103年度高屏溪流域疏濬工程成效評估

羅偉誠教授-地下水及地質分析組

• 執行日期

102/12/24 至 103/12/15

• 經費

$1,400,000 元

• 委託單位

經濟部水利署第七河川局

• 摘要

近年來高屏溪流域由於氣候變遷、地震及颱洪作用，導致山坡地大量土石崩塌，而新崩落的土石與河道原有淤積的土砂，經由地表逕流進入下游河道，土石所經之處易造成土砂災害，對河川輸砂特性及穩定性亦造成極大影響。因此經濟部水利署第七河川局及縣市政府於高屏溪流域積極辦理疏濬工程，降低轄區內之土砂災害發生機率。惟疏濬作業及疏濬後之河道演變對河道防洪安全及自然環境均可能造成影響，因此有必要針對高屏溪流域疏濬成效加以分析評估，並檢討各項水理、沖淤變化及防洪安全等，以達到防洪工程減災興利及河床穩定之目標。本計畫主要針對103年度疏濬工程成效追蹤及評估、已疏濬工程位置現地調查及河道流路變化評估、已疏濬工程回淤情形檢討及改善對策與方法、利用一維、二維水理輸砂模式進行河道沖淤趨勢評估，藉由現況河道及輸砂模式評估進而研擬104年度疏濬計畫。

一、已疏濬工程位置現地調查及河道流路變化評估

本研究將歷年高屏溪流域之疏濬位置及疏濬量整理及統計，並將高屏溪、荖濃溪、旗山溪、隘寮溪各河道疏濬段之橫斷面進行套疊，分析歷年之底床變動。結果顯示不同年疏濬後之斷面雖略有差異，其主要原因是同一疏濬位置其每年之疏濬量並不同，但疏濬後之斷面趨勢大至相近。未疏濬段之斷面三年之斷面維持穩定狀態，變化不大。為瞭解高屏溪水系近年來各溪流河道變動情形，蒐集高屏溪97年、99年、101年及102年河道流路變遷，並分析河道流路變遷及疏濬位置與疏濬量之關係，結果顯示河道流路變遷較大位置其疏濬量亦相對較多，因此近年來河道流路變化與河道疏濬有關。換言之，河道流路變化較大之位置亦是淤積較為嚴重之河段位置。

二、已疏濬工程回淤情形檢討及改善對策與方法

本計畫應用地文性土壤沖淤模式以各重現期距年(1.1年、2年、5年10年、50年100年及200年)二日暴雨進行集水區產砂量、逕流量及泥砂輸運率之模擬，以高屏溪下游高屏大橋為輸出點，模擬演算高屏溪集水區重各現期距年沖蝕量與產砂量及河道之沖淤分佈。應用模式模擬各高屏溪水系各演算河段上下游產砂量之差異，進行各高屏溪水溪各河段之淤積比以瞭解各河段之輸砂特性。由演算結果顯示高屏溪上游段淤積較下游段嚴重；隘寮溪主要的淤積來自隘寮堰上下游；荖濃溪主要淤積為下游段；旗山溪下游河段之淤積較上游段為嚴重。

三、利用一維、二維水理輸砂模式進行河道沖淤趨勢評估

本計畫應用地文性土壤沖淤模式與沖積河流動床二維模式模擬高屏溪水系各河段之沖淤趨勢，結果顯示二模式的淤積趨勢相同，荖濃溪里嶺大橋上游河段、荖濃溪新威大橋下游至高美大橋河段、旗山溪新旗尾橋上下游河段、旗山溪月眉橋下游至圓潭河段及隘寮溪隘寮堰下游河段為嚴重淤積河段，嚴重疏濬區自99年起至103年每年均進行疏濬，本計畫模擬演算之嚴重疏濬區之淤積量與實際疏濬區及疏濬量接近。高屏堰至曹公圳河段及高屏溪萬丹堰上游河段亦為每年疏濬位置，模式演算結果102年高屏堰至曹公圳河段疏濬量與演算淤積量接近，但103年於高屏堰至曹公圳河段疏濬量較演算淤積為大，主要原因102年之洪水事件較多，而模式模擬洪水期間均假設高屏攔河堰不操作(橡皮壩不充氣)不抬高水位情況下之沖淤，而高屏攔河堰之淤積主要是較小降雨事件之逕流所挾帶之泥砂因為取水而操作(橡皮壩充氣)抬高水位所造成之淤積。旗山溪溪州大橋河段、旗山溪四德橋上下游河段、旗山溪贏橋下游河段、荖濃溪寶來河段、濁口溪大津橋上下游河段、濁口溪茂林河段及武洛溪口社橋至廣福大橋下游河段為高屏溪水系易淤積河段，各易淤積河段雖未每年疏濬，但仍需透過疏濬維持河道之通洪量，而本計畫模擬演算易淤積河段之淤積量與實際之疏濬量甚為接近。

