102年計畫七、中部區域水資源規劃調配管理系統分析(1/2)

中部區域水資源規劃調配管理系統分析(1/2)

周乃昉教授-水資源規劃與管理組

  • 執行日期

102/03/27 至 102/02/16

  • 經費

$2,963,300 元

  • 委託單位

經濟部水利署水利規劃試驗所

  • 摘要

本計畫針對台灣中部區域的水資源運用,研發並建置涵蓋各流域現況水資源系統與施工及規劃中各項水資源開發計畫之區域水資源調配模式,此模式可供水資源計畫開發與區域水資源調配,滿足近、中、遠程調配與缺水應變。為達此整體目標,本年度計畫完成下述成果

  1. 建置中部區域水資源計畫與調配系統模式:針對中部區域水資源特性,發展水資源供需利用模擬之分析工具,並以常態供水之特性分區,分別對「中港溪及後龍溪流域」、「大安溪及大甲溪流域」、「烏溪流域」及「濁水溪流域」之水資源系統建置水源供需運用模擬模式,並區分現況與未來目標年情境,未來情境涵蓋水資源經理基本計畫中各施工中或規劃中之新水源設施。
  2. 評估水資源開發計畫供水能力與區域水資源調配,滿足近、中、遠程調配:運用建置完成之模式,評估水資源開發計畫之供水能力與聯合運用下跨區之支援水量,並評估各流域在近、中、遠程未來之供需情勢。

102年計畫六、台灣地區北部區域雙溪水庫可行性規劃檢討(3)-水庫運用規劃

台灣地區北部區域雙溪水庫可行性規劃檢討(3)-水庫運用規劃

周乃昉教授-水資源規劃與管理組

  • 執行日期

102/03/11 至 102/12/13

  • 經費

$1,181,200 元

  • 委託單位

經濟部水利署水利規劃試驗所

  • 摘要

為因應北部地區水資源之利用與調配,經濟部水利署水利規劃試驗所著手檢討開發以給水為主要標的且具有水力發電效益之雙溪水庫之可行性,雙溪水庫開發後除可擔負穩定供應基隆地區用水之重責大任,必要時可跨區支援台北用水區,或與南勢溪-翡翠水庫系統換水以支援台北或板新用水區,減輕板二計畫實施後翡翠水庫的供水壓力。依此,本計畫檢討雙溪水庫開發後,基隆河與雙溪聯合運用系統之完善供水策略,並制定雙溪水庫運用規線,以穩定基隆地區的用水安全。另者為於雙溪水庫完成並依本計畫研修之規線運轉下,分析雙溪與基隆河聯合運用系統可支援台北與板新地區遭遇嚴重乾旱時之水量,及翡翠水庫與南勢溪聯合運用系統可支援基隆地區遭遇嚴重乾旱時之水量,再於相互可支援條件下建議可行支援策略。

102年計畫五、曾文水庫永久河道放水道改建後運用要點及水門操作規定檢討修正

曾文水庫永久河道放水道改建後運用要點及水門操作規定檢討修正

周乃昉教授-水資源規劃與管理組

  • 執行日期

102/12/27 至 103/04/25

  • 經費

1,680,000 元

  • 委託單位

經濟部水利署南區水資源局

  • 摘要

曾文水庫運用要點及水門操作規定涉及水庫蓄水利用、防洪運轉、緊急運轉等層面,為因應設施改善後之營運管理與操作規則,須透過客觀評析瞭解各種可能狀況,本計畫探討永久河道放水道射流閘門設施改建完成後可兼顧排砂、防洪運轉及水庫安全之最佳操作策略,再供決策參考及作為修正相關條文之依據。

