表 2-20 中部區域各灌區歷年農業用水量 ... 2-40 表 2-21 「強化南部水資源分區因應氣候變遷水資源管理調適能力研 究計畫」分析結果統整表 ... 2-42 表 2-22 「強化區域水資源永續利用與因應氣候變遷之調適能力」分 析結果統整表 ... 2-43表 2-23 各國自然環境條件與我國之比較 ... 2-47 表 2-24 各國之適應對策 ... 2-50 表 2-25 穩定水源之供給面與需求量適應措施 ... 2-51 表 2-26 美國因應異常氣候水資源策略與措施 ... 2-52 表 2-27 日本水資源管理行政機關 ... 2-55 表 2-28 日本國家水資源政策綱領策略與措施架構表（綜合治水） ... 2-56 表 2-29 日本國家水資源政策綱領策略與措施架構表（水資源經理） ... 2-57 表 2-30 日本國家水資源政策綱領策略與措施架構表（綜合土砂管理） ... 2-58 表 2-31 澳洲國家水資源政策綱領下之實施計畫彙整表 ... 2-61 表 2-32 中國強化水資源管理具體行動計畫... 2-64 表 2-33 各國調適策略綜整表 ... 2-65 表 3-1 中部區域目標年人口數、自來水抄見率及自來水普及率 .... 3-2 表 3-2 中部區域各縣市目標年生活用水量推估成果 ... 3-15 表 3-3 中部區域目標年(民國 120)年工業用水自來水系統用水推估量 ... 3-18 表 3-4 中部區域雨量站概況 ... 3-28 表 3-5 南庄(1)站之全年度降雨特性趨勢分析結果 ... 3-31 表 3-6 中港溪流域之全年度降雨特性趨勢分析結果 ... 3-32 表 3-7 後龍溪流域之全年度降雨特性趨勢分析結果 ... 3-32 表 3-8 大安溪流域之全年度降雨特性趨勢分析結果 ... 3-34 表 3-9 大甲溪流域之全年度降雨特性趨勢分析結果 ... 3-35 表 3-10 烏溪流域之全年度降雨特性趨勢分析結果 ... 3-36 表 3-11 濁水溪流域之全年度降雨特性趨勢分析結果... 3-37
表-3 表 3-12 中部流域之豐水期降雨特性趨勢分析結果 ... 3-39 表 3-13 中部區域各流域之枯水期降雨特性趨勢分析結果 ... 3-41 表 3-14 中部區域溫度趨勢分析結果 ... 3-43 表 3-15 中部區域集水區之全年度降雨量變異點分析結果 ... 3-44 表 3-16 中部區域集水區之全年度降雨強度變異點分析結果 ... 3-46 表 3-17 中部區域集水區之全年度連續不降雨日變異點分析結果 3-48 表 3-18 中部區域集水區之豐水期降雨量變異點分析結果 ... 3-49 表 3-19 中部區域集水區之豐水期降雨強度變異點分析結果 ... 3-50 表 3-20 中部區域集水區之豐水期連續不降雨日變異點分析結果 3-51 表 3-22 中部區域集水區之枯水期雨量變異點分析結果 ... 3-53 表 3-23 中部區域集水區之枯水期降雨強度變異點分析結果 ... 3-54 表 3-24 中部區域集水區之枯水期連續不降雨日變異點分析結果 3-55 表 3-25 中部區域氣象站之變異點分析結果... 3-57 表 3-26 中部區域公共供水潛能量推估表 ... 3-59 表 3-27 中部區域供水系統供水能力推估結果 ... 3-71 表 3-28 土地利用分類說明 ... 3-74 表 3-29 中部區域各縣市雨量站徐昇氏權重... 3-80 表 3-30 中部區域各縣市歷年帄均降雨量表... 3-80 表 3-31 水稻田入滲係數值 ... 3-81 表 3-32 降雨入滲補注係數值範圍 ... 3-82 表 3-33 中部區域地下水分區推估結果 ... 3-84 表 4-1 IPCC 網站提供之 GCM 模式資料綜整 ... 4-7 表 4-2 中部區域主要水源設施及其對應網格編號 ... 4-10 表 4-3 中部區域不同氣候情境下豐枯雨量變化趨勢綜合分析 ... 4-29 表 4-4 土壤分類對照表 ... 4-34 表 4-5 不同土壤分類與土地利用情況下之 CN2 建議值 ... 4-35
表 4-6 AM1 與 AM2 值 ... 4-35 表 4-7 各緯度每月日照時數 ... 4-38 表 4-8 中部區域各站之統計與氣象資料 ... 4-40 表 4-9 中部區域 GWLF 模擬參數之設定 ... 4-41 表 4-10 中部區域 GWLF 模擬分析成果 ... 4-41 表 4-11 中部區域不同氣候情境下豐枯流量變化趨勢綜合分析 .... 4-58 表 4-12 中部區域地表水公共供水潛能量氣候變遷衝擊分析 ... 4-60 表 4-13 苗栗縣及台中市氣候變遷缺口分析結果 ... 4-66 表 4-14 彰化縣及雲林縣氣候變遷缺口分析結果 ... 4-67 表 4-15 南投縣氣候變遷缺口分析結果 ... 4-68 表 4-16 回復力級分分級表 ... 4-70 表 4- 17 中部區域水資源設施衝擊級分評估結果 ... 4-70 表 5-1 生活用水脆弱度級分分級表 ... 5-2 表 5-2 生活用水及工業用水缺水危害度分級標準 ... 5-3 表 5-3 工業用水脆弱度級分分級表 ... 5-4 表 5-4 農業用水脆弱度級分分級表 ... 5-5 表 5-5 農業用水危害度分級標準 ... 5-6 表 5-6 相關法規之水壓規定 ... 5-10 表 5-7 EPANET 2.0 模式輸入元件說明表 ... 5-16 表 5-8 EPANET 2.0 模式閥栓種類與功能說明表 ... 5-18 表 5-9 苗栗地區供水系統各加壓站運轉基本資料表 ... 5-21 表 5-10 苗栗管網分析不同 C 值模擬計算值與監測值分析比較表 5-21 表 5-11 台中地區台中供水系統主要加壓站運轉基本資料表 ... 5-24 表 5-12 台中管網分析不同 C 值模擬計算值與監測值分析比較表 5-24 表 5-13 南投地區供水系統各加壓站運轉基本資料表 ... 5-27 表 5-14 南投管網分析不同 C 值模擬計算值與監測值分析比較表 5-27
表-5 表 5-15 彰化地區彰化供水系統各加壓站運轉基本資料表 ... 5-30 表 5-16 彰化管網分析不同 C 值模擬計算值與監測值分析比較表 5-31 表 5-17 雲林地區供水系統各加壓站運轉基本資料表 ... 5-34 表 5-18 雲林管網分析不同 C 值模擬計算值與監測值分析比較表 5-34 表 5-19 苗栗縣之不同缺水情況之分佈矩陣表 ... 5-35 表 5-20 台中市之不同缺水情況之分佈矩陣表 ... 5-36 表 5-21 南投縣之不同缺水情況之分佈矩陣表 ... 5-37 表 5-22 彰化縣之不同缺水情況之分佈矩陣表 ... 5-37 表 5-23 雲林縣之不同缺水情況之分佈矩陣表 ... 5-38 表 5-24 苗栗縣不同氣候變遷情境下之無經理方案缺水潛勢分析結果 (DPD) ... 5-46 表 5-25 台中市不同氣候變遷情境下之無經理方案缺水潛勢分析結果 (DPD) ... 5-47 表 5-26 彰化縣不同氣候變遷情境下之無經理方案缺水潛勢分析結果 (DPD) ... 5-49 表 5-27 南投縣不同氣候變遷情境下之無經理方案缺水潛勢分析結果 (DPD) ... 5-51 表 5-28 雲林縣不同氣候變遷情境下之無經理方案缺水潛勢分析結果 (DPD) ... 5-52 表 5-29 苗栗縣不同氣候變遷情境下之無經理方案缺水潛勢分析結果 (DPD 分級) ... 5-53 表 5-30 台中市不同氣候變遷情境下之無經理方案缺水潛勢分析結果 (DPD 分級) ... 5-54 表 5-31 彰化縣不同氣候變遷情境下之無經理方案缺水潛勢分析結果 (DPD 分級) ... 5-56 表 5-32 南投縣不同氣候變遷情境下之無經理方案缺水潛勢分析結果
(DPD 分級) ... 5-58 表 5-33 雲林縣不同氣候變遷情境下之無經理方案缺水潛勢分析結果 (DPD 分級) ... 5-59 表 5-34 苗栗縣不同氣候變遷情境下之無經理方案缺水潛勢分析結果 (SI) ... 5-60 表 5-35 台中市不同氣候變遷情境下之無經理方案缺水潛勢分析結果 (SI) ... 5-61 表 5-36 彰化縣不同氣候變遷情境下之無經理方案缺水潛勢分析結果 (SI) ... 5-63 表 5-37 南投縣不同氣候變遷情境下之無經理方案缺水潛勢分析結果 (SI) ... 5-65 表 5-38 雲林縣不同氣候變遷情境下之無經理方案缺水潛勢分析結果 (SI) ... 5-66 表 5- 39 不同風隩地圖展示案例內容說明 ... 5-70 表 6-1 水資源調適措施與對應的行動計畫... 6-6 表 6-2 中部區域水資源經理基本計畫各實施方案或計畫經費近程需 求表 ... 6-13 表 6-3 中部區域水資源經理基本計畫各實施方案或計畫經費中程需 求表 ... 6-15 表 6-4 中部區域水資源經理基本計畫各實施方案或計畫經費長程需 求表 ... 6-15 表 7-1 苗栗縣及台中市考量經理計畫下之氣候變遷缺口分析結果 7-5 表 7-2 彰化縣及雲林縣考量經理計畫下之氣候變遷缺口分析結果 7-6 表 7-3 南投縣氣候考量經理計畫下之變遷缺口分析結果 ... 7-7 表 7-4 中部區域調適方案研擬列表 ... 7-8 表 7-5 中部區域調適方案所需費用列表 ... 7-9
表-7 表 7-6 國內各業歷年生產毛額列表 ... 7-13 表 7-7 中部區域各調適方案效益估算表 ... 7-15 表 7-8 台中地區生活及工業用水調適方案之成對比較矩陣表 ... 7-20 表 7-9 台中地區生活及工業用水調適方案之多準則評估排序 ... 7-20 表 7-10 彰化地區生活及工業用水調適方案之成對比較矩陣表 .... 7-21 表 7-11 彰化地區生活及工業用水調適方案之多準則評估排序 .... 7-21 表 7-12 雲林地區生活及工業用水調適方案之成對比較矩陣表 .... 7-22 表 7-13 雲林地區生活及工業用水調適方案之多準則評估排序 .... 7-22
