碩士在職專班1年級下學期 學號: 5098042211 學生：王明信 國立中興大學水土保持學系 專題討論 引大安溪水源運用之研究 授課老師:鄭皆達教授 指導教授:林信輝教授 碩士在職專班1年級下學期 學號: 5098042211 學生：王明信 中華民國 99 年 3 月 27 日

簡 報 大 綱 壹、緒論 貳、研究概述 参、案例分析 肆、結論 1.摘要 1.文獻探討 1.研究區域概況 2.文獻回顧 2.前言 2.資料分析 肆、結論

壹、緒 論 1.摘要： 農田水利會現今仍以水稻栽培為主之灌溉事業體，由於枯旱期之用水競爭往往是政府亟欲解決的問題，根據以往經驗，常以移用或減量農業用水來支援供應民生及工業用水之不足，然此政策卻使水利會產生灌溉營運管理困難。本研究以台中農田水利會-大安溪水系灌區為研究區域，以水源調度觀點於政府未作政策休耕決定時，水利會仍需供灌，在有限水源和無法尋找替代水源時，除輪灌措施的執行仍可於適當地點施作蓄水池，於豐水期儲水備用，枯水期調度使用。

壹、緒 論 2.前言： 台灣年平均降雨量約2,510公厘(mm)，豐水期5~10月期間，佔年雨量的78%，枯水期11~4月期間僅有年雨量的22%，各季節的降雨量分布極不平均，豐枯時期雨量差異量非常大，這樣的變化不但無法讓我們有效利用水資源，甚至會在同年中發生大洪水及乾旱的極端現象。 再者因台灣地區坡陡、流急、雨勢集中，致雨水大部分都經由河川，迅速流入海洋，水文狀況十分不穩定，故可利用的降雨量僅約年雨量之15%。再加上台灣地區地狹人稠，人口密度高，致每人平均分配到的水資源量更是有限，使得台灣水資源使用量大不如其他國家豐厚，所以台灣亦被列為世界缺水國家之一。 台灣過去水資源之使用以支援農業灌溉為主，每年約需150億立方公尺，約為總用水量的70%，但隨著產業結構改變、人口數量增加，工業的快速發展及民眾生活的改善，在水資源開發不易下，經濟產值較低的農業用水在產業結構改變逐漸由農業用水，轉移成以民生與工業用水相並的公共給水為重心是可預見的。雖台灣面臨產業結構之改變，但農業用水仍必須加以兼顧，因此在新經濟水源的開發不易，總用水需求量劇增之下，為維持農業環境及農業人口生計，開發省水灌溉，再加以水資源有效的統籌經營、適當之管理調配，不使水資源浪費，才能使得水資源能永續利用。

貳、研究概述 1.文獻探討 大安 溪水 系 灌區別 編號 圳路名稱 始創朝代 西元 歲數 取水方式 灌溉面積 工作站別 上灌區(U) 1 卓蘭圳 清:乾隆47年 1782 227 士林壩 642 2 石壁坑圳 清:嘉慶24年 1819 190 278 3 埔尾橫圳 民國40年 1951 58 87 4 口潭圳 日據以後 1895 114 89 5 后里圳 清:乾隆28年 1763 246 2270 6 七公圳 349 7 新店圳 民國48年 1959 50 236 8 城廓圳 清:光緒16年 1890 119 發電尾水 649 9 頂店圳 清:嘉慶19年 1814 195 1551 小計 6151 下灌區(D) 10 苑裡圳 民國11年 1922 鯉魚潭 2794 11 日南圳 清:嘉慶6年 1801 208 1303 12 九張犁圳 清:同治以後 1862 147 485 4582 總計 10733

貳、研究概述 2.文獻回顧 水稻相關研究: 欲研究水稻之灌溉量，需先明瞭其生長過程和稻作生理，及生長過程中所需水量之變化，再依據其稻作生長過程，適量供給水分，才能獲得最大的灌溉效果。 水稻生長時程 依據甘俊二、許宗民(1984)對水稻生長時程之研究結果，可分為營養生長時期與生殖，