  1. 於不改變曾文水庫正常滿水位下,修訂一供水可靠度及水資源利用效率均優於M3T10之規線,命名為M4T10規線。
  2. 防洪運轉結束後應增蓄滯洪排砂水量,惟建議以不超過標高5公尺為限。洪水退水段採用逐階段降低溢洪道放水量之方式,可於溢洪道閘門關閉後有效提升水庫水位至標高228.5公尺,其後再利用永久河道放水道進行異重流及渾水水庫排砂,並調降水庫水位至正常滿水位或運用規線之上限。另若可於洪水漲水段期間有效運用滯洪空間,使洪峰發生時水庫水位可提升至接近標高227公尺,則於期末溢洪道閘門關閉後將有近9成之機會可達成標高228.5公尺之目標水位。
  3. 模擬艾妮絲、楊希、納莉、海棠、碧利斯等多峰洪水案例結果顯示:水庫於第二波洪水期間均可即時提升洩洪水量並確保於洪峰通過前階段之水庫安全。

102年計畫四、高雄地區水資源供需風險及經濟面影響研究

高雄地區水資源供需風險及經濟面影響研究

游保杉教授-水文分析組

  • 執行日期

102/12/19 至 103/12/31

  • 經費

4,360,000 元

  • 委託單位

經濟部水利署南區水資源局

  • 摘要

臺灣降雨量分布不均,且近年來受氣候變遷影響,水資源供需面臨諸多問題,尤其南部地區影響程度最為顯著。復以民國98年8月莫拉克颱風侵襲,南部主要水庫如曾文、南化水庫集水區增加大量沖蝕及崩塌地,水庫淤積量較颱風前增加約1.1億立方公尺,對供水穩定影響甚鉅。將氣候變遷影響納入考量以強化現有水資源規劃與風險管理決策是相當重要之課題。

大高雄地區主要水源係引取高屏溪川流水,因南部地區豐枯比達9:1,汛期原水濁度高,枯水期河川水量不足,導致高雄地區供水高度不穩定;依科技部氣候變遷研究,未來將豐者愈豐、枯者愈枯,亦即高雄地區缺水風險將大幅增加。目前大高雄地區自來水系統供水能力低於需求,供水缺口係以移撥農業用水、抽取地下水及由臺南跨區調度因應,惟枯水期時河川水量不足,移用農業用水可能影響農業發展。

本計畫主要工作項目將蒐集高雄地區水資源供需現況,分析在氣候變遷下之水文趨勢,推估未來用水成長,並據此分析高雄地區缺水狀況及水資源供需穩定度及風險度,評估高雄地區各供水區的缺水容忍度及水源量的狀況,並探討高雄地區水資源供需風險及其對經濟面影響,進而建置「高雄地區水資源供需風險及經濟影響分析系統」,提供管理決策單位一個可實際操作、調整及設定系統參數之資訊系統。

本計畫主要成果如下:

  • 高雄地區水文趨勢:
  • 現況降雨趨勢整體而言,如下表所示:
項目 期間 高屏溪流域 曾文溪流域 東港溪流域
年雨量變化率 民國69-88年 下降 上升 上升
民國89-98年 上升 上升 上升
日平均降雨強度 民國69-88年 下降 下降 下降
民國89-98年 上升 上升 上升
平均連續不降雨日 民國69-88年 減少 減少 無明顯增減
民國89-98年 無明顯增減 減少 減少
  • 氣候變遷下之水文趨勢分析結果:
  • 降雨量分析於A1B情境各組GCM模式下,南部區域集水區之梅雨降雨量有增加之趨勢,降雨總日數大致上有略為增加。夏季降雨總量有增加亦有減少,並無特定之趨勢,而降雨總日數大致上皆呈現減少。季風雨總量則大致上呈現減少之趨勢,降雨總日數大致上皆呈現減少之情況。
  • 地面水受氣候變遷之衝擊分析在綜觀各集水區於不同GCM之模擬情況下,整體而言,氣候變遷造成未來豐水期之流量變化趨勢較無一致之情況,而枯水期則可能平均減少8%至10%之流量。
  • 氣候變遷對地下水影響部分,經模擬CSMK35、GFCM21、MIMR、MPEH5與MRCGCM等五種降雨情境對地下水位影響並不大,推估其原因為五種情境在季風雨、梅雨與夏季降雨均有增加或減少趨勢,一年之中增加與減少之雨量相互抵銷,因此基期地下水位與未來地下水位變化不大。
  • 高雄地區工業、生活及農業缺水檢討分析:
  • 本計畫藉由兩個方案模擬來分析高雄地區現況水資源之供需情況,方案1係以現有水源措施進行高雄地區水資源供需模擬,而無考慮任何水源調配措施,而方案2除現有常態水源措施外,尚將農業用水移用措施納入考慮,以更貼近高雄地區之水源供需現況。
公共用水 農業用水
項目