圖目錄
圖 1-1 計畫工作範圍圖 ... 1-2 圖 1-2 工作流程圖 ... 1-5 圖 2-1 中部區域選用雨量站分佈圖 ... 2-5 圖 2-2 中部區域選用流量站分佈圖 ... 2-6 圖 2-3 中部區域現有水資源設施位置圖 ... 2-12 圖 2-4 苗栗地區水源調配系統圖 ... 2-13 圖 2-5 台中地區水源調配系統圖 ... 2-14 圖 2-6 彰、雲、投地區水源調配系統圖 ... 2-15 圖 2-7 苗栗地區供水系統及管網圖 ... 2-31 圖 2-8 台中地區供水系統及管網圖 ... 2-32 圖 2-9 南投地區供水系統及管網圖 ... 2-33 圖 2-10 彰化地區供水系統及管網圖 ... 2-34 圖 2-11 雲林地區供水系統及管網圖 ... 2-35 圖 2-12 新世紀水資源政策綱領主軸與範疇架構圖 ... 2-48 圖 2-13 英國水資源管理行政機關組織體系... 2-59 圖 2-14 英國國家水資源政策綱領策略與措施架構圖 ... 2-59 圖 2-15 英國國家水資源政策綱領下之實施計畫架構 ... 2-60 圖 2-16 澳洲國家水資源政策綱領策略與措施架構圖 ... 2-61 圖 2-17 澳洲水資源政策綱領與實施計畫關係圖 ... 2-62 圖 3-1 苗栗地區人均 GDP 與 LPCD 之迴歸分析 ... 3-3 圖 3-2 台中地區人均 GDP 與 LPCD 之迴歸分析 ... 3-4 圖 3-3 彰化地區人均 GDP 與 LPCD 之迴歸分析 ... 3-4 圖 3-4 南投地區人均 GDP 與 LPCD 之迴歸分析 ... 3-4 圖 3-5 雲林地區人均 GDP 與 LPCD 之迴歸分析 ... 3-5 圖 3-6 苗栗地區溫度差值與每人每日用水量差值之迴歸分析 ... 3-6圖-2 圖 3-7 台中地區溫度差值與每人每日用水量差值之迴歸分析 ... 3-6 圖 3-8 彰化地區溫度差值與每人每日用水量差值之迴歸分析 ... 3-6 圖 3-9 南投地區溫度差值與每人每日用水量差值之迴歸分析 ... 3-7 圖 3-10 雲林地區溫度差值與每人每日用水量差值之迴歸分析 ... 3-7 圖 3-11 GFCM21 之 A1B 情境下修正後之每人每日用水量 ... 3-9 圖 3-12 MIMR 之 A1B 情境下修正後之每人每日用水量 ... 3-9 圖 3-13 CSMK35 之 A1B 情境下修正後之每人每日用水量 ... 3-10 圖 3-14 MPEH5 之 A1B 情境下修正後之每人每日用水量 ... 3-10 圖 3-15 MRCGCM 之 A1B 情境下修正後之每人每日用水量 ... 3-10 圖 3-16 GFCM21 之 A2 情境下修正後之每人每日用水量 ... 3-11 圖 3-17 MIMR 之 A2 情境下修正後之每人每日用水量 ... 3-11 圖 3-18 CSMK35 之 A2 情境下修正後之每人每日用水量 ... 3-11 圖 3-19 MPEH5 之 A2 情境下修正後之每人每日用水量 ... 3-12 圖 3-20 MRCGCM 之 A2 情境下修正後之每人每日用水量 ... 3-12 圖 3-21 GFCM21 之 B1 情境下修正後之每人每日用水量 ... 3-12 圖 3-22 MIMR 之 B1 情境下修正後之每人每日用水量 ... 3-13 圖 3-23 CSMK35 之 B1 情境下修正後之每人每日用水量 ... 3-13 圖 3-24 MPEH5 之 B1 情境下修正後之每人每日用水量 ... 3-13 圖 3-25 MRCGCM 之 B1 情境下修正後之每人每日用水量 ... 3-14 圖 3-26 苗栗地區不同氣候變遷情境下生活用水推估量比較表 .... 3-15 圖 3-27 台中地區不同氣候變遷情境下生活用水推估量比較表 .... 3-16 圖 3-28 彰化地區不同氣候變遷情境下生活用水推估量比較表 .... 3-16 圖 3-29 南投地區不同氣候變遷情境下生活用水推估量比較表 .... 3-16 圖 3-30 雲林地區不同氣候變遷情境下生活用水推估量比較表 .... 3-17 圖 3-31 氣溫與降雨的改變造成灌溉需水量改變示意圖 ... 3-18 圖 3-32 中港溪上游灌區歷年計畫用水量箱型圖 ... 3-20
圖 3-33 老田寮上游灌區歷年計畫用水量箱型圖 ... 3-20 圖 3-34 後龍溪灌區歷年計畫用水量箱型圖... 3-20 圖 3-35 水尾子圳歷年計畫用水量箱型圖 ... 3-20 圖 3-36 鯉頄潭圳歷年計畫用水量箱型圖 ... 3-21 圖 3-37 三灌圳歷年計畫用水量箱型圖 ... 3-21 圖 3-38 大安溪灌區歷年計畫用水量箱型圖... 3-21 圖 3-39 后里圳灌區歷年計畫用水量箱型圖... 3-21 圖 3-40 石岡壩上游灌區歷年計畫用水量箱型圖 ... 3-22 圖 3-41 石岡壩下游灌區歷年計畫用水量箱型圖 ... 3-22 圖 3-42 彰化灌區歷年計畫用水量箱型圖 ... 3-22 圖 3-43 雲林灌區歷年計畫用水量箱型圖 ... 3-22 圖 3-44 A2 情境下中港溪上游灌區各月灌溉需水量改變率 ... 3-23 圖 3-45 A1B 情境下中港溪上游灌區各月灌溉需水量改變率 ... 3-23 圖 3-46 B1 情境下中港溪上游灌區各月灌溉需水量改變率 ... 3-23 圖 3-47 南庄(1)測站全年度雨量趨勢分析結果 ... 3-30 圖 3-48 南庄(1)測站全年度降雨強度趨勢分析結果 ... 3-31 圖 3-49 南庄(1)測站全年度連續不降雨日趨勢分析結果 ... 3-31 圖 3-50 中部區域水文氣象站變異點分析流程 ... 3-43 圖 3-51 中部區域公共供水潛能量分析結果... 3-59 圖 3-52 水資源調配系統動力模型的建構流程 ... 3-63 圖 3-53 典型水資源供需示意圖 ... 3-63 圖 3-54 典型水資源供需因果回饋圖 ... 3-64 圖 3-55 典型水資源供需系統動力流圖 ... 3-64 圖 3-56 中部區域水源調配模式架構圖 ... 3-66 圖 3-57 苗栗系統水源調配系統 ... 3-68 圖 3-58 台中系統水源調配系統 ... 3-69
圖-4 圖 3-59 彰、雲、投系統水源調配系統 ... 3-70 圖 3-60 台灣區域地下水分區圖 ... 3-73 圖 3-61 GIS 入滲量推估流程圖 ... 3-74 圖 3-62 中部區域各縣市土地利用分佈圖 ... 3-77 圖 3-63 中部區域各縣市土壤質地分佈圖 ... 3-78 圖 3-64 中部區域各縣市雨量站徐昇氏多邊形圖 ... 3-79 圖 3-65 苗栗地區地下水潛能量推估結果 ... 3-83 圖 3-66 台中地區地下水潛能量推估結果 ... 3-83 圖 3-67 濁水溪沖積扇地下水潛能量推估結果 ... 3-83 圖 4-1 氣候變遷衝擊評估流程圖 ... 4-1 圖 4-2 各種 SRES 情境之不同溫室氣體排放情境 ... 4-4 圖 4-3 各種 SRES 情境不同溫室氣體排放情境溫度上升趨勢 ... 4-5 圖 4-4 NCDR 情境空間網格示意圖... 4-8 圖 4-5 TCCIP 採用-BCSD 降雨統計降尺度分析流程 ... 4-9 圖 4-6 模擬結果與歷年東亞季風表現較一致之 GCM ... 4-11 圖 4-7 本計畫採用 GCM 於豐枯水期之變化特性 ... 4-12 圖 4-8 田美堰集水區豐、枯水期情境雨量變化情況 ... 4-16 圖 4-9 明德水庫集水區豐、枯水期情境雨量變化情況 ... 4-17 圖 4-10 打鹿坑堰集水區豐、枯水期情境雨量變化情況 ... 4-18 圖 4-11 士林堰集水區豐、枯水期情境雨量變化情況... 4-19 圖 4-12 鯉頄潭集水區豐、枯水期情境雨量變化情況 ... 4-20 圖 4-13 德基水庫集水區豐、枯水期情境雨量變化情況 ... 4-21 圖 4-14 大旗堰集水區豐、枯水期情境雨量變化情況 ... 4-22 圖 4-15 項嘴潭集水區豐、枯水期情境雨量變化情況 ... 4-23 圖 4-16 霧社水庫集水區豐、枯水期情境雨量變化情況 ... 4-24 圖 4-17 水里溪集水區豐、枯水期情境雨量變化情況 ... 4-25
圖 4-18 栗栖溪集水區豐、枯水期情境雨量變化情況 ... 4-26 圖 4-19 陳有蘭溪集水區豐、枯水期情境雨量變化情況 ... 4-27 圖 4-20 桶頭堰集水區豐、枯水期情境雨量變化情況 ... 4-28 圖 4-21 GWLF 模式水帄衡關係示意圖 ... 4-32 圖 4-22 田美堰模擬結果 ... 4-42 圖 4-23 打鹿坑堰模擬結果 ... 4-42 圖 4-24 明德水庫模擬結果 ... 4-42 圖 4-25 士林堰模擬結果 ... 4-43 圖 4-26 鯉頄潭水庫模擬結果 ... 4-43 圖 4-27 德基水庫模擬結果 ... 4-43 圖 4-28 水里溪模擬結果 ... 4-44 圖 4-29 桶頭堰模擬結果 ... 4-44 圖 4-30 霧社水庫模擬結果 ... 4-44 圖 4-31 栗栖溪模擬結果 ... 4-45 圖 4-32 陳有蘭溪模擬結果 ... 4-45 圖 4-33 烏溪模擬結果 ... 4-45 圖 4-34 田美堰不同氣候情境下豐枯流量變化趨勢 ... 4-52 圖 4-35 打鹿坑堰不同氣候情境下豐枯流量變化趨勢 ... 4-52 圖 4-36 士林堰不同氣候情境下豐枯流量變化趨勢 ... 4-53 圖 4-37 德基水庫不同氣候情境下豐枯流量變化趨勢 ... 4-53 圖 4-38 水里溪在不同氣候情境下豐枯流量變化趨勢 ... 4-54 圖 4-39 桶頭堰在不同氣候情境下豐枯流量變化趨勢 ... 4-54 圖 4-40 明德水庫在不同氣候情境下豐枯流量變化趨勢 ... 4-55 圖 4-41 鯉頄潭水庫在不同氣候情境下豐枯流量變化趨勢 ... 4-55 圖 4-42 霧社水庫在不同氣候情境下豐枯流量變化趨勢 ... 4-56 圖 4-43 栗栖溪在不同氣候情境下豐枯流量變化趨勢 ... 4-56
