臺灣地下水環境及地層下陷防治 - iwhr · 2016...

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臺灣地下水環境及地層下陷防治 水是大生命

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  • 臺灣地下水環境及地層下陷防治

    水是大生命

  • 2

    簡報大綱

    01

    02

    地下水環境及調查

    地層下陷成因及測量

    03 地層下陷防治作為

    04 結語

  • 3

    及地層下陷防治

    01 地下水環境及調查

  • 4

    因為氣候異常導致全球劇烈水災、颶風、乾旱等災害, 我們所生活的環境越來越嚴峻。

    88風災

    2015年大旱-石門水庫

    2017年尼莎颱風-屏東林邊

  • •因應經濟發展,用水需求會不斷增加

    •人口老化且集中於都市,水資源與防洪遇考驗

    •水庫設施淤積且老化,防洪抗旱能力待提升

    •河川污染及水溝化、水泥化,影響民眾親近水域

    •極端氣候、海平面上升導致海岸侵蝕、旱澇、土砂災害增加

    5

  • • 淹水與缺水的風險 ※目標年:2020-2039年

    保護型 布設防護設施 提升設施強度 強化堤前保護 控制地層下陷

    適應型 改善堤後排水 發展耐洪建築 強化災害應變與風險管理

    後撤型 劃設海岸防護區限制土地使用 建立第二道海堤 疏散撤離

    洪水防護 分洪 疏散撤離 智慧防災 布設防護設施 提升設施強度 改善通洪能力 出流管制與逕流分擔 強化洪水監測與防災應變

    高度風險 中度風險 低度風險

    高度風險 中度風險 低度風險

    淹水風險地圖 缺水風險地圖

    6

  • 7

    單位:億噸 2006-2015水資源利用利用平均值

    蒸發損失量 214

    河道逕流量 681

    水庫供水量

    39

    22%

    生活用水 33

    地下水入滲量 51

    地下水抽用量 57

    33%

    農業用水 126

    河川引水量 79

    45%

    入海563

    (含保育用水) 總用水量

    175

    工業用水 16

    100%

    23%

    72% 5%

    19% 9% 72%

    海淡水 0.07 0.04%

    降雨量 946

    雨量站統計×土地面積

    流量站統計

    水平衡法(垂向補注) 達西公式(側向補注)

    降雨量-河道逕流量-地下水入滲量

    農委會統計年報

    總用水量-水庫、海淡、地下水供水量 河道逕流量-水庫、河川供(引)水量

  • 8

    0 臺灣的地下水環境

    地下水補注量

    億噸

    地下水抽水量

    億噸

    部分地區地下水有超量使用情形 以彰雲地區為例: 具水權之合法水井

    2,376口(統計至2015年12月止) 不具水權之違法水井

    約31萬口(違法水井申報納管統計)

    50.5

    56.2

  • 9

    共同建置成果(地調所)—辦理鑽探調查建立水文地質資料

    (岩心取樣—判釋地層狀況)

    水文地質鑽探站數:327站 岩心總長度:66, 090公尺

  • 10

    新苗地區

    嘉南平原

    臺中地區 桃園中壢臺地 濁水溪沖積扇 臺北盆地

    屏東平原 花東縱谷 蘭陽平原

    掌握各地下水區含水層特性

    共同建置成果(地調所)—完成全台地下水區二維地質剖面圖

  • (一)現況:

    (二)觀測項目:

    1.水位(時水位)

    2.水質(現場檢測6項、實驗室檢測22項)

    地下水分區 自記觀測井數量(口)

    台北盆地 29

    桃園中壢台地 32

    新苗地區 50

    台中地區 38

    濁水溪沖積扇 223

    嘉南平原 166

    屏東平原 143

    花東縱谷 24

    蘭陽平原 39

    澎湖地區 7

    金門地區 10

    合計 761(369站)

    11

    台灣地下水觀測網目前建置成果

  • 12

    濁水溪沖積扇地下水補注潛能圖

    近年地下水工作成果-濁水溪沖積扇為例

    102

    地下水四維動態流場模型-濁水溪沖積扇(2/2)

    地球物理方法運用於提升現行地下水觀測技術之先驅研究-以濁水溪沖積扇為例

    雲彰地區水利工程之地下水補注功能調查及研析

    以砂樁提升地下水保育量之效益評估與驗證-以新虎尾溪為例

    濁水溪地下水補注設施監測暨成效評估

    濁水溪地下水補注設施監測暨成效評估方法評析

    濁水溪下水埔河段河槽地下水補注設施監測分析

    濁水溪地下水智慧型預測模式之研究

    臺灣地區乾旱時期地下水備援用水評估系統建置

    濁水溪西螺河段伏流水水文量之現地觀測及評估

    氣候變遷下臺灣九大地下水資源區地下水潛能變化之研究(2/2)

    地下水資源管理與應用

    地下水資源量與開發評估

    地下水來源與動態

    2016 地下水四維動態流場模型-濁水溪沖積扇(1/2)

    氣候變遷下臺灣九大地下水資源區地下水潛能變化之研究(1/2)