平均

缺水率(%)

缺水總量

(萬噸)

DPD

(%-天)

平均

缺水率(%)

缺水總量(萬噸)
方案1 23.9 14,651.5 5,035 10.1 3,167.7
方案2 9.5 5,814.6 1,659.2 13.4 4,199.7
  • 缺水容忍度以問卷調查,生活用水受訪者在完全沒有水可以使用時,可以忍受停水天數以1天最多佔4%;其次是2天,佔23.4%。生活用水分區輪流缺水容忍度中受訪者以停一天、供一天較能接受(缺水率50%),佔85.5%。其餘方案較難接受。計畫型限水措施以每天停水4小時、每天停水8小時兩方案較可接受。
  • 農業缺水容忍度以缺水率來進行操作,目前尚無發生一級(缺水率50%)以上嚴重缺水災害,二級(缺水率40%)、三級(缺水率30%)則透過管理輪灌方式處理,各灌區有差異,一般7天輪灌一次,亦即7天為農業可容忍程度。
  • 高雄地區水源設施及多元化供水最適化規劃:
  • 高雄地區地層下陷問題相對不嚴重,民國95-100年主要在岡山區、茄萣區、梓官區與彌陀區之間有3~4公分的累積下陷量,未來高雄地區水源相關規劃,需注意地下水抽用情形。
  • 高屏溪水質大多可符合水體水質分類標準,高屏溪流域受豪雨造成土石流沖刷影響,無機質懸浮固體泥沙值有明顯偏高現象,流量大則濁度越高,流量與濁度二者具有正相關性,流量、濁度與臺灣地區季節(雨、旱)亦具正相關性。
  • 本計畫分析結果顯示:若欲滿足民國120年節水中成長需水量(178.9萬噸/日)以及趨勢中成長需水量(194.5萬噸/日),9個水資源措施方案中僅方案8能提供足夠水量,其方案8為地下水復抽(10萬噸)+高屏大湖(10萬噸)+曾文越域(29.9萬噸)+原支援臺南水源(6.6萬噸)之水源設施。以節水中成長需水量(民國120年每人每日229公升)來看,豐水期水量充沛高雄水資源系統用水無虞,而枯水期則可能有略為缺水的情況發生;以趨勢中成長需水量來看,高雄水資源系統豐水期水量充沛,即使將氣候變遷納入考慮其用水亦無虞,而枯水期則有些微供水缺口(約9萬噸/日),若將氣候變遷影響納入考慮,其供水缺口則增至17.1萬噸/日。建議以備援用水(例如:地下水)因應略為缺水之情況。
  • 高雄地區未來水資源需求情境:未來自來水用水需求為依據工業用水低、中、高推估結果,再加上生活用水推估。在目標年民國120年工業用水低成長加上生活用水保守情境下,低成長需水量為66萬噸/日。中成長需水量194.50萬噸/日,高成長需水量208.38萬噸/日。若考量節水趨勢,目標年民國120年工業用水節水中成長加上生活節水,需水量177.12萬噸/日。考量目前規劃中且推動較為順利之水源設施,於民國120年高雄地區水源之供水能力為161.4萬噸/日推估供水缺口之水量低成長需水量供水仍不足26.26萬噸/日,中成長需水量不足33.10萬噸/日,高成長需水量不足46.98萬噸/日,節水中成長需水量不足15.72萬噸/日。
  • 高雄地區供水穩定度及風險度:基期(Baseline)分析計算各方案之風險度結果顯示在水源供需風險度上方案1~方案7之結果以大寮區及林園區風險度為第4級為「高」,需加強其調適策略。方案8以地下水復抽(10萬噸)+高屏大湖(10萬噸)+曾文越域(29.9萬噸)+原支援臺南水源(6.6萬噸)之結果呈現林園區及大寮區風險度由4級降為3級,亦原危險度中級之區域有下降趨勢。此一結果說明採用方案8之效果較為顯著。
  • 高雄地區供水穩定度對經濟面影響:在未來各個節水中成長之供水措施分析下,其所增加經濟效益之幅度較趨勢中成長之供水措施來得大,說明了未來在有節水措施的實施下,對於高雄地區之生活用水將產生更大之經濟效益。
  • 本計畫所開發之「高雄地區水資源供需風險及經濟影響分析系統」,可依據報告中的既有設定,顯示相關成果,同時系統提供自訂方式,可由使用者針對欲模擬之情境,透過資訊系統進行各項參數的設定進行即時運算及分析,彙整相關產出及顯示成果。