圖-6 圖 4-44 陳有蘭溪在不同氣候情境下豐枯流量變化趨勢 ... 4-57 圖 4-45 烏溪在不同氣候情境下豐枯流量變化趨勢 ... 4-57 圖 4-46 中部區域 A1B 情境下地表水公共供水潛能量分析結果 ... 4-61 圖 4-47 中部區域 A2 情境下地表水公共供水潛能量分析結果 ... 4-61 圖 4-48 中部區域 B1 情境下地表水公共供水潛能量分析結果 ... 4-61 圖 4-49 苗栗地區氣候變遷情境下之地下水潛能量衝擊分析結果 4-72 圖 4-50 台中地區氣候變遷情境下之地下水潛能量衝擊分析結果 4-72 圖 4-51 濁水溪沖積扇氣候變遷情境下之地下水潛能量衝擊分析結果 ... 4-73 圖 5-1 台灣地區各鄉鎮市區人口密度超越機率曲線 ... 5-2 圖 5-2 台灣地區各鄉鎮市區工業生產毛額超越機率曲線 ... 5-4 圖 5-3 台灣地區各鄉鎮市區水田面積超越機率曲線 ... 5-5 圖 5-4 水利會面臨不同程度乾旱之管理方式 ... 5-6 圖 5-5 氣候變遷下各供水分區缺水潛勢分析流程圖 ... 5-7 圖 5-6 管網分析流程圖... 5-14 圖 5-7 苗栗地區現有管網設備圖 ... 5-20 圖 5-8 台中地區現有管網設備圖 ... 5-23 圖 5-9 南投地區現有管網設備圖 ... 5-26 圖 5-10 彰化地區現有管網設備圖 ... 5-29 圖 5-11 雲林地區現有管網設備圖 ... 5-33 圖 5-12 中部區域水源供應 90%下之各鄉鎮缺水分佈地圖 ... 5-39 圖 5-13 中部區域水源供應 80%下之各鄉鎮缺水分佈地圖 ... 5-40 圖 5-14 中部區域水源供應 70%下之各鄉鎮缺水分佈地圖 ... 5-40 圖 5-15 中部區域水源供應 60%下之各鄉鎮缺水分佈地圖 ... 5-41 圖 5-16 中部區域水源供應 50%下之各鄉鎮缺水分佈地圖 ... 5-41 圖 5-17 中部區域水源供應 40%下之各鄉鎮缺水分佈地圖 ... 5-42
圖 5-18 中部區域水源供應 30%下之各鄉鎮缺水分佈地圖 ... 5-42 圖 5-19 中部區域水源供應 20%下之各鄉鎮缺水分佈地圖 ... 5-43 圖 5-20 中部區域水源供應 10%下之各鄉鎮缺水分佈地圖 ... 5-43 圖 5-21 缺水風隩矩陣示意圖 ... 5-67 圖 5-22 中部區域現況供水系統未考量氣候變遷之生活用水缺水風隩 地圖 ... 5-71 圖 5-23 中部區域現況供水系統未考量氣候變遷之工業用水缺水風隩 地圖 ... 5-72 圖 5-24 中部區域現況供水系統未考量氣候變遷之農業用水缺水風隩 地圖 ... 5-73 圖 5-25 中部區域現況供水系統 A1B 最劣情況之生活用水缺水風隩地 圖 ... 5-74 圖 5-26 中部區域現況供水系統 A1B 最劣情況之工業用水缺水風隩地 圖 ... 5-75 圖 5-27 中部區域現況供水系統 A1B 最劣情況之農業用水缺水風隩地 圖 ... 5-76 圖 5-28 中部區域有經理計畫下之生活用水缺水風隩地圖 ... 5-77 圖 5-29 中部區域有經理計畫下之工業用水缺水風隩地圖 ... 5-78 圖 5-30 中部區域有經理計畫之農業用水缺水風隩地圖 ... 5-79 圖 5-31 中部區域有經理計畫 A1B 最劣情況之生活用水缺水風隩地圖 ... 5-80 圖 5-32 中部區域有經理計畫 A1B 最劣情況之工業用水缺水風隩地圖 ... 5-81 圖 5-33 中部區域有經理計畫 A1B 最劣情況之農業用水缺水風隩地圖 ... 5-82 圖 6-1 台灣調適工作架構 ... 6-2
圖-8
圖 7-1 水資源調適計畫訂定分析流程圖 ... 7-1 圖 7-2 中部水資源分區調適方案檢核機制及方案修正流程 ... 7-24
摘要
本計畫目的為分析中部區域之各用水對象的災害脆弱度，以及界 定未來中部區域氣候變遷與社會經濟的情境，藉以瞭解有無氣候變遷 之情況下，各標的用水的衝擊程度與產生的災害風隩，並在確保國民 安全用水與可接受一定風隩的前提下，研擬台灣中部區域適應氣候變 遷之因應計畫，以作為相關單位決策之參考。以下針對計畫內容進行 摘要說明。 一、前言 本計畫整體工作流程如摘圖 1所示，透過相關文獻資料蒐 集與探討，了解中部區域之水資源系統與氣候變遷分析方法， 並估算中部區域未來水資源需求量、水環境因子趨勢變動分析 及可運用水量，完成水文因子情境設定及分析々再配合國家災害 防救科技中心解析度25公里×25公里之各大氣環流模式降尺度分 析結果，進行雨量及溫度氣候資料繁衍，並透過降雨逕流分析， 以探討氣候變遷下河川流量特性與變化趨勢評估及氣候變遷對 各水資源設施之衝擊評估々根據前述分析結果與中部區域社會 經濟資料，進行各標的用水之災害脆弱分析(脆弱度)與各供水分 區缺水潛勢分析(危害度)，並參考各標的用水的缺水忍受度與台 灣地區社會經濟統計資料，進行脆弱度、危害度及災害風隩分 級量化，以繪製各供水分區缺水風隩地圖々根據各供水分區缺 水風隩地圖，研擬各區域之水資源強化策略及訂定水資源調適 計畫。摘-2 相關文獻資料蒐集與探討 未來水資源需求 情境設定 水資源相關水環 境因子變動趨勢 分析 可運用水源分析 氣候變遷對各水 資源設施之衝擊 評估 氣候變遷下河川 流量特性與變化 趨勢評估 降尺度分析與氣 候繁衍 各標的用水面臨 缺水的災害脆弱 分析 氣候變遷下各供 水分區缺水潛勢 分析。 面對缺水之災害 風隩量化 氣候變遷下各供 水分區缺水風隩 地圖製作 擬定及評估因應氣候變遷之水資源強化策略 訂定水資源調適計畫 水文因子 情境設定 及分析 氣候變 遷之衝 擊評估 脆弱度 及風隩 分析 降雨逕流分析 摘圖 1 工作流程圖 二、相關文獻資料蒐集與探討 本計畫針對氣候變遷對水資源衝擊評估、脆弱度及調適策 略等相關文獻進行蒐集與探討。其中氣候變遷對水資源衝擊評 估國內相關文獻有經濟部水利署民國96~97年「強化區域水資源 永續利用與因應氣候變遷之調適能力」及經濟部水利署民國 99~100年「強化南部水資源分區因應氣候變遷水資源管理調適能
力研究計畫」，國外文獻有Sun等人（2008)、Feng and Huang (2008)、Feng等人（2008) 及Fan等人（2009)。脆弱度蒐集Burton 等人 (1978)、Blaikie 等人 (1994)、Cutter (1996)等人、Sutherst 等人 (2000)、Pelling (2003)、 IPCC (2001)、Adger等人(2004)、 Schneiderbauer和Ehrlich (2004)及Schmidt-Thome (2005)將各因子 區 分 為 潛 在 損 害 (damage potential) 及 妥 善 處 理 能 力 (coping capacity)對脆弱度之定義。另亦針對我國及中國、美國、日本、 英國及澳洲等地區因應氣候變遷之調適策略進行比較說明，比 較結果詳見摘表 1。 三、水文因子情境設定及分析 (一) 未來水資源需求情境設定 本計畫生活用水量推估考量氣候變遷對社會發展(GDP)及溫 度變化之影響々工業用水量引用水利署推估量，不考量氣候變 遷對其影響々農業用水量採TaiWAP模式分析氣候變遷造成之影 響。中部區域各縣市目標年(民國120年)生活用水量推估成果如 摘表 2，結果顯示，在A1B氣候變遷情境下生活用水量相較於 無氣候變遷生活用水量之變化量，苗栗地區成長每日3.4萬立方 公尺，台中地區零成長，彰化地區成長每日5.9~7.2萬立方公尺， 南投地區成長每日3.6萬立方公尺，雲林地區成長每日5.4萬立方 公尺々在A2氣候變遷情境下生活用水量相較於無氣候變遷生活 用水量之變化量，苗栗地區考成長每日6.4萬立方公尺，台中地 區零成長，彰化地區成長每日7.9~8.7萬立方公尺，南投地區成 長每日6.8萬立方公尺，雲林地區生活用水量成長每日10.3萬立 方公尺々在B1氣候變遷情境下生活用水量相較於無氣候變遷生 活用水量之變化量，苗栗地區成長每日1.9萬立方公尺，台中地 區零成長，彰化地區成長每日1.3~6.1萬立方公尺，南投地區成
摘-4 長每日2萬立方公尺，雲林地區成長每日3.1萬立方公尺。農業用 水推估結果以中港溪上游灌區A1B情境為例，各月份氣候變遷 下灌溉需水量相較於無氣候變遷之灌溉需水量之改變率分析結 果如摘圖 2所示。中港溪上游灌區需求量改變率介於-1~2.72%， 中部區域各農業灌區需求量改變率介於-1~3.35%。 摘表 1 各國調適策略綜整表 主軸 策略或措施 中 國 美國 日本 英國 澳洲 台灣 調適 策略 政策面 節約用水(如節水宣導、收費制度 調整、節水標章) ● ● ● ● ● ● 合理用水(提升用水回收率) ● ● ● ● ● ● 促進綠建築或綠色基礎設施多重 效益 ● 審查修訂法令(如節水標準訂定、 水權分配制度、水權轉讓制度) ● ● ● ● ● ● 工程面 自來水減漏 ● ● ● ● ● ● 多元化水源開發(如水庫、海淡、 雨水儲集及水再生利用) ● ● ● ● ● ● 緊急應變措施(如備援水源、緊急 供水機制等) ● ● ● ● ● ● 水質改善(如降雨初期濁度削減、 底泥浚渫、高級淨水處理設施、保 護水域水質) ● ● ● ● ● 管理面 區域水源調度 ● ● ● ● ● ● 乾旱既有設施有效活用(如標的 用水調配、乾旱用水計畫、水 交易市場) ● ● ● ● ● 生態系統管理(如濕地管理、生態 緩衝區設置、海洋酸化管理) ● ● ● ● 土地開發利用管理 ● ● 水土資源保育(如土砂管理、集水 區保育及地下水涵養) ● ● ●
