博碩士論文 109322065 詳細資訊




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姓名 陳珞亞(Lo-Ya Chen)  查詢紙本館藏   畢業系所 土木工程學系
論文名稱 農業灌溉對地區地下水資源系統之影響評估
(Impact Assessment of Agricultural Irrigation on Regional Groundwater Resource System)
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摘要(中) 地下水資源已經逐漸成為臺灣地區較為重要之供水來源,由於臺灣特殊的水文及地質環境有其非均質之特性,導致地下水資源在不同時間與空間尺度下,水文特性存在極大的差異,然而作物種類、耕種方式及配合傳統節氣,使得相同地區在不同時期仍有不同的灌溉水量。因此本研究將針對農業不同灌溉水量是否造成地下水水位變化進行探討,進而分析農業灌溉用水對地下水資源的影響。
本研究之研究區域主要位於高雄兩個行政區,即美濃、旗山,將針對以旗山溪楠梓仙溪以及二重溪荖濃溪為邊界之區域地下水探討,使用3Di Water Management工具建立其地下水地表水第一含水層之模式,利用相關係數、均方根誤差(RMSE)及納什效率係數(NSE)三種驗證方式對模式進行檢驗。數據部份以2020年及2021年之現地狀況進行模擬,相關係數皆在0.7以上為高度相關;均方根誤差最大容許誤差值為 2 公尺,皆在0.5公尺左右;納什效率係數(NSE)皆在0.9以上接近1,表示模式的可信度高,藉此可以得知本研究所使用之模式是適用的。
最後本研究將農田有無灌溉進行比較,研究區域之水稻灌溉面積大約為1934公頃(19.34km²),分為「無灌溉」與「有灌溉」兩種情況進行模擬分析。結果表明在「有灌溉」之前提下,與無灌溉情況相比,2020年和2021年單位面積淨補注深度分別增加了7.87%和5.77%;蓄水變化量分別降低約78.13%和10.24%,由此可知灌溉量對地下水補注也不失為一重要的影響因子。
摘要(英) Groundwater resources have gradually become a very important source of water supply in southern Taiwan. Due to the special heterogeneity of Taiwan′s hydrology and geology, groundwater resources have great differences in time and space. However, different crop types, farming method and traditional solar tems may lead to diffferent irrigation in different time period. Therefore, this study explore whether different irrigation water levels cause changes in groundwater level, and then analyzes the impact of irrigation water on groundwater resources.
The study area are two districts of Kaohsiung, namely, Meinong and Qishan. Aiming at the prediction of the water level in the farmland bounded by Nanzixian River, Qishan River and Erchong River, Ernong River, 3Di Water Management tool was used to establish the model of the upper groundwater aquifer and surface water. Then, the correlation coefficient (R²) , root mean square error (RMSE) and Nash efficiency coefficient (NSE) were used to verify the model.
The data is simulated based on the current situation in 2020 and 2021. The correlation coefficients are all above 0.7, which is highly correlated. The maximum allowable error value of the root mean square error is 2 meters, and the results of this study are all within 2 meters. The Nash efficiency coefficients are all above 0.9 (close to 1) , indicating that the model is highly reliable. Above all, the model used in this study is suitable.
There will compare the farmland irrigated or not in this study. The irrigated area of rice in the study area is about 1934 hectares (19.34km²) . The results show that under the premise of "with irrigation", comparing to “without irrigation “, the net recharge per unit area in 2020 and 2021 will increase by 7.87% and 5.77%, and the changes of water storage decrease 78.13% and 10.24%, respectively. Therefore, irrigation is an important factor for the groundwater recharge.