102年計畫三、因應糧食安全之農業水資源經營策略-評估氣候變遷對農業乾旱風險之衝擊

因應糧食安全之農業水資源經營策略-評估氣候變遷對農業乾旱風險之衝擊(契約編號︰102農科-8.2.4-利-b2)

游保杉教授-水文分析組

  • 執行日期

102/05/16 至 102/12/31

  • 經費

248,300 元

  • 委託單位

農委會

  • 摘要

本計畫發展「可適切反應氣候變遷條件之氣象繁衍模式」(簡稱修正型氣象繁衍模式)將氣候變遷對於降雨總量及乾溼日移轉機率之影響納入考慮,然後使用水文模式來模擬未來情境之流量資料,再藉由水庫供水模式模擬未來情境下的供水情況,最後採用具有單調特性且能提供較多乾旱訊息之修正型乾旱風險指標來量化氣候變遷對於乾旱風險之潛在衝擊,以提供未來水資源管理及調配作為參考。本計畫分析結果指出:多數情境資料顯示未來乾旱風險有增加之可能,其中以GCM5資料所推估之乾旱情況最為嚴重。GCM5之MDRI為0.5994,相較於基期情境指標值增加37%;水庫系統之可靠度由原本的0.6719降至0.3698;水庫系統恢復度由原本的0.0255減少至0.0092;而系統脆弱度則由0.2644增加至0.3448。

  • Abstract

This work aims at assessing the impact of climate change on potential drought risk. Firstly, a weather generator (called modified weather generator) was developed with the ability of considering the possible changes in rainfall amounts and dry-wet transition probabilities for providing more detailed information. Secondly, a hydrological model was used to simulate the scenario runoffs under plausible climate change scenarios. Then, the water supply process was analyzed under plausible climate change scenarios through using a simulation model of reservoir operation. Finally, this work assessed the potential drought risk by using modified drought risk index (MDRI) which has monotonic behavior and provides more information about drought events. Under the future climate change scenario, most of results show drought events will be more severe where the result of GCM5 indicates the worst situation. For example, the value of MDRI is 0.5994 which increases 37 percent compared to baseline scenario. Reliability and resilience of the system decline from 0.6719 to 0.3698 and from 0.0255 to 0.0092, respectively. Vulnerability of the system increases from 0.2644 to 0.3448.

102年計畫二、氣候變遷對中部地區水旱災災害防救衝擊評估及調適策略擬定(2/2)

氣候變遷對中部地區水旱災災害防救衝擊評估及調適策略擬定(2/2)