摘表 2 中部區域各縣市目標年生活用水量推估成果 單位〆萬立方公尺/日 情境 GCM 模式 苗栗 台中 彰化 南投 雲林 A1B GFCM21 18.9 116.2 42.6 19.8 29.1 MIMR 18.9 116.2 43.1 19.8 29.1 CSMK35 18.9 116.2 42.7 19.8 29.1 MPEH5 18.9 116.2 42.2 19.8 29.1 MRCGCM 18.9 116.2 41.8 19.8 29.1 A2 GFCM21 21.9 116.2 44.2 23.0 34.0 MIMR 21.9 116.2 44.6 23.0 34.0 CSMK35 21.9 116.2 44.4 23.0 34.0 MPEH5 21.9 116.2 43.8 23.0 34.0 MRCGCM 21.9 116.2 43.6 23.0 34.0 B1 GFCM21 17.4 116.2 41.7 18.2 26.8 MIMR 17.4 116.2 42.0 18.2 26.8 CSMK35 17.4 116.2 41.6 18.2 26.8 MPEH5 17.4 116.2 40.9 18.2 26.8 MRCGCM 17.4 116.2 40.9 18.2 26.8 摘圖 2 A1B 情境下中港溪上游灌區各月灌溉需水量改變率 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 -1.50 -1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 1.50 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 需 水 量( 萬 立 方 公 尺 / 公 頃) 改 變 率( %)
CSMK35_A1B_S GFCM21_A1B_S MIMR_A1B_S MPEH5_A1B_S MRCGCM_A1B_S 基期
摘-6 (二)水資源相關水環境因子變動趨勢分析 為探討水環境因子觀測資料是否有明顯之變動趨勢，本 計畫以三種統計方法分析降雨量、降雨強度和連續不降雨日 數 三 種 降 雨 特 性 之 變 動 趨 勢 ， 三 種 統 計 方 法 分 別 為 Mann-Kendall檢定(以下簡稱MK檢定)、Mann-Whitney-Pettitt 檢定(以下簡稱MWP檢定)與Kruskal-Wallis檢定(以下簡稱KW 檢定)。其中MK檢定用來分析基期(西元1980~1999年;民國 69~88年)與其他時段(西元2000年;民國89年之後)內，觀測資 料是否有明顯變動趨勢。MWP檢定和KW檢定觀測資料是否 存有變異點，分析結果顯示全年度、豐水期及枯水期之降雨 量並無顯著變異々全年度、豐水期及枯水期之降雨強度與連 續不降雨日則有部分雨量站有顯著變異，變異點約發生於西 元1980~1990年間。以全年度連續不降雨日為例，分析結果 如摘表 3所示，顯示共有象鼻(1) 雙崎(2)、松茂、北山(2)、 卡奈托灣(2)、草嶺(2)及西巒有明顯變異。
摘表 3 中部區域集水區之全年度連續不降雨日變異點分析結果 流域 站名 MWP 檢定 KW 檢定 變異點 (西元) 統計量 檢定值 顯著與否 統計量 檢定值 顯著與否 中港溪 南庄(1) 1928 0.568 0.95 否 - - - 大河 1985 0.645 0.95 否 - - - 後龍溪 新店 1972 0.558 0.95 否 - - - 橫龍山 1979 0.943 0.95 否 - - - 紙湖 1965 0.424 0.95 否 - - - 大安溪 卓蘭(2) 1913 0.854 0.95 否 - - - 坪林國小 2003 0.56 0.95 否 - - - 新開國小 1996 0.768 0.95 否 - - - 松安 1998 0.792 0.95 否 - - - 象鼻(1) 1985 0.993 0.95 是 10.109 3.841 是 雙崎(2) 1985 1 0.95 是 16.457 3.841 是 鯉頄潭 2003 0.478 0.95 否 - - - 大甲溪 桃山 1975 0.754 0.95 否 - - - 合歡啞口 1988 0.715 0.95 否 - - - 松茂 1988 0.978 0.95 是 7.704 3.841 是 烏溪 凌霄 1985 0.653 0.95 否 - - - 北山(2) 1986 0.999 0.95 是 13.777 3.841 是 惠蓀(2) 2004 0.8 0.95 否 - - - 清流(1) 2004 0.687 0.95 否 - - - 濁水溪 卡奈托灣(2) 1985 0.965 0.95 是 7 3.841 是 東埔 1927 0.426 0.95 否 - - - 草嶺(2) 1988 0.973 0.95 是 7.24 3.841 是 西巒 1985 1 0.95 是 15.619 3.841 是 關門 1992 0.694 0.95 否 - - - 註〆若 MWP 與 MK 檢定拒絕虛無假設，顯著水準為 95% 註〆連續不降雨日單位為日 (三)可運用水源分析 本計畫分析在不考量氣候變遷下，地表水及地下水知可 運用水源量，其中地表水可運用水源量以兩種方式評估，第 一種方式為評估地表水公共供水潛能量，即在不考量供水系 統的限制下，以地表水天然入流量扣除下游農業保留水量與
摘-8 生態基流量做為該河系之公共用水的最大開發潛能量。第二 種方式為考量供水系統限制、下游農業保留水量及生態基流 量之條件下，以缺水指數SI符合某一標準下，推估供水系統 之供水能力，供水系統模擬分析條件請詳見第參章第三節。 中部區域地表水公共供水潛能量分析結果整理如摘圖 3 所示，大甲溪公共供水潛能量為每年8.59億噸々大安溪公共 供水潛能量為每年5.97億噸々後龍溪公共供水潛能量為每年 7.78億噸々中港溪公共供水潛能量為每年8.76億噸々濁水溪 公共供水潛能量為每年3.12億噸々烏溪公共供水潛能量為每 年31.18億噸。 中部區域供水系統供水能力分析結果示如摘表 4，分析 結果顯示，中港溪與後龍溪之供水能力為每日21.4萬立方公 尺，與前期報告分析結果(每日21.2萬立方公尺)接近，大甲大 安聯合運用之供水能力為每日178.5萬立方公尺々與前期報告 分析結果(每日176萬立方公尺) 接近，濁水溪與湖山水庫聯 合運用之供水能力為每日45.41萬立方公尺，與前期報告分析 結果(每日43.2萬立方公尺) 接近，經與前期報告比對後，驗 證本計畫建立之水源調配模式確實可正確呈現中部區域之水 源調配規則。 中部區域地下水補注量(潛能量)推估結果如摘圖 4~摘圖 6所示，台中地下水分區潛能量為每年4.0億噸，與前期報告 分析結果(每年3.79億噸) 接近，濁水溪沖積扇地下水分區潛 能量為每年8.1億噸，與前期報告分析結果(每年8.18~22.6億 噸) 接近，苗栗地下水分區潛能量為每年1.9億噸，與前期報 告分析結果(每年1.4億噸) 接近。
摘圖 3 中部區域公共供水潛能量分析結果 摘表 4 中部區域供水系統供水能力推估結果 重要河川 本計畫分析結果 (分析時段民國 70~99) 前期報告分析結果 供水系統供水能力 (萬立方公尺/日) 供水系統供水能力 (萬立方公尺/日) 說明 中港溪與 後龍溪 (苗栗地 區) 21.4 21.2 參考經濟部水利署 100 年「臺灣中 部區域水資源經理基本計畫」之供 需情勢，永和山水庫每日 18.7 萬立 方公尺、明德水庫每日 2.5 萬立方 公尺 大甲溪與 大安溪聯 合運用 (台中地 區) 178.5 177 參考水利規劃詴驗所 100 年「氣候 變遷調式之穩定供水調適策略-以 大安溪大甲溪水資源系統為例」， 分析時段民國 64~96 年。 濁水溪 (雲林及彰 化地區) 45.41 43.2 參考水利規劃詴驗所 97 年「濁水溪 水系現有水庫水資源聯合運用可行 性評估(1)」，考量集集攔河堰與湖 山聯合運用，分析時段民國 48~89 年。
摘-10
摘圖 4 苗栗地區地下水潛能量推估結果
摘圖 5 台中地區地下水潛能量推估結果
四、氣候變遷之衝擊評估 本 計 畫 考 量 CSMK35 、 GFCM21 、 MIMR 、 MPEH5 及 MRCGCM模式之A1B、A2及B1短期情境(西元2020~2039)水文 條件下，探討氣候變遷對中部區域現況供水系統之地表水公共 供水潛能量、供水系統供水能力、地下水供水潛能量及水資源 設施等四個層面之衝擊分析。分析結果說明如下。 (一)地表水公共供水潛能量衝擊評估 地表水公共供水潛能量衝擊評估結果示如摘圖 7(以A1B 情境為例)，中港溪公共供水潛能量改變率介於-9~10.6%，後 龍溪公共供水潛能量改變率介於-10.4~13.4%，大甲溪公共供 水潛能量改變率介於-21.9~17.5%，大安溪公共供水潛能量改 變 率 介 於 -19.7~16.3% ， 烏 溪 公 共 供 水 潛 能 量 改 變 率 介 於 -21.7~17.8% ， 濁 水 溪 公 共 供 水 潛 能 量 改 變 率 介 於 -82~141.1%。 大 甲 溪 大 安 溪 後 龍 溪 中 港 溪 濁 水 溪 烏 溪 地表水公共供水 潛能量 (萬立方公尺/年) 0 100000 200000 300000 400000 b CSMK35 GFCM21 MIMR MPEH5 MRCGCM 無考量氣候變遷 摘圖 7 中部區域 A1B 情境下地表水公共供水潛能量分析結果