貳、研究概述 壹、稻作栽種之需水及灌溉: 2.文獻回顧 一、灌溉系統 灌溉系統分佈遍及全灌區，由水源地之蓄水或攔水，經渠首工程進水後，由導水幹線、支線、分線輸水至給水路，而由給水路配水給各小給水路，補給至田間灌溉。 二、排水系統 於灌溉系統範園內，須包括排水系統，以排除雨水或灌溉渠道過剩之水量。 三、稻作栽種之需水及灌溉 水稻於生長期間，其用水可區分為秧田用水、整田用水與本田用水等三部分，參考農田水利會技術人員訓練教材(1994)、朱容彬(1990)、甘俊二、許宗民(1984)之研究，各期間灌溉方式分列如下：

貳、研究概述 2.文獻回顧 (一)秧田用水 作物栽培時，然因管理方便，以及避免春霜害，不便直接播種於本田田區，通常以將種子播種於秧田育苗，待秧苗育成至2.5 ~3 葉，即移植至田區栽種。 因此秧田之灌溉，通常不考慮土壤因素，亦不計入有效雨量，一律定為同一標準，大致為：秧田整地200mm (一次供給)，秧田補給給水每天15 mm (4 天供給60 mm)。 (二)整田用水 整田插秧前，需先施行浸田灌溉，其用水量之多寡，視水田之土壤孔隙率、含水量、滲漏量、翻耕深度、蒸發量、覆蓋水深、灌溉管理等因素而不同，通常整田以100 mm~200 mm 範圍最多。 (三)本田用水 水稻移植插秧後即開始灌溉，至糊熟期即可停止灌溉，在稻作生長成熟過程中之需要水量稱為本田需水量。其於本田時期所需要的灌溉方式，分述如下圖：

排水口防止滲漏及田埂防止 漏，第一次的除草 台灣傳統水稻栽一期作淺水栽培水深管理 插秧後日數 生長期 控制點 水深 備註 1 成活期至分蘗期 保持存活 3～5 水深勿淹及葉身 6 更換秧苗，觀測是否存活 排水口防止滲漏及田埂防止滲漏 15 存活期過，秧苗不得更換， 水量注意維持 排水口防止滲漏及田埂防止 漏，第一次的除草 20 分蘗始期 壤土後五天淺水灌溉 2～3 防止土壤還原必須施第一次 追肥（田間保持淺水0.5cm） 38 有效分蘗終期 田間保持水深 考慮水的蓄存不排水 40 幼穗分化期 光合作用三天後水深灌溉 5 施第二次追肥 55 幼穗形成終期 施用穗肥前要淺水灌溉， 之後第三天深水灌溉至幼穗完成 5～10 使用穗肥，並深水灌溉至幼穗完成 67 孕穗期 抑制節間生長，酌行濕潤灌溉 氮肥減少中斷，稻身防止倒伏 82 抽穗開花期 深水的控制 持續深水，灌溉期間從抽穗開始至 齊穗為止 97 乳熟騎至糊熱期 入糊熟期保持田面 的堅硬 齊穗後水深減少 110 黃熟期至完熟期 準備收割 可以準備停止灌溉 120 收割 排水收割，讓土壤風化保持乾旱狀態 資料來源：甘俊二，台灣傳統水稻一期作淺水栽培之排水口控制水深，2000

貳、研究概述 2.文獻回顧 二、灌溉系統之輸水損失 灌溉水自水源取入後經漫長的輸水渠道至田間，水量損失在所難免，其影響輸水損失之因子可分兩大類，一為不可避免之損失，即渠道斷面之垂直滲漏、橫向滲透及水面蒸發三種，二為管理不當所影響之損失，即水門漏水，渠道有鼠洞、裂縫，渠岸溢流等。 (1)渠道水面蒸發 一般言之，在夏天高熱之灌溉區域，每天之蒸發量約12 公厘，相當於寬7 公尺長32 公里損失之流量0.031 立方公尺/sec，在此種渠道，約為1%水量之損失。 (2)渠岸之蒸發散量 渠岸蒸發散量之損失視岸坡建築材料，雜草之種類及沿岸植物生長之情形而定，如岸坡上無限制之生長雜草與植物，其蒸發散量可能會很大。 (3)渠道之滲漏損失 渠底與渠岸之滲漏損失主要發生於無內面工渠道。 三、灌溉計畫之輸水損失 灌溉計畫之輸水損失乃指渠道輸水損失主要者為滲漏損失。但另外一種叫流失(Leakage,之損失，是不可忽視者。