關鍵字(中) ★ 農業灌溉
★ 3Di Water Management (3Di)
★ 地下水
關鍵字(英) ★ Irrigation Water
★ 3Di Water Management (3Di)
★ Groundwater
論文目次 摘要 I
Abstract II
致謝 III
目錄 V
圖目錄 VII
表目錄 X
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機與目的 1
1.3 本文架構 2
1.4 研究流程 2
第二章 文獻回顧 3
2.1水資源永續 3
2.2地下水補注之相關研究 5
2.3氣候變遷對地下水影響之相關研究 13
2.4土地利用對地下水影響之相關研究 15
2.5氣候變遷與土地利用對地下水影響之相關研究 17
2.6流體動力學模型3Di之相關研究 18
第三章 研究區域與方法 20
3.1研究區域 21
3.1.1 地文資料 21
3.1.2 水文資料 23
3.2模式介紹及基礎理論3Di Water Management (3Di) 27
3.3區域模式建立3Di Water Management (3Di) 34
3.4模式驗證方法 42
第四章 結果與討論 44
4.1選擇模擬事件 44
4.2模式驗證3Di Water Management (3Di) 44
4.3情境結果分析 55
情境一:研究地區之農田有無灌溉比較 57
情境二:不同地區之灌溉比較 62
第五章 結論與建議 64
5.1結論 64
5.2建議 64
參考文獻 66
附錄一 - 1 -
附錄二 - 4 -
參考文獻 1. Clawson, M., & Stewart, C. L. (1965). Land use information. A critical survey of US statistics including possibilities for greater uniformity. Land use information. A critical survey of US statistics including possibilities for greater uniformity.
2. Freeze, R. A., & Cherry, J. A. (1979). Ground~ ater. Prentice-hall.
3. Gwo, J. P., & Yeh, G. T. (2004). High-performance simulation of surface-subsurface coupled flow and reactive transport at watershed scale. In Proceedings of the International Conference on Computational Methods (pp. 1-4).
4. Hsiao, L. F., Yang, M. J., Lee, C. S., Kuo, H. C., Shih, D. S., Tsai, C. C., ... & Lin, G. F. (2013). Ensemble forecasting of typhoon rainfall and floods over a mountainous watershed in Taiwan. Journal of Hydrology, 506, 55-68.
5. Huang, G., & Yeh, G. T. (2012). Integrated Modeling of Groundwater and Surface Water Interactions in a Manmade Wetland. Terrestrial, Atmospheric & Oceanic Sciences, 23(5).
6. Hussain, F., Wu, R. S., & Wang, J. X. (2021). Comparative study of very short-term flood forecasting using physics-based numerical model and data-driven prediction model. Natural Hazards, 107(1), 249-284.
7. NIE, S. Y., SUN, X. Q., & BIAN, J. M. (2017). Impact of land use changes on spatial distribution of groundwater level. Journal of Northeastern University (Natural Science), 38(7), 1060.
8. Shih, D. S., & Yeh, G. T. (2011). Identified model parameterization, calibration, and validation of the physically distributed hydrological model WASH123D in Taiwan. Journal of Hydrologic Engineering, 16(2), 126-136.