摘-12 (二)地表水公共供水能力評估 各地區氣候變遷造成之供需缺口如摘表 5及摘表 6所 示，就苗栗地區而言，其地下水供應量為每日3.5萬立方公 尺，另外有鯉頄潭支援每日10萬立方公尺，A1B最劣情況 之供需缺口為每日8.04萬立方公尺々A2最劣情況之供需缺 口為每日14.02萬立方公尺々B1最劣情況之供需缺口為每日 10.09萬立方公尺，且各情境下供需缺口總量皆為正值，代 表現況系統供應量仍不足以供應目標年需求量，需有經理 方案及調適方案來因應經濟發展與氣候變遷造成之缺水。 就台中地區而言，其地下水供應量每日10萬立方公尺， 另支援苗栗每日10萬立方公尺、彰化每日8萬立方公尺及 區外農業用水每日20萬立方公尺，共每日38萬立方公尺， A1B最劣情況之供需缺口為每日13萬立方公尺々A2最劣 情況之供需缺口為每日19.17萬立方公尺々B1最劣情況之 供需缺口為每日12.14萬立方公尺，且各情境下供需缺口 總量皆為正值，代表現況系統供應量仍不足以供應目標年 需求量，需有經理方案及調適方案來因應經濟發展與氣候 變遷造成之缺水。 就彰化地區而言，其地下水供應量為每日30萬立方公 尺，另有鯉頄潭支援每日8萬立方公尺，A1B最劣情況之供 需缺口為每日7.29萬立方公尺々A2最劣情況之供需缺口為 每日9.04萬立方公尺々 B1最劣情況之供需缺口為每日6.46 萬立方公尺，且各情境下供需缺口總量皆為正值，代表現 況系統供應量仍不足以供應目標年需求量，需有經理方案 及調適方案來因應經濟發展與氣候變遷造成之缺水。
就雲林地區而言，其地下水供應量為每日20萬立方公 尺，支援嘉義每日3.8萬立方公尺，A1B最劣情況之供需缺 口為每日8.66萬立方公尺々A2最劣情況之供需缺口為每日 14.79萬立方公尺々B1最劣情況之供需缺口為每日5.95萬立 方公尺，但供需缺口總量皆為負值，表示現況系統供應量 足以供應目標年需求量，足以應付氣候變遷造成之缺口。 就南投地區而言，其地下水供應量為每日19萬立方公 尺，另有集集淨水場擴建增引水里溪水源每日3.5萬噸，在 A1B情境下，各模式之氣候變遷造成之供需缺口為每日 3.54萬立方公尺々在A2情境下，各模式之氣候變遷造成之 供需缺口為每日6.74萬立方公尺々在B1情境下，各模式之 氣候變遷造成之供需缺口為每日2.01萬立方公尺，但供需 缺口總量A1B及B1情境皆為負值，表示此兩情境下現況系 統供應量足以供應目標年需求量，足以應付氣候變遷造成 之缺口。而A2情境為各模式供需缺口總量為1.8，代表現況 系統供應量仍不足以供應目標年需求量，需有調適方案來 因應氣候變遷造成之缺水。
摘-14 (三)水資源設施衝擊評估 就苗栗、台中、彰化、雲林地區而言，各情境之回復力 級分皆為5，供水系統復原能力皆屬劣勢，缺水時發生不易 即時回復々就南投地區而言，因主要水源為地下水，可以穩 定供應，故當需求量小於系統供應能力時，回復力級分為 1(A1B情境及B1情境)，當需求量大於系統供應能力時，回復 力級分則為5 (A2情境)，恢復力級分表如摘表 7。 (四)地下水供水潛能衝擊評估 苗栗地區在A1B、A2及B1等情境下之地下水潛能量與無 考量氣候變遷比較之結果整理如摘圖 8所示，結果顯示地下 水潛能量增減比例介於-5.47~8.07%。台中地區地下水潛能量 增減比例介於-4.80~3.68%，濁水溪帄原地下水潛能量增減比 例介於-1.77~3.91%。
摘 -15 摘 -15 摘表 5 苗栗縣及台中市氣候變遷缺口分析結果 單位〆萬立方尺/日 情境 無考量 氣候變遷 A1B A2 B1 GCM模式 CSMK 35 GFCM 21 MIMR MPEH 5 MRC GCM CSMK 35 GFCM 21 MIMR MPEH 5 MRC GCM CSMK 35 GFCM 21 MIMR MPEH 5 MRC GCM 苗栗縣 需求量 41.64 45.03 45.03 45.03 45.03 45.03 48.04 48.04 48.04 48.04 48.04 43.57 43.57 43.57 43.57 43.57 地表水供水能力 21.40 18.50 25.57 18.50 16.75 27.79 13.78 26.83 20.50 24.69 14.29 24.80 26.65 13.24 28.24 27.94 地下水供應量 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 區域受支援量 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 氣候變遷造成之供 需缺口 - 6.29 -0.78 6.29 8.04 -3.00 14.02 0.97 7.30 3.11 13.51 -1.47 -3.32 10.09 -4.91 -4.61 供需缺口總量 6.74 13.03 5.96 13.03 14.78 3.74 20.76 7.71 14.04 9.85 20.25 5.27 3.42 16.83 1.83 2.13 台中市 需求量 170.76 170.76 170.76 170.76 170.76 170.76 170.76 170.76 170.76 170.76 170.76 170.76 170.76 170.76 170.76 170.76 地表水供水能力 178.50 176.20 174.80 165.50 176.10 176.80 159.33 190.80 169.20 180.94 168.75 177.92 189.75 166.36 199.40 179.60 地下水供應量 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 區域受支援量 -38.00 -38.00 -38.00 -38.00 -38.00 -38.00 -38.00 -38.00 -38.00 -38.00 -38.00 -38.00 -38.00 -38.00 -38.00 -38.00 氣候變遷造成之供 需缺口 - 2.30 3.70 13.00 2.40 1.70 19.17 -12.30 9.30 -2.44 9.75 0.58 -11.25 12.14 -20.90 -1.10 供需缺口總量 20.26 22.56 23.96 33.26 22.66 21.96 39.43 7.96 29.56 17.82 30.01 20.84 9.01 32.40 -0.64 19.16
摘 -16 摘 -16 摘表 6 彰化縣、雲林縣及南投縣氣候變遷缺口分析結果 單位〆萬立方尺/日 情境 無考量 氣候變遷 A1B A2 B1 GCM模式 CSMK 35 GFCM 21 MIMR MPEH 5 MRC GCM CSMK 35 GFCM 21 MIMR MPEH 5 MRC GCM CSMK 35 GFCM 21 MIMR MPEH 5 MRC GCM 彰化縣 需求量 41.58 48.39 48.34 48.77 47.55 48.47 49.47 49.90 50.31 50.19 50.03 46.62 47.42 47.73 42.87 42.87 地表水供水能力 4.41 4.40 4.10 4.30 5.20 4.11 4.00 4.41 4.10 4.50 4.40 4.35 4.78 4.10 6.99 4.31 地下水供應量 26.00 26.00 26.00 26.00 26.00 26.00 26.00 26.00 26.00 26.00 26.00 26.00 26.00 26.00 26.00 26.00 區域受支援量 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00 氣候變遷造成之供 需缺口 - 6.82 7.07 7.29 5.17 7.19 8.29 8.32 9.04 8.52 8.46 5.09 5.47 6.46 -1.29 1.39 供需缺口總量 3.17 9.99 10.24 10.47 8.35 10.36 11.47 11.49 12.21 11.69 11.63 8.27 8.64 9.63 1.88 4.56 雲林縣 需求量 31.37 36.71 36.71 36.71 36.71 36.71 41.58 41.58 41.58 41.58 41.58 34.39 34.39 34.39 34.39 34.39 地表水供水能力 41.00 38.20 38.91 38.33 42.90 37.68 36.43 41.36 36.77 39.54 38.68 38.58 41.05 38.47 43.10 38.07 地下水供應量 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 區域受支援量 -3.80 -3.80 -3.80 -3.80 -3.80 -3.80 -3.80 -3.80 -3.80 -3.80 -3.80 -3.80 -3.80 -3.80 -3.80 -3.80 氣候變遷造成之供 需缺口 - 8.14 7.43 8.01 3.44 8.66 14.79 9.86 14.45 11.68 12.54 5.44 2.97 5.55 0.92 5.95 供需缺口總量 -25.83 -17.69 -18.40 -17.82 -22.39 -17.17 -11.05 -15.98 -11.39 -14.16 -13.30 -20.39 -22.86 -20.28 -24.91 -19.88 南投縣 需求量 17.56 21.10 21.10 21.10 21.10 21.10 24.30 24.30 24.30 24.30 24.30 19.57 19.57 19.57 19.57 19.57 地表水供水能力 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 地下水供應量 19.00 19.00 19.00 19.00 19.00 19.00 19.00 19.00 19.00 19.00 19.00 19.00 19.00 19.00 19.00 19.00 區域受支援量 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 氣候變遷造成之供 需缺口 - 3.54 3.54 3.54 3.54 3.54 6.74 6.74 6.74 6.74 6.74 2.01 2.01 2.01 2.01 2.01 供需缺口總量 -4.94 -1.40 -1.40 -1.40 -1.40 -1.40 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 -2.93 -2.93 -2.93 -2.93 -2.93
