應用資料同化方法推估區域地下水利用之研究

Abstract

經濟部水利署已於民國九十七年完成台灣地區平原地區地下水位觀測站網的階段性建置，除了獲得豐富的水文地質資料外，隨著觀測的進行，陸續亦有大量地下水位與水質資料。如何充分利用地下水站網豐富的觀測資料以加強地下水資源的管理，發揮站網的效益，乃是站網建立後重要的議題之一。台灣地區以往地下水管理的主要問題，首在地下水超抽所造成的各種災害，如地層下陷、海水入侵等，而解決這些問題最大的困難之一，乃是各區域水井地下水抽水量之資料嚴重不足且取得不易。長期以來，由於對地下水抽水量及其空間分佈瞭解不足，而無法對地下水超抽問題，提出完善之對策，其中地下水抽水量及其空間分布的推估，亦是地下水相關研究最大難題之一。因此，如何善用地下水站網觀測資料，應用系統化的分析方法推估區域地下水抽水量及其空間分佈，以為地下管理的基礎，乃是目前的重要課題。
 資料同化技術在大氣科學領域已被廣泛應用，其特色為透過有限的觀測資料，對系統內各狀態變數的變化及空間分佈，能有更接近實際情況的描述。然而資料同化技術在地下水領域甚少應用實例，對此本計畫乃針對臺灣地區地下水系統及資料之特性，應用地下水位觀測網所蒐集之地下水位資料，進行資料同化之研究，並發展適用於臺灣之區域水井地下水抽水量推估之方法。

Water Resources Agency, Ministry of Economic Affairs has finished the first phase of the observation well network building project in 2008. This project has been collecting hydrogeological data, groundwater quality data and groundwater level data. In this study, a data assimilation technique is applied to the area of Ping-Tung plain utilizing the collected data to estimate volume and distribution of groundwater pumping. The goal of this study is to utilize the data collected from the observation network to improve the groundwater management as well as relieve the disaster or damage related to groundwater problems such as land subsidence, sea water intrusion, etc.