全台首創水田伏流水收集技術 -彰化地區再生水資源活用 彰化縣政府 全台首創水田伏流水收集技術 -彰化地區再生水資源活用 彰化縣政府水利資源處 中華民國100年6月7日
水田即水庫的水資源架構 蒸發散量 田面滲水 農業地帶 6cm 地表逕流 土壤滲漏 河 川 工業 1.95% 流入水路(22%) 民生 逕流入海(78%) 河 川 5.94 % 工業 1.95% 流入水路(22%) 取水設施 民生 3.55% 農業地帶 田面滲水 6cm 農業16.50％ 3.63% 排水水路 地表逕流 6.93 % 土壤滲漏 橫向與縱向比約3:1
中南部地區農業灌溉用水量統計 (水利聯合會2009年報) 水利會 灌溉轄區面積 年計畫用水量 ha 109 m3 mm(比值) 台中 28,365 2.044 7206(3.98) 彰化 46,214 2.553 5524(3.05) 雲林 64,829 2.415 3726(2.06) 嘉南 79,458 1.437 1809(1.00) 以水量只有台中灌區1/2的雲林莿桐灌區為例，面積100公頃，蓄水池6.5萬立方公尺，可穩定提供每日2000立方公尺的回歸水再利用水量。 雲林濁幹線轄區貯留的回歸水量約有2.8～3.2億噸；同處濁水溪下游北側平原的彰化，單位面積灌溉用水為雲林的1.5倍，應有更大的回歸水潛力。 3
水田伏流水的特性 定性上 區域伏流水潛力分析 量化伏流水的必要條件 水田伏流水 垂直與水平流動比值 掌控因子 作物ET值 水田減水深 土壤滲透量觀測 灌溉用水量 區域內有效雨量 量化伏流水的必要條件
水田伏流水的特性 定量上 伏流水開發的關聯因子 不同時間地點 能收集之水量 田間小排的開發技術 灌溉輪區的收集量 收集水量之水質 掌控因子 排水路構造 區域坡度 根作深度(牛踏層) 伏流水流向 灌溉習慣 作物種類 作物生育期別 再生水源 的收集與活用
伏流水在農業用水上的潛勢 地點 資料來源 日本 4.8：1 水谷(Mizutani)，1995 印度 3：1 FAO, 2007(NHK) 橫向伏流/縱向滲漏 資料來源 日本 4.8：1 水谷(Mizutani)，1995 印度 3：1 FAO, 2007(NHK) 台灣崎頂 4：1 水利署水規所，2007 台中大肚圳 2.3：1 水利署綜企組，2009 6
傳統配水與應用伏流水的新構想 縣政府由水田伏流水的收集面 及下游標的需求面的平衡， 掌控蓄水容量，就可達成 低成本再生水資源的供水目的。 供 需 配水系統(面) 微分 民生用水 工業用水 水源(點) 農業用水 開發初期阻力較小，但定型後變動彈性不大 輸水系統變動不易 輸水系統(線) 新構想 收集水量不影響原有系統 積分 田區 農塘收集回歸水與餘水 田區集流系統(面) 供下游各標的需求 (如工廠) 田區 利用排水溝管線輸水 7
水田伏流水應用調配架構 水源 確保需求面的安全供水 需求面 水田區 截水溝 自然河道 蓄水池 灌溉期的回歸水 停灌期的灌溉原水 水田區杜絕外面污水進入 水源 水田區 緊急 抽水機 蓄水池 水處理廠 截水溝 自然河道 確保需求面的安全供水 計量 收費 計量 收費 灌溉期的回歸水 停灌期的灌溉原水 緊急戰備用抽水井 安全調整池 需求面 原水需求 良質水需求 8 8
伏流水的實際應用例 可控制的良質水 農業地區 (中小排) 無法控制的劣質水 截水溝 自然河川 截水牆 9
低成本截水牆
低成本截水牆 滲透係數<10-6cm/day 將塑膠板及鐵板一起定入土中 抽出鐵板即可
彰化縣水田伏流水收集構想 輪區 民生 Q 人工湖 水=石油 農業 工業 中排 小排 彰化縣政府的實驗 q . q q q q q 共1536個輪區， 4.6萬公頃灌溉面積。 彰化縣政府的實驗 輪區 q . Q q q 民生 人工湖 水=石油 q 中排 小排 農業 q 非抽取地下水， 無地層下陷之虞。 q 工業 q 水田伏流水
伏流水實際的開發引證 台 灣 高 鐵 中山高速公路 溪州工作站 引證區域 三圳村 三條圳幹線 第一放水路 張厝村 潮洋第二排水 潮洋第一排水 台 灣 高 鐵 溪州工作站 中山高速公路 引證區域 三圳村 三條圳幹線 第一放水路 張厝村 潮洋第二排水 潮洋第一排水 13
水田伏流水取用構想 P 集中蓄存 農路 灌溉 淺層地下水滲流管 排水 伏流回滲排水溝 排水路底開孔 伏流水流向 截留 硬盤(牛踏層) 14
全台首創水田伏流水收集技術 彰化地區再生水資源活用 100/5/18實際觀測結果 Q=267.84CMD(3公頃) 每公頃約89.3CMD 100/05/18 12:21AM 觀測水位4.50cm 100/05/18 12:21AM 觀測水位4.65cm 上游量水堰 下游量水堰 旱作區量水堰 05/18地表下1.6m未發現地下水位 水田區量水堰 05/18地表下1.7m未發現地下水位 100/5/24現場出水量相當豐富 地下水位觀測孔1 地下水位觀測孔2
觀測日期100/05/18 12:21AM 下游量水堰 上游量水堰 觀測水位4.65cm 觀測水位4.50cm 經現場實際觀測結果 Q=267.84CMD(3公頃) 每公頃約89.3CMD 觀測日期100/05/18 12:21AM 觀測水位4.65cm 觀測水位4.50cm 下游量水堰 上游量水堰
彰化地區水田伏流水的收集技術業已獲得初步成果，後續將進行大面積之應用推廣，國家水資源建設將因今日所發表之調配架構與收集技術而產生重大突破。 彰化縣政府 彰化地區水田伏流水的收集技術業已獲得初步成果，後續將進行大面積之應用推廣，國家水資源建設將因今日所發表之調配架構與收集技術而產生重大突破。
彰化縣政府 簡報完畢 敬請指教