摘表 7 中部區域水資源設施衝擊回復力評估結果 情境 GCM 模式 苗栗 台中 彰化 雲林 南投 無考量氣候變遷 5 5 5 5 1 A1B CSMK35 5 5 5 5 1 GFCM21 5 5 5 5 1 MIMR 5 5 5 5 1 MPEH5 5 5 5 5 1 MRCGCM 5 5 5 5 1 A2 CSMK35 5 5 5 5 5 GFCM21 5 5 5 5 5 MIMR 5 5 5 5 5 MPEH5 5 5 5 5 5 MRCGCM 5 5 5 5 5 B1 CSMK35 5 5 5 5 1 GFCM21 5 5 5 5 1 MIMR 5 5 5 5 1 MPEH5 5 5 5 5 1 MRCGCM 5 5 5 5 1 摘圖 8 苗栗地區氣候變遷情境下之地下水潛能量衝擊分析結果 A1B A2 B1 CSMK 35 GFCM 21 MIMR MPEH 5 MRC GCM CSMK 35 GFCM 21 MIMR MPEH 5 MRC GCM CSMK 35 GFCM 21 MIMR MPEH 5 MRC GCM 各氣候變遷情境 1.95 1.92 1.90 1.87 1.96 1.78 1.86 1.91 1.91 1.84 1.96 1.87 1.84 2.04 1.96 基期 1.88 1.88 1.88 1.88 1.88 1.88 1.88 1.88 1.88 1.88 1.88 1.88 1.88 1.88 1.88 抽水量 0.59 0.59 0.59 0.59 0.59 0.59 0.59 0.59 0.59 0.59 0.59 0.59 0.59 0.59 0.59 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 億 噸 / 年 各氣候變遷情境 基期 抽水量 A1B A2 B1
摘-18 五、脆弱度與風隩分析 本計畫參考聯合國減災組織(UNDRO)對天然風隩之分析的 概念，以風隩(Risk)=危害度(Hazard)×脆弱度(Vulnerability)進行 缺水災害風隩量化分析，生活用水採用人口密度為脆弱度因子， DPD指標為危隩度因子々工業用水採用工業生產產值為脆弱度 因子，DPD指標為危隩度因子々農業用水採用水稻面積為脆弱 度因子，缺水率為危隩度因子。 本計畫以A1B最劣情況情境進行中部區域生活用水、工業 用水及農業用水之脆弱度、危害度及風隩度地圖繪製，現況系 統下之A1B最劣情況，結果示如摘圖 9~摘圖 11。 生活用水部分苗栗縣頭份鎮、苗栗市及竹南鎮等之風隩度 為5，而後龍鎮及公館鄉之風隩度為4々台中市北區、北屯區、 南區、南屯區、潭子區、東區、梧棲區、梧棲區(海)、中區、大 里區、西區、梧棲區、豐原區及西屯區之風隩度高於4級々彰化 縣員林鎮、和美鎮及彰化市等之風隩度為5級，而鹿港鎮、線西 鄉、伸港鄉、埔心鄉、花壇鄉、北斗鎮、溪湖鎮、田尾鄉、社 頭鄉、福興鄉、秀水鄉、大村鄉、永靖鄉、芬園鄉及田中鎮之 風隩度高於4級々雲林縣與南投縣之風隩度皆低於4級。 工業用水部分苗栗縣頭份鎮、苗栗市及竹南鎮之風隩度為5 級，後龍鎮、三義鄉及造橋鄉之風隩度為4級々台中市北區、北 屯區、南屯區、大雅區、潭子區、神岡區、大里區、太帄區、 西區、大甲區、豐原區及西屯區之風隩度高於4級々彰化縣和美 鎮與彰化市之風隩度為5級，而員林鎮、鹿港鎮、線西鄉、伸港 鄉、花壇鄉、福興鄉及大村鄉之風隩度高於4級々雲林縣斗六市 之風隩度高於4級々南投縣各區之風隩度皆低於4。
農業用水部分苗栗縣、彰化縣、雲林縣及南投縣之風隩度 皆低於4々台中市后里區、清水區、清水區(海) 、石岡區、大甲 區及豐原區之風隩度高於5級。 六、擬定及評估因應氣候變遷之水資源強化策略 根據中部區域之水文衝擊、河川流量衝擊及供水衝擊分析 結果，探討中部區域缺水主因，主要包含需求成長、水資源設 施不足、自來水漏水率偏高，區域調配管理彈性等因素，故本 計畫調適策略研擬可從供給面與需求面策略著手，即以「國家氣 候變遷調適政策綱領」之第二項(由供給面檢討水資源管理政策以 促進水資源利用效能)及第三項(由需求面檢討水資源總量管理政 策以促進水資源使用效益)為調適策略方向，並參考「國家氣候變 遷調適行動方案-水資源領域(草案)」、「台灣中部區域水資源經 理基本計畫(稿)」及國外水資源調適方案經驗，研擬適合中部區 域之調適計畫，並將調適計畫分為(1)傳統水資源方案與新興水 源方案、(2)備援供水系統方案、(3)各標的用水節水方案等三大 部分。
摘 -20 摘 -20 摘圖 9 中部區域現況供水系統 A1B 最劣情況之生活用水缺水風隩地圖 信義鄉 仁愛鄉 和帄區 泰安鄉 竹山鎮 埔里鎮 南庄鄉 中寮鄉 太帄區 霧峰區 國姓鄉 古坑鄉 芳苑鄉 鹿谷鄉 頄池鄉 通霄鎮 水里鄉 麥寮鄉 東勢區 草屯鎮 大城鄉 二林鎮 斗六市 大湖鄉 後龍鎮 新社區 獅潭鄉 名間鄉 銅鑼鄉 卓蘭鎮 四湖鄉 水林鄉 元長鄉 鹿港鎮 口湖鄉 南投市 公館鄉 苑裡鎮 溪州鄉 虎尾鎮 三義鄉 清水區 彰化市 北屯區 二崙鄉 臺西鄉 大甲區 福興鄉 莿桐鄉 崙背鄉 后里區 三灣鄉 頭份鎮 林內鄉 頭屋鄉 西螺鎮 龍井區 造橋鄉 斗南鎮 土庫鎮 東勢鄉 大埤鄉 埤頭鄉 烏日區 外埔區 竹塘鄉 北港鎮 豐原區 竹南鎮 西湖鄉 沙鹿區 西屯區 集集鎮 員林鎮 埔鹽鄉 和美鎮 芬園鄉 神岡區 花壇鄉 社頭鄉 二水鄉 大安區 溪湖鎮 伸港鄉 潭子區 口湖鄉 線西鄉 南區 梧棲區(海) 南投縣 臺中市 苗栗縣 雲林縣 彰化縣 0 12.5 25 50 75 100 Kilometers
4
信義鄉 仁愛鄉 和帄區 泰安鄉 竹山鎮 埔里鎮 南庄鄉 中寮鄉 太帄區 霧峰區 國姓鄉 古坑鄉 芳苑鄉 鹿谷鄉 頄池鄉 通霄鎮 水里鄉 麥寮鄉 東勢區 草屯鎮 大城鄉 二林鎮 斗六市 大湖鄉 後龍鎮 新社區 獅潭鄉 名間鄉 銅鑼鄉 卓蘭鎮 四湖鄉 水林鄉 元長鄉 鹿港鎮 口湖鄉 南投市 公館鄉 苑裡鎮 溪州鄉 虎尾鎮 三義鄉 清水區 彰化市 北屯區 二崙鄉 臺西鄉 大甲區 福興鄉 莿桐鄉 崙背鄉 后里區 三灣鄉 頭份鎮 林內鄉 頭屋鄉 西螺鎮 龍井區 造橋鄉 斗南鎮 土庫鎮 東勢鄉 大埤鄉 埤頭鄉 烏日區 外埔區 竹塘鄉 北港鎮 豐原區 竹南鎮 西湖鄉 沙鹿區 西屯區 集集鎮 員林鎮 埔鹽鄉 和美鎮 芬園鄉 神岡區 花壇鄉 社頭鄉 二水鄉 大安區 溪湖鎮 伸港鄉 潭子區 口湖鄉 線西鄉 南區 梧棲區(海) 南投縣 臺中市 苗栗縣 雲林縣 彰化縣 信義鄉 仁愛鄉 和帄區 泰安鄉 竹山鎮 埔里鎮 南庄鄉 中寮鄉 太帄區 霧峰區 國姓鄉 古坑鄉 芳苑鄉 鹿谷鄉 頄池鄉 通霄鎮 水里鄉 麥寮鄉 東勢區 草屯鎮 大城鄉 二林鎮 斗六市 大湖鄉 後龍鎮 新社區 獅潭鄉 名間鄉 銅鑼鄉 卓蘭鎮 四湖鄉 水林鄉 元長鄉 鹿港鎮 口湖鄉 南投市 公館鄉 苑裡鎮 溪州鄉 虎尾鎮 三義鄉 清水區 彰化市 北屯區 二崙鄉 臺西鄉 大甲區 福興鄉 莿桐鄉 崙背鄉 后里區 三灣鄉 頭份鎮 林內鄉 頭屋鄉 西螺鎮 龍井區 造橋鄉 斗南鎮 土庫鎮 東勢鄉 大埤鄉 埤頭鄉 烏日區 外埔區 竹塘鄉 北港鎮 豐原區 竹南鎮 西湖鄉 沙鹿區 西屯區 集集鎮 員林鎮 埔鹽鄉 和美鎮 芬園鄉 神岡區 花壇鄉 社頭鄉 二水鄉 大安區 溪湖鎮 伸港鄉 潭子區 口湖鄉 線西鄉 南區 梧棲區(海) 南投縣 臺中市 苗栗縣 雲林縣 彰化縣 脆弱度 危害度 風險度 圖例 中部縣市界 N/A 第一級 第二級 第三級 第四級 第五級摘 -21 摘圖 10 中部區域現況供水系統 A1B 最劣情況之工業用水缺水風隩地圖 信義鄉 仁愛鄉 和帄區 泰安鄉 竹山鎮 埔里鎮 南庄鄉 中寮鄉 太帄區 霧峰區 國姓鄉 古坑鄉 芳苑鄉 鹿谷鄉 頄池鄉 通霄鎮 水里鄉 麥寮鄉 東勢區 草屯鎮 大城鄉 二林鎮 斗六市 大湖鄉 後龍鎮 新社區 獅潭鄉 名間鄉 銅鑼鄉 卓蘭鎮 四湖鄉 水林鄉 元長鄉 鹿港鎮 口湖鄉 南投市 公館鄉 苑裡鎮 溪州鄉 虎尾鎮 三義鄉 清水區 彰化市 北屯區 二崙鄉 臺西鄉 大甲區 福興鄉 莿桐鄉 崙背鄉 后里區 三灣鄉 頭份鎮 林內鄉 頭屋鄉 西螺鎮 龍井區 造橋鄉 斗南鎮 土庫鎮 東勢鄉 大埤鄉 埤頭鄉 烏日區 外埔區 竹塘鄉 北港鎮 豐原區 竹南鎮 西湖鄉 沙鹿區 西屯區 集集鎮 員林鎮 埔鹽鄉 和美鎮 芬園鄉 神岡區 花壇鄉 社頭鄉 二水鄉 大安區 溪湖鎮 伸港鄉 潭子區 口湖鄉 線西鄉 南區 梧棲區(海) 南投縣 臺中市 苗栗縣 雲林縣 彰化縣 0 12.5 25 50 75 100 Kilometers