游保杉教授-水文分析組

  • 執行日期

102/03/27 至 102/12/15

  • 經費

6,378,000 元

  • 委託單位

經濟部水利署

  • 摘要

本計畫之主要目標為建立台灣中部地區氣候變遷衝擊分析模式(包含水源供需與水患分析模式),進而結合氣候變遷情境進行水源供需與水患之衝擊分析、以及脆弱度與風險評估。透過地理資訊系統的地圖化、視覺化與互動化,整合計畫中所有分析模式之成果,以建構「氣候變遷對水旱災災害防救衝擊評估決策支援系統」。系統分析結果將可作為台灣中部地區因應氣候變遷水旱災災害防救調適策略規劃之參考依據。同時系統中亦具有「季長期區域性缺水預測模組」,此模組將配合中央氣象局季長期天氣展望,評估未來三個月研究區域內各分區可能之缺水情況,提供區域性旱災預警資訊與防救決策之參考。
本計畫以二年期程執行氣候變遷對水旱災災害防救衝擊及評估研究。藉由第一年之執行,已順利完成台灣中部地區氣候變遷衝擊下之水患及水源供需之情境與指標、系統動力模型,以及初步建構適用於研究區域之氣候變遷水旱災害防救決策支援系統與「季長期區域性缺水預測模組」等。本年度藉由第一年執行之成果進一步進行(1)以台灣中部區域之農田水利會灌區及自來水公司供水區為研究範圍之水資源供需之脆弱度及風險評估,並製作脆弱度與風險地圖。(2)以大安溪流域至濁水溪流域為研究範圍,進行氣候變遷下目標年水患之脆弱度及風險評估,並製作脆弱度與風險地圖。(3)分析已核定或規劃中之水資源開發計畫完成下,目標年水源供需之脆弱度及風險評估,並建議降低區水風險與淹水衝擊之調適策略。(4)建構「氣候變遷水旱災害防救決策支援系統」,以整合水源供需及水患分析相關模式並展示現況與氣候變遷對水源供需及水患衝擊之情境、指標與模式模擬成果,以及未來情境下之水旱災災害防救決策資訊(5)率定及驗證「季長期區域性缺水預測模組」,以提供未來三個月研究區域內各分區可能之缺水情況。藉由上述工作項目之執行,以提供台灣中部地區因應氣候變遷水旱災災害防救調適策略規劃之參考,另提供未來三個月區域性旱災預警資訊以作為防救決策之依據。

102年計畫一、氣候變遷下水力發電脆弱度盤查與風險管理

氣候變遷下水力發電脆弱度盤查與風險管理

游保杉教授-水文分析組

  • 執行日期

102/03/01 至 103/08/31

  • 經費

4,147,500 元

  • 委託單位

台灣電力股份有限公司綜合研究所

  • 摘要

溫室效應所造成的全球氣候變遷議題,世界各國均努力發展減緩(mitigation)與調適(adaptation)策略來因應未來氣候變遷的衝擊。是以,本計畫的主要目標藉由研究示範案例(大甲溪上游)之水力發電廠進行未來氣候變遷下發電潛力評估與脆弱度盤查,藉以釐清相關氣候風險,進而研擬調適策略與行動方案,協助主管機關有效管理與規劃,以提前因應未來可能之衝擊。本計畫工作大項為:(1)建立氣候變遷下未來(2020-2039年)水力發電潛能評估之程序與方法;(2)建置「大甲溪流域氣候變遷水力發電風險評估系統」。包含:氣候變遷情境設定、水庫入流量預測與水力電廠發電量推估;(3)定義及評估氣候變遷情境下主要產業之缺電脆弱度、危害度與風險衝擊;(4)針對水力發電廠因應氣候變遷導致之脆弱度與風險衝擊部份,研提合宜之調適因應策略與風險管理措施。

在評估2020-2039年發電量脆弱度時,發現雨量對發電量之影響較大,結果顯示變量程度—中高、中、中低的機率占多數,代表未來水力發電量的脆弱度等級為「中等」。另外,本計畫建置大甲溪水力電廠之脆弱度盤查表,分為集水區上游邊坡情況、鄰近邊坡穩定情況、壩體水工操作管理狀況、水路操作管理狀況、發電機組操作管理狀況、緊急應變能力及未來氣候變遷調適能力等七大部分,並針對電廠脆弱度盤查結果提出因應調適策略;於上游集水區部分,提出河道土砂適地暫置、淤積土砂疏濬處理、水庫集水區雨量站檢討、強化災害機制等應變措施之工程與非工程策略;緊急應變能力方面,建議設置洪水預警系統,以利台電公司永續經營。在產業方面,氣候變遷造成直接影響為營造業,調適策略可考慮提升氣象觀測與預測、改善工程施作方法;間接影響的產業為用水供應、非金屬礦物製品、紡織品,調適策略為變更生產時間、提升電力設備之效率等。