    濁水溪水系地面水與地下水交互變動機制之研究

    氣候變遷下台灣地區地下水資源補注之影響評估

    台灣地區濁水溪沖積扇及屏東平原地下水分區合理出水量分析

    中部山區水資源與地下水補注交互機制之探討

    台灣地區伏流水開發對地下水環境影響之調查評估─大甲溪、大安溪、烏溪及濁水溪

    台灣西部河川河槽作為地下水補注區可行性分析

    2017

    2015

    2014

    2012

    2011

  • 13

    及地層下陷現況

    02 地層下陷的成因及測量

    新聞影片

    【TVBS】人跟房一般高!地層下陷嚴重 年逾7公分.mp4

  • 14

    什麼是地層下陷

    地下水充足,可協助土壤顆粒支撐上方地層,水土資源得以合理利用。

    地下水因超抽而減少,支撐力不足,造成地層下陷、地下水枯竭、海水倒灌、土質鹽化等災害。

    地層壓密後無法回復!

    土壤間孔隙壓密,減少補注蓄水空間!

  • 15

    地層下陷對環境之影響

    生態環境之轉變 地下水資源涵蓄能力降低 地勢低窪易生洪氾溢淹 結構物與維生系統設施損壞 海水入侵地下水鹽化 重大公共工程建設之營運

  • 16

    地層下陷對環境之影響 地層下陷造成低窪地區遇雨即淹

    沿海地層下陷區長期淹水

    2008 (台西鄉,卡玫基颱風)

  • 地層下陷監測網

    GPS連續 觀測站

    300公尺 地陷監測井

    300公尺 地下水位井

    地面 水準樁

  • 地層下陷多元監測

    地下水水位觀測井

    地陷監測井

    水準檢測點

    地下水觀測井872口

    51口監測井

    11區水準網

    13口GPS固定站

  • 19

    2016年度地層下陷測量成果

  • 約自86年起下陷情形開始顯著

    下陷因水位回升呈現逐年減緩之趨勢

    利用長期地下水水位與地層下陷監測資料,釐清兩者之變動之關聯性。

    可做為地層下陷防治與訂定地下水管理標準參考依據。

    以濁水溪沖積扇扇央為例

    地層下陷限制條件下之水位限制值設定示意圖

    3.000

    3.500

    4.000

    4.500

    5.000

    5.500

    6.000

    6.500

    7.000

    1.100 1.200 1.300 1.400 1.500 1.600 1.700 1.800 1.900 2.000 2.100 2.200 2.300

    地下水水位( m)

    下陷速率(mm/year)

    地層下陷與地下水位分析

  • 21

    臺灣地層下陷現況

    地層下陷概況,呈逐年改善趨勢,但隨水文狀況等會有變化

    縣市 95年 100年 104年

    彰化 278.3 51.4 25.8

    雲林 557.1 397.6 658.6

    嘉義 28.6 36.5 90.9

    屏東 0.0 48.9 44.5

    顯著下陷面積變化(平方公里)

    台北、桃園、台南

    及高雄均已明顯趨緩

    (顯著下陷面積=0)

    104年顯著下陷縣市

    (下陷速率超過3公分/年)

    縣市 95年 100年 104年

    彰化 278.3 51.4 25.8

    雲林 557.1 397.6 658.6

    嘉義 28.6 36.5 90.9

    屏東 0.0 48.9 44.5

    顯著下陷面積變化(平方公里)

    台北、桃園、台南

    及高雄均已明顯趨緩

    (顯著下陷面積=0)

    104年顯著下陷縣市

    (下陷速率超過3公分/年)

    縣市 95年 100年 104年

    彰化 278.3 51.4 25.8

    雲林 557.1 397.6 658.6

    嘉義 28.6 36.5 90.9

    屏東 0.0 48.9 44.5

    顯著下陷面積變化(平方公里)

    台北、桃園、台南

    及高雄均已明顯趨緩

    (顯著下陷面積=0)

    104年顯著下陷縣市

    (下陷速率超過3公分/年)

  • 22

    及地層下陷防治

    03 地層下陷防治作為

  • 推動地層下陷防制歷程

    1995年 2001年

    第一期地層下陷防治執行方案

    2006年

    (2006-2008)

    2009年 2015年 2011年

    雲彰地區地層下陷具體解決方案暨行動計畫

    第二期地層下陷 防治執行方案

    地下水保育管理暨地層下陷防治計畫 (98~103)

    地下水保育管理

    暨地層下陷防治計畫

    2020年

    宜蘭、彰化、雲林、嘉義、台南、高雄、屏東

    宜蘭、桃園、彰化、雲林、嘉義、台南、高雄、屏東

    台北、宜蘭、桃園、彰化、雲林、嘉義、台南、高雄、屏東

    雲林縣高鐵沿線3公里範圍內公有核法水井封移實施計畫 彰化縣大城鄉公有合法水井封停實施計畫

    (2009-2011)

