桃園永續發展
Sustainability in Taoyuan
早期開墾的先民利⽤桃園黏⼟阻⽔特性挖鑿埤塘儲存⽔資源、進⾏農業灌溉，農地與埤塘於桃園臺地的⽔⽂循環扮演重要的⾓⾊，但近年來卻因為⼈⼝增⾧都市開發使得農地和埤塘⾯積減少，對環境可能有相當影響，⼜過去關於量測埤塘或類似開放⽔域的⽂獻相對較少；因此本研究將進⾏桃園臺地埤塘與農地的能量平衡和⽔循環觀測，並與現有⽂獻相互⽐較，深⼊了解桃園臺地上農地和埤塘能量平衡與⽔循環特性。
研究⽅法為建⽴現地觀測系統，並結合渦流協變法、地電阻法、⽔⽂與能量通量估算等技術，以量化不同條件下埤塘和農地的⽔平衡及能量平衡，並邀請利害關係⼈參與，以增加研究成果之實⽤性。
子計畫三
Sub-project 3
研究成果
Research Results
112年度成果摘錄
本研究第⼀年已建⽴觀測系統、蒐集資料並進⾏資料分析，研究結果顯⽰，農地和埤塘9 ⽉⾄12 ⽉的蒸發散量呈現下降趨勢，且農地⽇蒸發散量⾼於埤塘，可能的原因為農地植被多，⽽植物蒸散影響較顯著。同時利⽤電阻率觀測技術可發現，降⾬和灌溉對農⽥⼟壤的電阻率特徵呈現下降的趨勢，且由視電阻率與⼟壤含⽔量可發現兩者呈現良好的反⽐關係，增加地電阻法應⽤於農地⼟壤含⽔量變化估計的信⼼。在各能量平衡項⽬上，農地和埤塘的輻射量相近；在可感熱⽅⾯，農地在9 ⽉和10 ⽉可感熱起伏較埤塘⼩，11⽉及12 ⽉起伏較埤塘⼤，由氣溫來看趨勢也相同；在潛熱通量的部分，農地整體較埤塘⾼，但在中午時埤塘較農地⾼，原因為兩地可供蒸發散之⽔分供給存在差異，且農地於傍晚注⽔，使夜晚到清晨農地蒸發散⼤於埤塘。在能量收⽀閉合上⾯，農地在11⽉8 點時差異較⼤，⽽埤塘則是在10 ⽉份16 點的能量進出差異較⼤，差異之原因可能為能量存在於⽔體或⼟壤中( 圖1、圖2 )。
圖1、農地能量閉合圖
圖2、埤塘能量閉合圖
113年度成果摘錄
本計畫第二年度研究重點新於整合第一年累積之資料成果，深入探討農地與埤塘在不同季節條件下之水分與能量動態，進一步進行滲漏模擬與能量收支推估，建立入滲補注與蒸發散機制的初步量化。同時，透過都市與農地與埤塘場址之比較分析，探討不同土地利用型態對氣溫、濕度與風場之影響，瞭解其調節微氣候功能，作為第三年提出 NbS 導向策略的重要依據。
本年度亦持續蒐集補足第二年度觀站資料(2023 年 9 月至 2024 年 8 月)針對葉面積指數、（ Leaf Area Index, LAI）、反照率與熱收支參數進行分析，同時與地方單位及農民之互動，納入實務經驗以為後續分析之參考，提升研究成果的在地適用性。第二年之工作目標由觀測站進入到解釋與模擬，建立量化機制，為第三年之策略發展奠定理論與實證基礎。
農地與埤塘場域觀站部分結果顯示，農地蒸發散量介於 0.78 至 8.19 mm/day，埤塘則為 0.28 至 7.95 mm/day，農地整體略高，反映植被蒸散與氣象差異，能量通量分析方面，農地與埤塘的淨輻射、潛熱與可感熱均呈現季節性波動，春夏時期數值高於秋冬，表示日照為主要能量驅動來源。CODiS 氣象站與農地及埤塘資料分析結果指出，都市之整體氣溫高於農地與埤塘( 圖1、圖2 )，呈現典型都市熱島效應。農地與埤塘因具植被與水體覆蓋，有助調節日夜溫差與相對濕度。各站站風速則以農地與埤塘略高於都市，顯示開放空間對風場的影響顯著。 另外多元線性回歸分析進一步證實，都市用地比例與平均建築高度對氣溫有顯著正向影響，農地與森林面積則有降溫效果，呈現土地利用對環境之氣溫影響。
圖1、土地利用與氣溫之關聯圖(夏季)
圖2、土地利用與氣溫之關聯圖(冬季)