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信義鄉 仁愛鄉 和帄區 泰安鄉 竹山鎮 埔里鎮 南庄鄉 中寮鄉 太帄區 霧峰區 國姓鄉 古坑鄉 芳苑鄉 鹿谷鄉 頄池鄉 通霄鎮 水里鄉 麥寮鄉 東勢區 草屯鎮 大城鄉 二林鎮 斗六市 大湖鄉 後龍鎮 新社區 獅潭鄉 名間鄉 銅鑼鄉 卓蘭鎮 四湖鄉 水林鄉 元長鄉 鹿港鎮 口湖鄉 南投市 公館鄉 苑裡鎮 溪州鄉 虎尾鎮 三義鄉 清水區 彰化市 北屯區 二崙鄉 臺西鄉 大甲區 福興鄉 莿桐鄉 崙背鄉 后里區 三灣鄉 頭份鎮 林內鄉 頭屋鄉 西螺鎮 龍井區 造橋鄉 斗南鎮 土庫鎮 東勢鄉 大埤鄉 埤頭鄉 烏日區 外埔區 竹塘鄉 北港鎮 豐原區 竹南鎮 西湖鄉 沙鹿區 西屯區 集集鎮 員林鎮 埔鹽鄉 和美鎮 芬園鄉 神岡區 花壇鄉 社頭鄉 二水鄉 大安區 溪湖鎮 伸港鄉 潭子區 口湖鄉 線西鄉 南區 梧棲區(海) 南投縣 臺中市 苗栗縣 雲林縣 彰化縣 信義鄉 仁愛鄉 和帄區 泰安鄉 竹山鎮 埔里鎮 南庄鄉 中寮鄉 太帄區 霧峰區 國姓鄉 古坑鄉 芳苑鄉 鹿谷鄉 頄池鄉 通霄鎮 水里鄉 麥寮鄉 東勢區 草屯鎮 大城鄉 二林鎮 斗六市 大湖鄉 後龍鎮 新社區 獅潭鄉 名間鄉 銅鑼鄉 卓蘭鎮 四湖鄉 水林鄉 元長鄉 鹿港鎮 口湖鄉 南投市 公館鄉 苑裡鎮 溪州鄉 虎尾鎮 三義鄉 清水區 彰化市 北屯區 二崙鄉 臺西鄉 大甲區 福興鄉 莿桐鄉 崙背鄉 后里區 三灣鄉 頭份鎮 林內鄉 頭屋鄉 西螺鎮 龍井區 造橋鄉 斗南鎮 土庫鎮 東勢鄉 大埤鄉 埤頭鄉 烏日區 外埔區 竹塘鄉 北港鎮 豐原區 竹南鎮 西湖鄉 沙鹿區 西屯區 集集鎮 員林鎮 埔鹽鄉 和美鎮 芬園鄉 神岡區 花壇鄉 社頭鄉 二水鄉 大安區 溪湖鎮 伸港鄉 潭子區 口湖鄉 線西鄉 南區 梧棲區(海) 南投縣 臺中市 苗栗縣 雲林縣 彰化縣 脆弱度 危害度 風險度 圖例 中部縣市界 N/A 第一級 第二級 第三級 第四級 第五級摘 -22 摘圖 11 中部區域現況供水系統 A1B 最劣情況之農業用水缺水風隩地圖 信義鄉 仁愛鄉 和帄區 泰安鄉 竹山鎮 埔里鎮 南庄鄉 中寮鄉 太帄區 霧峰區 國姓鄉 古坑鄉 芳苑鄉 鹿谷鄉 頄池鄉 通霄鎮 水里鄉 麥寮鄉 東勢區 草屯鎮 大城鄉 二林鎮 斗六市 大湖鄉 後龍鎮 新社區 獅潭鄉 名間鄉 銅鑼鄉 卓蘭鎮 四湖鄉 水林鄉 元長鄉 鹿港鎮 口湖鄉 南投市 公館鄉 苑裡鎮 溪州鄉 虎尾鎮 三義鄉 清水區 彰化市 北屯區 二崙鄉 臺西鄉 大甲區 福興鄉 莿桐鄉 崙背鄉 后里區 三灣鄉 頭份鎮 林內鄉 頭屋鄉 西螺鎮 龍井區 造橋鄉 斗南鎮 土庫鎮 東勢鄉 大埤鄉 埤頭鄉 烏日區 外埔區 竹塘鄉 北港鎮 豐原區 竹南鎮 西湖鄉 沙鹿區 西屯區 集集鎮 員林鎮 埔鹽鄉 和美鎮 芬園鄉 神岡區 花壇鄉 社頭鄉 二水鄉 大安區 溪湖鎮 伸港鄉 潭子區 口湖鄉 線西鄉 南區 梧棲區(海) 南投縣 臺中市 苗栗縣 雲林縣 彰化縣 0 12.5 25 50 75 100 Kilometers
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信義鄉 仁愛鄉 和帄區 泰安鄉 竹山鎮 埔里鎮 南庄鄉 中寮鄉 太帄區 霧峰區 國姓鄉 古坑鄉 芳苑鄉 鹿谷鄉 頄池鄉 通霄鎮 水里鄉 麥寮鄉 東勢區 草屯鎮 大城鄉 二林鎮 斗六市 大湖鄉 後龍鎮 新社區 獅潭鄉 名間鄉 銅鑼鄉 卓蘭鎮 四湖鄉 水林鄉 元長鄉 鹿港鎮 口湖鄉 南投市 公館鄉 苑裡鎮 溪州鄉 虎尾鎮 三義鄉 清水區 彰化市 北屯區 二崙鄉 臺西鄉 大甲區 福興鄉 莿桐鄉 崙背鄉 后里區 三灣鄉 頭份鎮 林內鄉 頭屋鄉 西螺鎮 龍井區 造橋鄉 斗南鎮 土庫鎮 東勢鄉 大埤鄉 埤頭鄉 烏日區 外埔區 竹塘鄉 北港鎮 豐原區 竹南鎮 西湖鄉 沙鹿區 西屯區 集集鎮 員林鎮 埔鹽鄉 和美鎮 芬園鄉 神岡區 花壇鄉 社頭鄉 二水鄉 大安區 溪湖鎮 伸港鄉 潭子區 口湖鄉 線西鄉 南區 梧棲區(海) 南投縣 臺中市 苗栗縣 雲林縣 彰化縣 信義鄉 仁愛鄉 和帄區 泰安鄉 竹山鎮 埔里鎮 南庄鄉 中寮鄉 太帄區 霧峰區 國姓鄉 古坑鄉 芳苑鄉 鹿谷鄉 頄池鄉 通霄鎮 水里鄉 麥寮鄉 東勢區 草屯鎮 大城鄉 二林鎮 斗六市 大湖鄉 後龍鎮 新社區 獅潭鄉 名間鄉 銅鑼鄉 卓蘭鎮 四湖鄉 水林鄉 元長鄉 鹿港鎮 口湖鄉 南投市 公館鄉 苑裡鎮 溪州鄉 虎尾鎮 三義鄉 清水區 彰化市 北屯區 二崙鄉 臺西鄉 大甲區 福興鄉 莿桐鄉 崙背鄉 后里區 三灣鄉 頭份鎮 林內鄉 頭屋鄉 西螺鎮 龍井區 造橋鄉 斗南鎮 土庫鎮 東勢鄉 大埤鄉 埤頭鄉 烏日區 外埔區 竹塘鄉 北港鎮 豐原區 竹南鎮 西湖鄉 沙鹿區 西屯區 集集鎮 員林鎮 埔鹽鄉 和美鎮 芬園鄉 神岡區 花壇鄉 社頭鄉 二水鄉 大安區 溪湖鎮 伸港鄉 潭子區 口湖鄉 線西鄉 南區 梧棲區(海) 南投縣 臺中市 苗栗縣 雲林縣 彰化縣 脆弱度 危害度 風險度 圖例 中部縣市界 N/A 第一級 第二級 第三級 第四級 第五級七、訂定水資源調適計畫 由於水利署業已規劃水資源經理基本計畫來因應經濟成長 所造成之需求量增加，故水資源調適計畫訂定需先確認目標年 下哪些經理基本計畫會實際上場運作，並分析經理基本計畫上 場後是否足以滿足經濟成長與氣候變遷造成之供需缺口。若能 滿足，則只需經理基本計畫即可，若不能滿足，則需研擬適合 之調適策略，並透過多準則評估分析決定調適策略優先順序， 再依供需缺口大小，建議調適方案組合，分析結果詳見摘表 8， 分析結果說明如下。 1、苗栗地區與南投地區，在天花湖水庫與項嘴潭人工湖經理 基本計畫完工後，已足以供應目標年需求量及應付氣候變 遷造成之缺口，不需再研擬調適計畫因應。 2、台中地區A1B最劣情況供需缺口總量達每日23.26萬立方 公尺，根據多準則評估分析結果，建議優先執行之調適方 案有福田污水處理廠污水再生利用、台中生活節水方案、 台中自來水管線汰換，各方案之增供水量(或節省水量)分 別為每日9、14.27及8.18萬立方公尺，故為滿足台中地區 之供需缺口總量，建議之調適策略組合為採用福田污水處 理廠污水再生利用及台中生活節水方案。若考量需滿足 A2最劣情況供需缺口(每日29.43萬立方公尺)，則建議之 調適策略組合為採用福田污水處理廠污水再生利用、台中 生活節水方案及台中自來水管線汰換。 3、彰化地區A1B最劣情況供需缺口總量達每日10.99萬立方 公尺，根據多準則評估分析結果，調適方案優先執行順序 分別為彰化海水淡化廠、彰化自來水管線汰換、溪州人工 湖及濁水溪河口堰，各方案之增供水量(或節省水量)分別
摘-24 為每日20、2.7、5.1及8.8萬立方公尺，故為滿足彰化地區 之供需缺口總量，建議之調適策略為採用彰化海水淡化廠。 若考量需滿足A2最劣情況供需缺口(每日16.64萬立方公 尺)，彰化海水淡化廠仍足以滿足其供需缺口。。 4、雲林地區A1B最劣情況供需缺口總量為每日5.03萬立方公 尺，根據多準則評估分析結果，調適方案優先執行順序分 別為雲林自來水管線汰換及雲林生活節水，各方案之增供 水量(或節省水量)分別為每日1.86及4.15萬立方公尺，故 為滿足台中地區之供需缺口總量，建議之調適策略組合為 採用雲林自來水管線汰換及雲林生活節水。若考量需滿足 A2最劣情況供需缺口(每日14.79萬立方公尺)，雲林自來 水管線汰換及雲林生活節水已無法滿足其供需缺口，需透 過其它調適策略(如跨區支援或地下水抽用等)來因應之。 摘表 8 有無考量氣候變遷下中部區域缺水因應策略對照表 情境 苗栗 台中 彰化 雲林 南投 無考量氣候變遷 (經理計畫) 天花湖水庫 天花湖水庫、大 甲大安聯合運 用輸水管線 項嘴人工湖 湖山水庫 項嘴潭人 工湖 A1B 最劣情境 (經理計畫+調適 計畫) 天花湖水庫 天花湖水庫、大 甲大安聯合運 用輸水管線、福 田污水再生 廠、生活節水 項嘴人工 湖、彰化海水 淡化場 湖山水庫、自 來水管線汰 換、生活節水 項嘴潭人 工湖
Abstract
Recently, owing to global climate change, extreme storm and drought happen frequently. The regional water distribution suffers a challenge. Therefore, how to control the water supply risk through risk analysis is an important issue.
This project aims to evaluate the spatial vulnerability distribution of water resources and propose the adaptive plan for centeral region of Taiwan. The main tasks of this project are water demanced senarios estimation, Rainfall trend analysis, , climate change impact analysis and adapative strategy proposing and analysis.
I. Future water demand senarios estimation
For furture domestic use water demand estimation(2031) in A1B secnario, the result shows Miaoli demand grows 3.4*104 CMD as much as that without climate change, Taichung demand is the same as that without climate change, Changhua demand grows 5.9*104 ~7.2*104 CMD as much as that without climate change, Yunlin demand grows 5.4*104 CMD as much as that without climate change, Nantou demand grows 3.6*104 CMD as much as that without climate change.