9. Ting, C. S. (1997). Groundwater resources evaluation and management for Pingtung Plain, Taiwan.
10. Yeh, G. T., Shih, D. S., & Cheng, J. R. C. (2011). An integrated media, integrated processes watershed model. Computers & Fluids, 45(1), 2-13.
11. Zhang, Y. K., & Schilling, K. E. (2006). Effects of land cover on water table, soil moisture, evapotranspiration, and groundwater recharge: a field observation and analysis. Journal of Hydrology, 319(1-4), 328-338.
12. 丁澈士、黃信恩等(2003),「屏東平原地下水人工補注水資源優化管理之可行性研究-以林邊溪流域為例」,臺灣水利,51(2) ,54-61頁。
13. 丁澈士、簡明克等(2004),地下水人工補注入滲動態之試驗研究,農業工程學報,50卷4期,P.51-61。
14. 文化部,「國家文化資料庫」,http://nrch.culture.tw/Default.aspx。
15. 王泰盛、劉說安、何淑霓等(2006),「衛星影像告訴你水稻分布」,國家科學及技術委員會(簡稱國科會)之「科技大觀園」科普網站。
16. 王福杰(2017),「3Di應用於淹水即時預報之研究」,碩士論文,國立成功大學水利及海洋工程學系。
17. 王瀧辰(2016),「以集水區水文數值模式建立中港溪及附近流域之二維漫地流淹水潛勢」,碩士論文,國立中央大學土木工程學系。
18. 江崇榮、汪中和等(2002),以氫氧同位素組成探討屏東之地下水補注源,經濟部中央地質調查所彚刊,第15號,P.49-67。
19. 江崇榮、陳瑞娥、賴慈華、黃智昭等(2005),濁水溪沖積扇地下水區之補注區與補注源探討,經濟部中央地質調查所彙刊,第18號,第1-28頁。
20. 江崇榮、黃智昭、陳瑞娥、費立沅等(2004),屏東平原地下水補注量及抽水量之評估,經濟部中央地質調查所彙刊,第17號,P.21-53。
21. 江崇榮、黃智昭、陳瑞娥、節要等(2002),屏東平原之地下水補注區。
22. 江崇榮、黃智昭、陳瑞娥等(2002),屏東平原之地下水補注區,經濟部中央地質調查所彙刊,第15號,第17-47頁。
23. 行政院農業委員會,「農田水利入口網」,http://doie.coa.gov.tw。
24. 吳建民、曾鈞敏等(1994),「屏東平原地下水數值模式之研究」,地下水資源及水質保護研討會論文專集,第237-253頁。
25. 吳政緯(2012),「降雨變異對水文分布及運移時間影響之研究」,碩士論文,國立成功大學資源工程學系。
26. 李光文(2005),「地下水人工補注池濾層淤積之試驗研究」,碩士論文,國立屏東科技大學,土木工程系。
27. 李明旭(2002),「氣候變遷對台灣地區地下水補注量衝擊評估」,第九屆台灣地區地球物理研討會,中央大學,Nov. 12-13。
28. 周湘俊、陳運生、倪春發、許少華等(2000),人工湖補注池之補注量模擬與分析,第十一屆水利工程研討會論文集,P. D-27-32。
29. 林宗聖(2014),「特定降雨事件下濁水溪沖積扇及名竹盆地地下水補注效益評估」,碩士論文,國立中央大學應用地質研究所。
30. 林拓(2015),「結合數值模擬與模糊理論進行洪水預報最佳化之研究」,碩士論文,國立中興大學土木工程學系。
31. 林松茂(2013),永續水資源發展-myMKC管理知識中心,URL﹦https://mymkc.com/article/content/21493。
32. 林耕百(2015),「應用集水區耦合型模式於地下水補注之研究-以屏東平原為例」,碩士論文,國立中興大學土木工程學系。
33. 林燕初(2014),地下水補注,地質知識服務網地質百科, URL﹦https://twgeoref.moeacgs.gov.tw/GipOpenWeb/wSite/ct?xItem=146480&ctNode=1233&mp=105。
34. 柯亭帆、丁澈士、吳峰誼等(1996),「屏東平原地下水變動立體化模擬及補注量估算之研究」,中國土木水利工程學會會刊,第二十二卷第四期,第35-45頁。
35. 洪志銘(2014),臺灣的地下水資源管理,經濟前瞻,151期,P.30-33。
36. 范純志(1998),「氣候變遷對臺灣地區地下水補注量的影響」,碩士論文,國立台灣大學農業工程研究所。
37. 徐年盛、江崇榮、汪中和、劉振宇、劉宏仁、黃建霖等(2011),「地下水系統水平衡分析與補注源水量推估之研究」,中國土木水利工程學刊,第二十三卷第四期,第347-357頁。
38. 徐義人(2003),「應用水文學」,國立編譯館。
39. 能邦科技顧問股份有限公司(2000),「臺灣地區地下水補注量估算」,經濟部水資源局。
40. 馬楷威(2003),「氣候變遷下屏東平原地下水資源利用之預測」,國立成功大學水利及海洋工程學研究所碩士論文。