貳、研究概述 水稻之耐旱性: 發育時期 需水之必要性 秧苗期 最必要 一次分蘗期 必要 二次分蘗期 無效分蘗期 極少必要 幼穗形成期 孕穗期 2.文獻回顧 水稻之耐旱性: 水稻依生長時程，其各階段耐旱性皆不同，經由駱安華(1963)、李金道(1965)之研究，可整理出水稻之各階段耐旱性。 發育時期 需水之必要性 秧苗期 最必要 一次分蘗期 必要 二次分蘗期 無效分蘗期 極少必要 幼穗形成期 孕穗期 出穗開花期 糊熟期 必要 或 必要少 黃熟期 必要少 完熟期

参、案例分析 1.研究區域概況 研究流程： 相關文獻蒐集 水資源調查 水文資料蒐集 水理資料分析 立地條件分析 問卷內容 設計 水文建檔 水理關係曲線 環境、人口結構分析 植栽種類產植 水資源分配運用 最佳營運綜合評估

参、案例分析 1.研究區域概況

引大安溪水系灌溉轄區 参案例分析 1.研究區域概況

参、案例分析 1.研究區域概況 大安溪供水系統中主要水工結構物包含鯉魚潭水庫、士林堰及鯉魚潭淨水場等，其中鯉魚潭水庫位於大安溪支流景山溪，為一離槽水庫，為補充本身水源之不足，另自大安溪士林攔河堰越域引水，經輸水隧道流入水庫。 大安溪之整體水源調配系統圖可表示如圖 15

肆、資料分析與研究結果 参、案例分析1.研究區域概況

参、案例分析 1.研究區域概況-相關法條 士林壩運用要點 四、本要點之名詞定義如下： （六）下游保留流量 ：為本壩下游應保留之灌溉用水量與河川生態維持流量，扣除本壩下游大安溪各支流注入本流流量後之流量。 引水利用運轉 五、本壩之營運應配合下游保留流量之調配及鯉魚潭水庫之營運，由台電公司、經濟部水利署中區水資源局（以下簡稱中水局）、臺灣省臺中農田水利會（以下簡稱台中水利會）協議之。 六、本壩最低運轉水位標高五百九十九‧五公尺，最高運轉水位標高六百零四‧八公尺，有效蓄水容量七十五萬立方公尺，進水口設計引水量三十五‧○秒立方公尺。 七、本壩天然進流量大於下游保留流量時，可操作閘門調節蓄水位，攔引多餘水量至鯉魚潭水庫；天然進流量少於下游保留流量時，其引水依第五點之協議事項辦理。 八、本壩之引水利用，除在登記水權量及不影響鯉魚潭水庫之營運需要下引水外，應依下列規定辦理：  （一）然進流量扣除下游保留流量後小於三十五‧○秒立方公尺時，依台電公司調度處之調度作每日調節運用，配合發電引水。  （二）進水口含砂濃度監測值小於二千PPM或天然進流量小於六百秒立方公尺並扣除下游保留流量後大於三十五‧○秒立方公尺時，得視需要調節本壩水位，以設計引水量三十五‧○秒立方公尺引水。 （三）天然進流量大於六百秒立方公尺或進水口含砂濃度監測值大於二千PPM時，應停止引水。 （四）鯉魚潭水庫進行檢查、維修時，應配合減少引水或停止引水；鯉魚潭水庫進行防洪運轉或緊急操作時，應停止引水。 （五）壩、引水隧道及相關設施，因維修、檢查、緊急事故或天災等，本壩得停止蓄水或引水。 十、本壩每日天然進流量、下游放流量及引入鯉魚潭水庫水量紀錄應定期提供中水局、台中水利會。 第三章 防洪運轉 十四、本壩之排洪操作，最高放水流量，不得大於最高進流量；放水量之增加率，不得超過本壩進流量之最高增加率。 17

参、案例分析 1.研究區域概況 ◎大安溪苑裡、日南圳、九張犂圳供水協議書 第2條 定義 下游保留流量：為士林壩下游至三灌圳上游應保留之灌溉用水量與河川生態維持流量， 如附表。 第3條 引水供水 當士林壩天然進流量大於下游保留流量及三灌圳用水量之和時，士林壩最大引水量為35C.M.S，其餘水量仍放流至大安溪下游河道，供各標的使用，三灌圳優先由大安溪取水，不足水量由中水局自鯉魚潭水庫供應三灌圳用水量。 當士林壩天然進流量小於下游保留流量及三灌圳用水量之和時，士林壩排放下游保留流量及引入鯉魚潭水庫供三灌圳用水量，依據計畫用水量所佔比例辦理，而鯉魚潭水庫供應三灌圳用水之放水量以不大於自士林壩當時引水之流量為準。 士林壩排放下游保留流量不得小於2.7C.M.S。 因故必須停止引水或供水時，臺電公司、中水局與臺中水利會應在二週前通知，但因人力不可抗拒之事故或緊急狀況時不在此限。 附表 士林壩下游保留流量表 参、案例分析 1.研究區域概況 一月 二月 三月 上 旬 中 旬 下 旬 3 4 5 7 9 10 四月 五月 六月 8 七月 八月 九月 十月 十一月 十二月 18