    加速辦理地層下陷區排水環境改善示範計畫 國土復育策

    略方案暨行動計畫實施計畫-經濟部部分

    河川區域 嚴重地層下陷地區 彰化、雲林

    雲林、嘉義

  • 地層下陷防治工作分工

    下陷區往內陸移動,危及重大公共建設安全。

    已下陷區無法回復原高程,嚴重影響環境及生活安全。

    防範(

    防範地層持續下陷)

    治理(

    治理已下陷地區)

    策略 現階段問題 重點課題

    開 源

    節 流

    淹水 災害 防治

    加強地面水及替代水源開發 ,增供地面水4億/年

    降低區域內產業用水需求 ,減抽地下水4.5億/年

    排洪禦潮 功能提升

    保 育

    水土環境保育,加強地下水補注1.5億/年

    水源供需

    滯洪排水

    觀光遊憩

    產業調整

    生態保育

    交通運輸

    地貌改造

    土地利用

    防治方向

  • 防洪工程地下水補注調查 滯洪設施地下水補注

    2006年「易淹水地區水患治理計畫」

    2014年「流域綜合治理計畫」

    雲彰地區滯(蓄)洪設施規劃共計有

    66處(雲林40處、彰化26處),總面

    積為175.20公頃、總蓄水量最高為

    401.50萬噸,已完成13處,經達西

    定律推估每年降雨期間可增加地下

    水補注量850萬噸,全部完工後預

    估可增加4,000萬噸,其他攔河堰

    及灌溉水路等工程設施,每年可達

    2億噸。

    新山寮

    溪頂

  • 26

    地下水補注(屏東大潮州地下水補注湖)

    1期計畫2016年完工(預估0.525億噸/年),2期計畫俟1期成效評估後決定(預估 0.975億噸/年),預估補注量計1.5億噸/年

    來 社

    溪 瓦 魯 斯 溪

    林 邊 溪

    屏東林後泗林平地森林遊樂區

    萬隆農場 第二期250公頃預定

    地 第一期50公頃 工程用地

  • 27

    水井處置

    重點項目及目標 辦理情形

    至2010年處置公有水井1,191口,減抽2.0億噸/年

    2011年~2015年累計處置目標450口

    已處置 450 口,減抽水量4729.43萬噸/年。

    2012年~2015年彰雲兩縣府

    新增及既有違法水井處置1,147口

    新增違法水井填塞131口,既有違法水井處置1052口,合計已處置1,183口水井。

    推動彰雲地區水井申報清查納管作業

    既有水井2013年底完成申報,合計31萬5,783口。

    彰雲46個鄉鎮均已完成複查作業

    2017年起推動申報納管水井輔導合法作業。

  • 雲林複查水井(下陷顯著點半徑3km範圍內)

    灌溉用水5,372口、工業用水5口、家庭及公共用水196口、畜牧用水144口、養殖用水26口

    土庫 虎尾

    灌溉用水4,799口、工業用水5口、家庭及公共用水165口、畜牧用水220口、養殖用水20口

    顯著地層下陷區域成因分析

  • 畜牧場

    雲林現地勘查

    29

    北側工廠 養殖魚塭

    中科虎尾園區

    下陷顯著 水準樁點

    *光復國小

    南側工廠

    顯著地層下陷區域成因分析

  • 30

    室外池水鼓式循環過濾機 室內自動化循環水養蝦系統

  • 31

    新虎尾溪以南供水相對不足,不適合種植高需水性作物 推動省水省能旱作推廣區

    新虎尾溪以北(竹塘鄉、埤頭鄉、溪州鄉)灌溉水供應相對穩定,現況大部分為水稻區

    推動現代化新灌溉技術及省水水稻耕作方式 •利用自動測報系統,提升灌溉效率 •推廣水稻強化栽培技術體系(SRI) •加強灌溉管理 •高科技植物工廠示範溫室

    新虎尾溪以北(二崙鄉、西螺鎮)灌溉水供應相對穩定,現況大部分為設施農業蔬菜區

    推動現代化省水設施農業蔬菜區 •研發推廣管路灌溉與水分監控系統 •推動灌溉用水分級供應與管理監控機制

    •高效率農業用水產業示範溫室

    打造省水、友善環境、 提高農民所得的永續農業

    畜牧廢水循環畜舍

    高效率農業用水產業示範溫室 太陽能光電溫室 高科技植物工廠

    雲彰黃金廊道農業新方案暨行動計畫

  • 32

    高鐵調整作業及台78線路堤減重方案

    78號快速道路

    台灣高速鐵路

    地面 調整盤式支撐墊

    台78線路堤移除減重

  • 33

    04 結語

    及地層下陷防治

  • 34

    臺灣地層下陷防治工作下陷速率已有減緩初步成效,因應氣候變遷

    、提高公共建設安全等考量,仍持續推動各項防治工作。

    地層下陷防治成效與產業調整、土地利用規劃、水資源條件等因素

    有關,需各相關工作共同積極規劃執行。

  • 35

    臺灣水資源時空分布不均,確保地下水資源永續利用,保育地下水

    環境,訂定抽補策略。

    建立地面水地下水聯合運用,訂定地下水付費機制,以價制量,適

    當使用地下水。

  • 36

    簡報結束 感謝聆聽

    及地層下陷現況