關鍵詞:水力發電、氣候變遷、脆弱度、風險衝擊、危害度

101年計畫四、沿海低地排水系統淹水預警模式之研究-二仁溪以南至林邊溪(2/2)

沿海低地排水系統淹水預警模式之研究-二仁溪以南至林邊溪(2/2)

蔡長泰教授 中心顧問

  • 執行日期

101/03/04 至 101/12/15

  • 經費

3,450,000 元

  • 委託單位

經濟部水利署

  • 摘要

台灣地形陡峻,且位處西太平洋颱風路徑之要衝,每年颱風侵襲平均約3.5次,颱風挾帶豪雨河流兩岸沖積平原沿海低地平原氾濫成災,近年來天氣變遷影響日益劇增,使得極端水文現象頻仍及海平面水位上升,故沿海低地平原水災問題乃為當前需改善之重要課題。本計畫旨在發展可涵蓋沿海低地及其相鄰山區丘陵與海域之淹水-排水模式,以應用於發展洪氾淹水預警資訊輔助系統,包含即時淹水預測模式及機率淹水預測模式,以即時預測淹水位置及淹水範圍,提供災害防救業務執行單位研擬減災應變對策與進行災害之防救、減災、整備、應變等相關工作之參考。

本年度(101)以高屏溪以南至林邊溪為研究區域,應用地文性淹水-排水模式模擬卡玫基颱風、莫拉克颱風、凡那比颱風與南瑪都颱風期間之淹排水現象,模擬結果與淹水調查結果比較,頗為相符。顯示本計畫所建立之地文性淹排水模式可合理地模擬本年度演算範圍區之淹水現象,可應用於建立研究區域之洪氾淹水預警資訊系統。

即時淹水預測模式方面,本年度汛期整合八掌溪南岸堤防以南至高屏溪北岸堤防以北進行即時淹水預測模式演算,成效良好,顯示計畫所建立之地文性淹水預警模式頗具淹排水預報效率。於颱風又由蒐集觀測資料與預報資料分析比對,發展以格區水位計算格區內局部淹水深度法,有效提升模擬演算之可靠性。本計畫再整合本年度之計畫範圍(高屏溪至林邊溪)進行即時淹水預警測試,成效良好。

本計畫基於對淹水現象之觀察,找出以村里界指標街道(地點)之淹水深度30公分為「淹水警告水深」,當村里指標街道(地點)淹水深度達「警告水深」為「開始淹水水深」及「淹水開始時間」。

機率淹水預測模式方面,本計畫選擇研究區域之重要淹水區之「指標道路(地點)」進行研究。以地文性淹排水模式演算民國88年至100年之降雨事件在研究區域之淹水現象。分析淹水現象,求將「指標道路」所屬雨量站累積雨量與1小時候達「淹水警告水深」之機率曲線。因而可由雨量站累積雨量推估1小時後發生警告水深之機率,以供應變決策之用。

關鍵字:颱風豪雨、洪氾淹水預警、即時淹水預測、機率淹水預測、局部淹水深度

101年計畫三、跨河橋梁流域管理方法與驗證之研究

跨河橋梁流域管理方法與驗證之研究(計畫編號︰MOTC-IOT-101-H1EB001)