四、研擬104年度疏濬計畫（含地點及規模）

依據101年、102年及103年地文性土壤沖淤模式及沖積河流動床二維模式之演算結果，將高屏溪水溪各河段淤積嚴重之區域列為待疏濬區，各河段之待疏濬區為高屏溪雙園大橋(No.5)上游、高屏溪斜張橋(No.69)至曹公圳段、荖濃溪里嶺大橋(No.71)上游段、荖濃溪高美大橋至新威大橋、荖濃溪六龜大橋至東溪大橋、隘寮溪南華大橋下游段、隘寮溪三地門大橋下游、隘寮溪三地門大橋上游及、旗山溪新旗尾橋(No.22)下游段及旗山溪月眉橋下游(No.43)。本計畫依據防洪設計標準100年重現期洪水之通洪能力及疏濬區之保全對象為評估疏濬計畫優先順序之標準對待疏濬區進行通洪能力檢討及保全對象評估，進而擬定疏濬計畫，104年高屏溪帶疏濬區之疏濬順序及各疏濬段之疏濬量：新旗尾橋下游(No.22)為50萬方、里嶺大橋(No.71)上游段為120萬方、高美大橋至新威大橋為140萬方、南華大橋下游段為90萬方、月眉橋下游(No.43)為80萬方、三地門大橋下游為80萬方、六龜大橋至東溪大橋為100萬方、斜張橋(No.69)至曹公圳段為230萬方、雙園大橋(No.5)上游為200萬方及三地門大橋上游為30萬方。

103-104年旗山溪流域山區水文地質與伏流水資源調查

羅偉誠教授-地下水及地質分析組

• 執行日期

102/12/24 至 104/12/31

• 經費

$5,000,000 元

• 委託單位

經濟部水利署南區水資源局

• 摘要

台灣地區降雨豐沛，但是在空間及時間上分配不均，尤其在南部地區，枯水期和豐水期的降水量相當懸殊，考量南部地區未來用水需求，及因應氣候變遷對水資源在時空上分佈之影響，本計畫針對旗山溪流域水資源進行全面調查，並辦理聯合運用之評估，透過對流域水資源系統運作機制之全盤瞭解，以作為未來水資源調配依據，並增進南部地區供水能力，降低缺水風險。本計畫蒐集相關水文、地表及水文地質等資料，建立旗山溪流域資料庫，首先由大尺度觀點，推估全流域降雨、逕流、蒸發散及地下水補注量等水文量之時空分佈，以及使用岩性種類、土地利用、線形構造長度密度值、河系長度密度值及坡度等五項影響地下水補注潛能之重要顯著因子，進行旗山溪流域補注潛能區評估，並利用氫氧穩定同位素進行地下水補注來源判別。另外，本計畫考量水文循環之過程，以降雨入滲補注之觀點，考慮山區地下水資源開發後恢復之能力作為開發潛能度，利用降雨補注量、覆蓋層透水能力、地下水位深度三項因子，建立山區地下水資源開發潛能，並依照分級結果評估旗山溪流域山區地下水資源開發潛能區。其次，以中尺度範圍藉由水化學離子質量平衡法估算旗山溪流域地面與地下水之交換量，發展伏流水場址潛能評估指標系統，進行計畫區伏流水場址評定，同時評估旗山溪地面水剩餘潛能量。最後，以小尺度範圍研究，考量旗山溪(甲仙堰以上)現有水資源設施與開發計畫，依據本計畫所評估出之水資源開發潛能，擬定可能之開發方案及水資源聯合運用可行性，並建議水資源合適開發方案與強度，期望在保育管理及永續經營前提下，作為辦理未來水資源開發、調度之依據。

102年度氣候變遷對翡翠水庫衝擊與調適方案之研究(第一年)

周乃昉教授-水資源規劃與管理組

• 執行日期

102/03/18 至 102/12/26

• 經費

$1,369,800 元

• 委託單位

臺北翡翠水庫管理局

• 摘要

臺北地區的氣候變異情況在過去15年來趨於明顯，南、北勢溪年水量的變動幅度增加，如民國91、92年北勢溪流量僅5億餘立方公尺，民國94、96年卻分別高達13億與12億立方公尺；南勢溪亦有相同現象，民國92年南勢溪流量僅5.9億立方公尺，民國94年卻高達18億立方公尺，預期未來發生嚴重枯旱與洪水災害的機會與程度將年復一年日趨擴大。

經濟部板新地區供水改善計畫二期工程(簡稱板二計畫)預定於106年6月完工，屆時翡翠水庫除供應原臺北自來水事業處轄區自來水原水外，亦須支援供應台灣自來水公司新北市板新轄區用水。其中支援板新地區水量將由每日最大53萬立方公尺大幅增加至每日101萬立方公尺，除供水量將隨板二計畫大幅增加，供水區亦隨之擴大，預估每日最大出水量，含青潭堰下游河道生態基流量，將達每日381萬立方公尺，超過水庫原設計之每日346.3萬立方公尺。

因此，為降低區域缺水風險，實有必要掌握氣候變遷現象對現況及未來大臺北地區用水與洪水災害可能帶來的衝擊，量化評估其影響程度，並配合市府氣候變遷因應小組研擬氣候變遷調適方案，進而研究對翡翠水庫最適當之供水策略以預為因應，期以確保穩定大臺北地區未來之供水與降低洪水災害發生機率。

本研究分析氣候變遷對翡翠水庫在現況、民國110年及民國120年的中程水文情境、水庫容積可能承受之衝擊，再透過水源運用模擬確認氣候變遷對臺北與板新地區供水情勢之影響，最後研擬規線及其他調適方案並評估其成效後，擇定最適當之調適方案及推動計畫因應。

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。

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。

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。

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：

• 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。

• 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。

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.

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。

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