地下水壩存量模擬估計工程事務組 蘇漢

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  發刊期數:第0317期/ 發布日期:2019/02/08

圖1  地下水壩位置_pic

現代化社會造成都市人口增加、民生及工業用水增加,另受到極端氣候造成降雨不均勻分布影響,常有乾旱、用水量不足等水資源缺乏情形發生。為開發潛在的水資源,韓國自1980年代至今陸續建立6座地下水地下水的原理為在既有河川,選擇地質、地點條件合適之位置,在河川的正下方進行整個河川斷面的水布置,期望以地下水的低滲透性質,增加上游地區水資源蘊含量。

地下水對於生態環境的破壞比較小,因為地下水建設完成後原來的地貌並不會改變,仍可繼續使用。一般來說在地下水上游處水位會抬升,下游可能會降低,但上游處因水阻隔可能會有汙染堆積的問題。而在地下水的研究方面仍有許多未知的層面,因此為了解地下水對水資源的影響,韓國土木工程與建築工程技術研究所Jong-Tae Kim 博士,以Oshipcheon River為例(詳圖1),使用SWAT-MODFLOW model為工具,配合1999~2008年氣象觀測資料,模擬地下水建造前後地下水位的比較,另模擬地下水建造後配合上游處抽水條件下,地下水位之比較。

經模式模擬成果可知,地下水建立後上游水位年平均抬升約0.46公尺,下游水位變化很小。地下水建立且上游處日抽水10,000立方公尺條件下,上游水位年平均抬升約0.42公尺,下游水位變化仍很小。地下水建立後地下水位年抬升量詳圖2所示。

  • 圖2 上游年水位抬升量

為了解水資源含量變化,選定地下水附近約2.1*1.5公里的範圍,並以水位抬升0.2公尺以上的地點列入計算(詳圖3),經初步估算地下水建立後上游處約可增71,358~91,746立方公尺蓄水量,並且不會對下游地下水位產生嚴重的影響,因此使用地下水確實可增加水資源。

資料來源:Jong-Tae Kim. Validity evaluation of a groundwater dam in Oshipcheon River,eastern Korea using a SWAT–MODFLOW model. Environ Earth Sci (2017) 76:769

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