
桃園永續發展
Sustainability in Taoyuan


桃園台地近年來社會經濟發展迅速,高鐵特區、桃園航空城等大型開發建設,大量人口移入與社經濟活動的發展,促使公共用水量逐年增加,水資源分配及調度的挑戰愈趨嚴峻,整合可利用水資源並進行永續管理為重要解方。
本研究整合桃園台地水資源體系相關資料,建立桃園台地水資源系統動力模式,並研析以自然為本的解方策略及方案,評估桃園台地水資源現況潛力,期待進一步提升桃園台地整體水資源韌性。
子計畫九
Sub-project 9
研究成果
Research Results
112年度成果摘錄
本計畫首先分析桃園台地埤塘在當前水資源管理體系中的角色及其對未來永續水資源管理應用的潛力( 圖1 )。研究重點包括對桃園台地內部和周邊的水資源分布、淨水廠和工業區周遭的埤塘蓄水量進行調查和分析。再使用GIS技術和環域分析,評估桃園台地淨水廠和工業區周邊具可調度應用的潛力埤塘,掌握當面臨水資源短缺時的聯合營運可能,透過妥善發揮埤塘蓄水功能以提高桃園台地在乾旱衝擊下的水文與水資源分析( 表1 )。
近年因水庫各項工程設施與埤塘功能的調整,本年度著重新調整桃園台地水資源系統動力模型以反應近年變遷,根據石門水庫、桃園大圳、石門大圳等供水系統的最新資料進行建置,並配合水庫操作規線及灌溉計畫書等設定模式規則( 圖2 ),模擬結果顯示於2021、2022、2023年模擬結果與實際水庫蓄水量資料之CoefficientofDetermination(R2)與Nash-Sutcliffeefficiency(NSE)皆在0.7以上,而RootMeanSquareError(RMSE)的誤差在800萬噸以下,約為石門水庫有效庫容20,526萬噸之4%,本年度已完成更新桃園台地水資源系統動力模式並能有效掌握豐枯水期供需水變化趨勢,可供未來利用情境模擬運用。
由於本計畫旨在利用桃園台地區域之現有水資源提出符合以自然為本解方(NBS)原則之韌性水資源永續方案,因此根據歐盟NBS手冊所列出之推薦與額外資料,初步篩選出符合桃園台地的35個評估指標。未來可進一步篩選適用指標評估各項水資源續方案。
表1、周遭5km環域分析統計



圖1、水文與水 資源分析
.jpg)
圖2、桃園臺地水資源系統動力模型架構圖
113年度成果摘錄
本計畫首先分析桃園台地埤塘與水利灌溉系統在短延時強降雨的極端暴雨事件下,如何透過適當管理與整合,增強地區的調適能力,在洪水發生時提供緩衝與蓄洪功能。
本年度先以SWMM模式建置研究示範區域,並透過兩場暴雨事件進行檢定驗證,結果顯示模擬結果與各水位站之準確度R2皆在0.79以上,此模式可有效演化模擬示範區淹水情形,供後續改善措施評估( 圖3、圖4 )。同時也持續精進前一年度建置之桃園台地水資源系統動力模型,將桃園台地蓄水設施、灌溉渠道、淨水場,以及灌溉區域等4項主要水資源回收及調控設施納入模擬系統,並根據水資源調度情境,開發相關配套措施之模擬功能,如輪灌機制、河川取水等,模擬結果顯示2018-2023年模擬成果與實際水庫蓄水量資料之R2與NSE皆在0.8以上,而RMSE的誤差約886.47萬噸/日( 圖5 ),本年度精進後之桃園台地水資源系統動力模型,已可有效模擬各種水資源管理措施及提供情境效益評估。
最後本年度參考Theory of change各步驟,釐清台地水資源永續發展所面臨的挑戰,包含乾旱事件造成缺水、現有防洪設施不足以應對極端降雨造成的淹水,以及因應社會經濟發展使用水壓力增加而出現水資源缺口等三種情境( 圖6 ),研擬因應措施並以指標分析其效益,結果顯示知乾旱事件下農業缺水可藉由挖深埤塘改善,公共用水缺水可藉由水庫增加庫容改善;淹水事件可藉由農田田埂缺口高度加高改善,且於改善至25公分並預降至5成水位效益最高;水資源缺口則可從最有效的再生水支援工業使用。
本年度已初步規劃3種台地水資源永續發展策略情境,並提出有效評估水資源策略效益之指標供未來整體規劃評估參考。

圖3、SWMM 模式與實測水位之比較圖
顯示各監測站(永安橋、樹仔坡橋、福豐橋、轉導天池站、連城橋)
模擬水位變化情形(2024/10/30-2024/10/31)

圖4、SWMM 模式與實測水位之比較圖
顯示各監測站(永安橋、樹仔坡橋、福豐橋、轉導天池站、連城橋)
模擬水位變化情形(2024/09/22)

(a) 2018年石門水庫蓄水量驗證


(b) 2019年石 門水庫蓄水量驗證

(c) 2020年石門水庫蓄水量驗證
(d) 2021年石門水庫蓄水量驗證


(e) 2022年石門水庫蓄水量驗證
(f) 2023年石門水庫蓄水量驗證
圖5、2018-2023年石門水庫蓄水量驗證

圖6、桃園臺地水資源情境