大安溪水系灌區面積及作物別統計(2006一期作) 参、案例分析 1.研究區域概況-種植 大安溪水系灌區面積及作物別統計(2006一期作) 圳別 灌溉面積 稻作 裡作 旱作 長年作 蔗作 工作站 卓蘭圳 642 卓蘭 石壁坑圳 278 埔尾橫圳 87 5 78 口潭圳 89 山腳 后里圳 276 236 40 屯子腳 1079 912 52 76 39 月眉 915 817 180 66 32 磁瑤 七公圳 349 344 148 3 2 泰安 城廓圳 649 628 203 7 4 新店圳 228 127 頂店圳 1551 1051 380 500 大甲 苑裡圳 1638 1156 苑裡 日南圳 1303 1205 400 98 日南 九張犁圳 485 435 150 50 合計 10733 8744 1593 280 1378

参、案例分析 1.研究區域概況-土壤 採樣區域 灌溉面積(ha) 計畫流量(cms) 農試所資料(66年) 土壤質地(73年) 土壤質地(95年) Sand砂粒百分比 Silt坋土百分比 Clay黏土百分比 土壤質地 入滲率(cm/s) 卓蘭圳 642 1.393 壤土 52.3 41.85 5.85 6.00 石壁坑圳 278 0.605 坋壤土 黏土 砂壤土 61.52 36.42 2.05 1.60 埔尾橫圳 87 0.222 63.98 31.65 4.38 矮山支線 15 0.038 58.22 38.99 2.79 1.20 后里圳(下游) 923 2.547 53.11 38.5 8.39 7.00 后里圳(上游) 276 0.599 55.32 40.21 4.47 1.12 后里圳(中游) 1032 2.432 壤  土 52.02 34.01 13.97 3.20 七公圳 348 0.932 48.92 40.56 10.52 4.50 新店圳 236 0.592 52.12 40.6 7.28 5.50 城廍圳 638 1.725 55.33 33.34 11.33 5.30 苑裡圳(下游) 1155 3.16 - 壤砂土 79.58 18.96 1.46 2.65 口潭圳 89 0.321 50.28 42.82 6.9 8.00 苑裡圳(上游) 1639 4.849 49.28 49.37 1.35 日南圳 1303 3.669 56.99 34.87 8.14 九張犁圳 485 1.313 41.23 6.47 頂店圳 1551 4.77 53.96 38.46 7.58

参、案例分析 大安溪水系灌區耕種作物及灌溉面積(2006一期作)為例 灌溉面積總計:10733ha 稻作:8744ha(81.47％) 2.資料分析 大安溪水系灌區耕種作物及灌溉面積(2006一期作)為例 灌溉面積總計:10733ha 稻作:8744ha(81.47％) 裡作:1593ha(14.84％) 旱作:280ha(2.61％) 長年作:1378ha(12.84％) 蔗作:39ha(0.36％) 結果顯示:本水係灌區大量用水作物為以下: 稻作-佔81.47％(生長期2月下旬~6月下旬)為最大宗 長年作-12.84％ 果樹7.16％(全年) 花卉1.02％(生長期8月下旬~2月上旬) 水芋4.66％(生長期12月下旬~8月上旬 或全年)

参、案例分析 2.資料分析

参、案例分析 2.資料分析 -20.053 -23.832 -16.27 -6.226

伍、結論 大安溪水系灌區長期缺水﹐各灌區若能於適當點設蓄水池於豐水期儲水備用，於枯水期搭配實施大區、小區輪灌等不同措施因應農業用水之不足,農民被迫休耕造成農業經濟損失、水田涵養功能不足及環境與生態失衡等因素，應可加以改善。

簡 報 完 畢 敬 請 指 教