白河水库灌区因应旱象永续发展研究

1、白河水庫灌區因應旱象 永續發展研究報告者:陳崇賢學號:D095140121前言研究動機研究目的白河水庫概況文獻回顧研究方法結論2前言近年來由於水資源需求持續成長，及受限於自然條件，新水源開發日漸困難，每逢長期降雨量偏低，致使河川乾凅水資源供需失調而發生乾旱缺水。中南部地區，由於中央山脈阻擋東北季風之入侵，使得中南部地區有78以上之雨量，集中在五九月的梅雨、夏日熱雷雨和颱風雨。十四月則為枯水期一旦這半年缺水，極易整年乾旱。3根據農委會水土保持局於2002所調查之資，台灣發生土石的潛勢溪多達1,420條，崩塌地則共29,814處，面積廣達50,753 公頃崩塌地位於水庫集水區上游處，遇豪雨將沖刷進

2、入水庫內，加上台灣河多屬短且陡，遇雨時水湍急，沖擊地質脆弱河谷，洪水將挾帶大沙進入庫區，因此國內水庫淤積問題是影響水庫壽命的一個重要因子。4研究動機白河水庫為一兼具灌溉、防洪及給水等多目標功能之水庫。白河水庫因淤積嚴重，有效蓄水量已降至建造當時之50%。白河水庫供灌區域計有白水溪灌區、頭前溪灌區、東山灌區及糞箕湖灌區等4個灌區，其中白水溪灌區一期作水稻灌溉，常因水庫蓄水量不足，需以取消春季雜作灌溉，並實施加強灌溉管理措施，甚或實施救旱灌溉等因應措施來完成期作灌溉。5研究目的從水庫水量之營運概況檢討水量不足原因，以EXCEL統計分析後，並以預估水源動態及各標的計畫用水量，在白水溪灌區一期作水稻灌

3、溉用水不足時，研擬亢旱因應措施不足水量之調配方案鹿寮溪水庫、尖山埤水庫、烏山頭水庫水量調配及增設地下水井等，並檢討水量調配之可行性，俾能供台灣省嘉南農田水利會作營運管理之參考運用6白河水庫概況此地區全年平均氣溫為23.3C，年蒸發量約為1,351.5公厘。年降雨量平均約為2,353.2公厘，降雨量集中在5月至9月，約佔總降雨量之87%，10月至4月為枯水期，豐枯懸殊。白河水庫於民國54年6月竣工時測量有效容量為2,253.2萬立方公尺，但因上游集水區治理問題，每年因豪雨沖刷進入水庫之泥砂量平均45.8萬立方公尺（民國54年4月92年8月），水庫有效蓄水量日漸減少，原有防洪、蓄洪及灌溉功能亦大幅

4、降低，目前有效蓄水量依民國92年8月實測為1,142萬立方公尺，約佔設計有效容量之50%。7白河水庫灌溉面積包括911公頃雙期作田及1,981公頃之單期作田。灌溉年供水量約2,500萬立方公尺，民生用水年供水量約70萬立方公尺，工業用水年供水量約25萬立方公尺，年計畫總供水量約2,600萬立方公尺。近年來白河水庫因淤積日趨嚴重，蓄水能力不足，每年5月中旬至9月洪汛期洩洪機會多，而每年自10月起至翌年5月上旬即進入枯水期，水庫進水量大幅減少，導致春季雜作灌溉、白水溪灌區一期作水稻灌溉用水不足。因此，如何以有限之水源水量完成灌溉，成為嘉南農田水利會每年必須面對的問題。89白河水庫之主要功能為供給灌

5、溉、公共及工業用水。年平均供水量為2,754萬噸，約為計畫供水量之58%。旬均供水量如圖所示，供水量以7月為最高，9月中旬至10月中旬次之，其下依次為6月下旬，8月上旬、中旬，12月中旬及下旬。白河水庫民國55年94年間之年均洩水量達1,585萬噸，佔同期年均逕流量44,02萬噸之36.0%，洩流主要發生在7月下旬9月中旬之間(期間以9月上旬為最大，8月下旬次之)。109月下旬至翌年5月中旬間各旬之比值均近於或大於1，表示在上述期間需利用水庫所蓄之水供給各類用水，遠超過水庫之逕流量數倍之多，因此豐水期水庫頻頻洩洪，而雨季儲存之水量往往又無法滿足整年需求，尤其一期作灌溉期間正逢水庫之枯水期，屢屢