游保杉教授-水文分析組

  • 執行日期

101/12/27 至 102/12/31

  • 經費

1,932,000 元

  • 委託單位

農委會

  • 摘要

本計畫旨在建立重點監控橋梁率定方法與其多重觀測指標操作方式,同時根據集水區觀測資料進行率定、驗證與更新「跨河橋梁安全預警系統」系統之相關參數,並建立大甲溪馬鞍壩下游至石岡壩之跨河橋梁河道水理模式,更新「跨河橋梁安全預警系統」以提供跨河橋梁防災之實務應用。首先,本計畫將根據歷史颱洪事件之雨量資料推算下游重點監控橋梁處對應的水位。再透過不同觀測指標組合進行多重觀測指標操作方法研究,將石岡壩以上雨量站分為上、中、下游等3區,建議採用的指標組合為下游區域面積平均雨量2小時前之時雨量與馬鞍壩1小時前之放流量,以簡單線性回歸方法可合理預測石岡壩下游重點橋梁斷面之水位,可提供跨河橋梁安全預警系統進行橋梁安全評估。並編撰操作手冊與舉辦教育訓練,以供現場工作人員快速分析橋梁安全之用;同時蒐集歷史觀測資料,更新與驗證「跨河橋梁安全預警系統」各子模組之參數,並擴增預警對象至石岡壩上游重點跨河橋梁,研究成果期能提供橋樑管理單位進行可能災害之預警參考。

關鍵字:跨河橋梁、安全預警系統、多重觀測指標

  • ABSTRACT

This project aims to develop and validate the basin management approach of river-crossing bridges to prevent possible disasters. In this project, the multiple-observation-index method will be established to assess the safety of river-crossing bridges. And the “Safety Warning System of River-Crossing Bridges” (SWSRCB) will be enhanced through recalibration of model parameters. First, the flood stages of the river-crossing bridges in the downstream of Dajia River will be generated from the SWSRCB by using historical rainfalls. Based on the spatial correlation analysis, the raingauges in the upstream of ShihKang Dam can be classified into three homogeneous regions (up, mid and down). The results reveal that the linear regression methods show good performances for converting multiple-observation-indexes into water stages in the downstream of ShihKang Dam. From the handbook and training course of the proposed multiple-observation-index method, the engineers can learn how to assess the safety of bridge quickly and exactly. For the enhancement of SWSRCB, the up-to-date data will be collected to recalibrate the parameters of each sub-model; validation of SWSRCB will be executed in proof of system reliability. Moreover, the safety warning for two additional bridges in the upstream of Shih-Kang Dam will be included into the SWSRCB. The aforementioned analysis results are expected to provide the bridge administrative department for early warning of bridge damage.

Keywords: River-Crossing Bridges, warning system, multiple- observation- index method

101年計畫一、曾文水庫防洪防淤整體綱要計畫–氣候變遷情境下之水文分析

曾文水庫防洪防淤整體綱要計畫–氣候變遷情境下之水文分析

游保杉教授-水文分析組

  • 執行日期

101/01/02 至 101/02/29

  • 經費

500,000 元

  • 委託單位

巨廷工程顧問股份有限公司

  • 摘要

本計畫整合氣象繁衍模式、水文模式與水庫供水模式以分析氣候變遷對水庫供水之影響,並提出水庫效能指標來評估氣候變遷之衝擊。於水庫效能指標的部分,本計畫採用單調性測試,挑選出適合應用於計畫區域之修正型乾旱風險指標,並藉由歷史乾旱紀錄進行指標之驗證及測試,分析結果指出:該指標對於乾旱事件有足夠的辨識能力。相較於基期農業缺水情況,A1B與A2情境無論是在近未來或是世紀末期程,大多數GCM的乾旱旬數均有大幅增加的情況。以A1B-S情境為例,發生乾旱情況之總時間增加為基期的1.8倍,而發生等級一級乾旱之總旬數則增加為基期的1.93倍。

  • Abstract

This project aims at assessing the impact of climate change on water supply in Tseng-Wen Reservoir by integrating a weather generator, a hydrological model and a simulation model of reservoir operation. The project executed a monotonic test to find a suitable performance index of reservoir system from candidate indices. The suitable performance index was then validated by the historical drought events and proven to have the capability of being a drought risk index in the study area. The analysis results for agricultural water use show that the number of drought will significantly increase under A1B and A2 scenarios in comparison with the number during the baseline period. For example, the total number of 10-day period for all drought levels (including levels 1, 2, and 3) is around 1.8 times of the total number of 10-day period during the baseline period. The total number of 10-day period for drought level 1 is up to 1.93 times of the total number of 10-day period during the baseline period.