For furture irrgation use water demand estimation(2031) in A1B secnario, the result shows irrgation use water demand change -1~3.35% as much as that without climate change .
II. Rainfall trend analysis
This study use Mann-Kendall Test, Mann-Whitney-Pettitt Test and Kruskal-Wallis Test to test the precipitaion, indensity and
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drought days variation trend. The result shows precipitaion doesn’t variate obviously during whole year, wet season or drought season. But indensity and drought days have variated obviously during whole year, wet season or drought season. The variation points almost happened during 1980~1990.
III.Climate change impact analysis
The main tasks of climate impact analysis are sufacewater supply potentiality analysis, sufacewater supply system ability analysis and groundwater supply potentiality analysis under A1B、 A2 and B1 scenario. CSMK35, GFCM21, MIMR, MPEH5 and MRCGCM GCMs are seclect to be a respective for futrue (2020~2039) climate condition.
1. For sufacewater supply potentiality analysis, Zhonggang River potentiality change -9~10.6% that of without climate chang, Houlong River potentiality change -10.4~13.4% that of without climate chang, Dajia River potentiality change -21.9~17.5% that of without climate chang, Daan River potentiality change -19.7~16.3% that of without climate chang, Wu River potentiality change -21.7~17.8% that of without climate chang, Zhuoshui River potentiality change -82~141.1% that of without climate chang.
2. For supply system ability analysis, Miaoli water deficit is 8.04*104 CMD under A1B worse case. Taichung water deficit is 13*104 CMD under A1B worse case. Changhua water deficit is 7.29*104 CMD under A1B worse case. Yunlin water deficit is 8.66*104 CMD under A1B worse case. Nantou water deficit
is 3.54*104 CMD under A1B worse case. The result shows existent supply system in central region can’t fulfill future demand on 2031. It need proprose new strategies to improve the water shortage problem.
3. For groundwater supply potentiality analysis, Miaoli grounder potentiality change -5.47~8.07% that of without climate chang, Taichung grounder potentiality change -4.80~3.68% that of without climate chang. Zhuoshui River Plain grounder potentiality change -1.77~3.91% that of without climate chang.
IV. Adapative strategy proposing and analysis
Based on multi-criteria analysis and water deficit analysis, the optimal adapative strategies combination is proposed as below.
For Miaoli and Nantou, the furture demand(2031) can be fulfilled under Tiahuahu reservoir and Niaozueitan artificial lake is finished. Proposing adapative strategy is not necessary.
For Taichung, the furture demand(2031) can’t be fulfilled under Tiahuahu Reservoir and Water Transport Engineering of Conjunctive Use are finished. The optimal adapative strategies combination for A1B worse case are Water Saving and Futian Domestic Wastewater Treatment Plant. The optimal adapative strategies combination for A2 worse case are Water Saving , Futian Domestic Wastewater Treatment Plant and tap water pipe replacement.
For Changhua, the furture demand(2031) can’t be fulfilled under Niaozueitan artificial lake is finished. The optimal adapative
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strategy for A1B worse case and A2 worse case is seawater desalinization.
For Yunlin, the furture demand(2031) can’t be fulfilled under Hushan Reservoir is finished. The optimal adapative strategies combination for A1B worse case are Water Saving and tap water pipe replacement.. The optimal adapative strategies combination for A2 worse case are Water Saving , tap water pipe replacement and other strategies(such as groundwater pumping and conjunctive use).
Keyword〆climate change，vulnerability，hazard，water shortage risk map
![表 2-2 中部區域各河系水源點入流量推估(2/2) 河系 名稱 河川 名稱 水工結構 物名稱 流量推估式 計算年限 (西元) 參考 出處 濁 水 溪 霧社溪 霧社水庫 Q 霧社水庫 =0.437×Q 武界站 1981 註 1 Q霧社水庫= Q霧社水庫入流量1982-2010 註 5 陳有蘭溪 Q陳有蘭溪=Q苗圃站-[武界壩溢流量] -[日月潭發電水量]- Q水里站-Q栗栖溪1981-1993 註 3 Q陳有蘭溪=Q玉峰橋-[武界壩溢流量]-Q栗栖溪](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/9libinfo/8439744.181774/67.892.100.802.101.805/霧社溪水庫Q霧社水庫=Q武界Q霧社水庫=Q水庫溢流Q.webp)