6、發生缺水之旱象。11文獻回顧游以德（） ，對台灣水庫集水區永續經營評估，台灣水庫集水區面積幾乎占全台面積的七分之一，但真正能夠提供良好經營模式的水庫並不多，特別是近年來水災旱災的接踵而至，讓吾人必須對水資源的問題有更長遠與整體性的反省。顯然，要使水資源能夠永續利用，僅仰賴興建水庫已不足因應，甚且過度開發水庫更會造成殺雞取卵的毀滅性結果，能夠評估水庫經營的標準更是重要。12國內二十座供應國人飲用水的主要水庫中，至少有七座水庫已經受到氮、磷等污染而產生優養化問題。在污染來源方面，台灣水庫受到非點源污染(如農地、林地、建築、都市)的比重增加。暴雨沖刷下來的污染物、泥沙及營養鹽，大部分節流到水庫內，引

7、起水庫的淤積及優養化問題。1314水庫壽命因淤積關析，嚴重影響到水庫蓄水能力。蘇惠珍(2006)鄭可佑(2006)羅建榕(2006)曾對目前國內具營運紀錄之主要水庫約有40座，用其營運紀及淤積測等資進分析探討，並用淤積、淤積及淤積增等指標之排序進淤積潛勢分析，藉以明各水庫清淤之急迫性，以呈現淤積對各水庫營運的影響程。 1516各水庫淤積現況排序表 17水田農業是最適應台灣高溫多雨地理環境。農田灌溉除確保高品質的農業生產力外，並具有生態性及生活性之外在公益機能及效益。依蔡明華（2000）及林尉濤等（2005）指出，水田灌溉其實際貢獻有水循環系統之維護，抑止土壤之沖蝕與風蝕，有益生物養分之儲存與循

8、環，水質污染之稀釋、分解和吸收，調和氣候，吸收過剩之二氧化碳等。在氣候調節方面吳富春、李長穎（2004）研究顯示，水田在夏季具有涼化環境之功效，每公頃水稻田相當於約620台家用冷氣機之冷房效果，而水田在冬季則有暖化環境之功效，每公頃水稻田相當於約2,400台家用電暖爐之暖房效果。18因應白河水庫蓄水量不足謝勝賢（2005）研究提出，以民國92年白河水庫灌區二期作之灌溉計畫為例，由現行之6月20日育苗提前至6月1日較能有效利用降雨量達93mm，彈性調整灌溉計畫可增加有效雨量利用，減少水庫大量供水而壓縮一期作灌溉用水，進而降低灌區缺水率，以有效率運用有限之農業水資源。19研究方法本研究主要內容為針

9、對白河水庫現況嘉南農田水利會所提供之歷年來(73年95年)降雨量和蓄水量相關數據EXCEL統計分析擬定出抗旱因應措施檢討水量調配之可行性，俾能供台灣省嘉南農田水利會作營運管理之參考運用20結論白河水庫蓄水量日漸減少，主要原因在集水區治理營不彰，以致泥沙隨洪水大量進入水庫，造成淤積。水庫蓄水量不足不僅造成白水溪灌區一期作灌溉用水不足，連帶影響二期作及冬、春季之雜作灌溉，豐水期水庫頻頻洩洪，而雨季儲存之水量往往又無法滿足整年需求，尤其一期作灌溉期間正逢水庫之枯水期，屢屢發生缺水之旱象。21為使水庫永續經營，應積極辦理水庫更新活化之短、中、長期措施危機式的管理是在乾旱已經發生很久或災害擴大後，才被動地緊急尋求因應措施，由於缺乏事前妥善的規劃，因此較無效率，而且無法做出即時的反應。 風險式的管理則是以積極主動的態度，事先評估乾旱可能發生的狀況、影響的層面，制定因應措施，並檢討執行的成效等，如此才能有效降低乾旱所衍生的風險。22參考文獻台灣省嘉南農田水利會，白河水庫96年度營運預算書 (2007)經濟部水利署，白河水庫運用要點(2004)台灣省嘉南農田水利會，嘉南灌區水資源調配之探討(2002)台灣省嘉南農田水利會，白河水庫灌區96年一期作水稻灌溉缺水亢旱因應措施計畫（2007）23