41. 國立交通大學土木工程系(2011),「臺灣地區地下水區水文地質調查及地下水資源評估|地下水補注潛勢評估與地下水模式建置(3/4) 」,經濟部中央地質調查所計畫報告,經濟部中央地質調查所。
42. 國科會氣候變遷團隊(2011),「台灣氣候變遷科學報告」。
43. 張良正(2009),「臺灣地區地下水區水文地質調查及地下水資源評估-地下水補注潛勢評估與地下水模式建置 (1/4)」。
44. 張良正(2012),「應用資料同化方法推估區域地下水利用之研究」。
45. 張良正、蔡威平、陳宇文等(1999),「屏東地區地下水補注量推估及分級」,第三屆地下水資源及水質保護研討會,第65-76頁。
46. 張哲豪(2019),「提升即時淹水模擬效能之研究」,經濟部水利署水利規劃試驗所。
47. 張曜麟(2005),「都市土地利用變遷之研究」,博士論文,國立成功大學都市計畫學系。
48. 陳仁德(2007),「地表變遷對地下水補注之影響」,碩士論文,國立成功大學水利及海洋工程研究所。
49. 陳世楷,「水稻田入滲試驗與數值模擬」,國立臺灣大學農業工程學研究所,博士論文,1999。
50. 陳世楷、林沅頡、陳昱勳、張峻凱等(2019),「集水區水梯田優勢流機制/地表下水流型態對水資源涵養之影響」,科技部補助專題研究計畫成果報告期末報告。
51. 陳永森(2002),〈專題:缺水不缺水誰之過–永續發展極需整體性的水資源經營管理決策〉,社團法人環境資訊協會網,URL﹦http://e-info.org.tw/special/mwater/2002/sp-mw02032504.htm。
52. 陳永森(2002),〈專題:缺水不缺水誰之過–社會公平性何在?〉,社團法人環境資訊協會網,URL﹦http://e-info.org.tw/special/mwater/2002/sp-mw02032503.htm。
53. 陳永森、陳章波等(2000),〈專題:臺灣水資源環境空間永續利用〉,社團法人環境資訊協會網,URL﹦http://news.ngo.org.tw/issue/sustain/sustain-00112301.htm。
54. 陳志洋(2017),臺灣綠色產業深度報告[水資源循環再利用於循環經濟下之機會],經濟部推動綠色貿易專案辦公室。
55. 陳忠偉、潘文健、李振誥等(2002),「濁水溪沖積扇與屏東平原地下水合適出水量之研究」,臺灣水利,第五十卷第三期,第70-82頁。
56. 陳柏穎(2020),「應用集水區耦合型模式於地下水抽水影響與敏感度之研究-以屏東平原為例」,碩士論文,國立中興大學土木工程學系所。
57. 陳智惠(2001),「漫灌法對屏東平原地下水補注效益之研究」,國立成功大學水利及海洋工程研究所,碩士論文。
58. 陳豐文、劉振宇等(2013),水收支平衡應用於水田灌溉用水消耗特性之評估,農業工程學報,59 (1),P. 77-98。
59. 彭宗仁、汪中和、劉滄棽、洪玉倫等(2002),由氫氧同位素組成顯示南投烏溪上游集水區之水文及環境的意涵,臺灣農業化學與食品科學。
60. 黃信恩(2001),「屏東平原地下水人工補注水資源優化管理之研究-以林邊溪流域為例」,國立屏東科技大學土木工程研究所,碩士論文。
61. 楊偉甫(2015)。流域綜合治理計畫之績效管理機制,國土及公共治理季刊;3卷3期,P. 96-105。
62. 經濟部水利署(2012),「氣候變遷下台灣地區地下水資源補注之影響評估」。
63. 經濟部水利署,「地下水觀測網」,http://140.112.190.183/gwater/index.php。
64. 葉震升(2016),「應用三維水文數值模式模擬土地利用及氣候變遷下地下水位變化趨勢-以新竹鳳山溪為例」,碩士論文,國立中央大學土木工程學系。
65. 農田水利處灌溉管理科(2011),臺灣水田公益機能評估與實例探討計畫執行成果,水利報第六期。
66. 劉曉芸(2015),「應用網格式地理資訊系統於土地利用變遷對地下水補注量影響之研究」,碩士論文,國立交通大學土木工程系所。
67. 潘文健(2002),「屏東帄原合適出水量分析之研究」,碩士論文,國立成功大學,資源工程學研究所。
68. 蔡忠遠(2015),「探討土地利用和氣候變遷下鳳山溪流域地下水位及流量的影響」,碩士論文,國立中央大學土木工程學系。
69. 蔡承恩(2004),「屏東帄原自升水系-分布區域調查與出水量潛能分析」,碩士論文,國立屏東科技大學,土木工程系。
70. 盧德瑋(2019),「結合季節性預報與水文數值模式應用於乾旱時期鳳山溪流域地下水變化探討」,碩士論文,國立中央大學土木工程學系。
71. 簡傳彬、方文村、蔡坤良、陳淑貞等(2010),「氣候變遷對區域土壤水分及農業回歸水之影響」,農業工程研究中心,科技計畫研究報告。
72. 簡傳彬、方文村、蔡坤良、陳淑貞等(2011),「氣候變遷對農業回歸水及土壤入滲量之影響」,農業工程研究中心,科技計畫研究報告。
73. 簡銘成(2007),「屏東平原林邊溪流域地下水補注之研究」,碩士論文,國立屏東科技大學,土木工程系。
74. 譚仲哲、童慶斌等(2008),「氣候變遷對台北地下水補注之衝擊」,農業工程學報,第54卷第1期,第1-15頁。
指導教授 吳瑞賢(Ray-Shyan Wu) 審核日期 2022-9-30
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