圖書典藏及影音數位平台

經濟部水利署南區水資源局為執行「曾文南化烏山頭水庫治理及穩定 南部地區供水計畫」，對曾文水庫規劃一連串既有設施改善及增建防洪防 淤隧道等相關計畫，以提升水庫排砂能力，減緩水庫淤積及延長水庫壽 命。本計畫針對水庫相關工程計畫陸續動工後至完工前之時程，研擬一套 因應施工情況之水庫操作應變模式，以維持曾文水庫營運並確保汛期之排 洪功能。 針對於民國101 年施工的「曾文水庫之發電及永久河道放水道進水口 攔污柵延長工程」，因部分工項需以水下作業方式進行，以致電廠僅得於 無施工之夜間發電放水，使曾文水庫每日可放水量受限。本計畫於執行期 間以每月2 次之頻率，依據更新的水庫起始水位、各標的用水量與施工限 制放水情況等條件，評估在不同的水情條件下系統於未來三個月之供需情 勢。若評估結果顯示施工可能會導致缺水增加，則進一步提出應變策略， 以消除施工所造成之缺水。未來各工程影響水庫供水之工項開始施工後， 建議可循此分析概念，以每個月固定頻率及緊急時增加分析等方式，提供 資訊予曾文水庫管理單位以瞭解施工限制放水對未來系統之供需情勢之影 響，必要時可儘早提出應變策略因應。 「永久河道放水道改建防淤設施工程」於何本閥更換射流閘門期間永 久河道放水道無法放水。針對此限制條件，本計畫評估並提出了烏山頭水 庫蓄水量對應可維持全量供水日數之關係。未來若於更換永久河道放水道 閘門之期間，曾文電廠亦發生故障以致無法放水，則依據屆時烏山頭水庫 的蓄水量即可初步估算系統可維持穩定供水的日數，此日數亦代表在不影 響供水前提下曾文電廠應修復以恢復其放水功能的時間。另若永久河道放 水道與電廠均無法放水，則發生洪水時必須運用溢洪道進行警告性放水， 此時建議東口堰應儘量引水，以減少曾文溪下流河道的流量與水深，避免 摘-2 因警告性放水流量過大而致災。 「防淤隧道工程計畫」在施作隧道進水口段的乾側開挖工程時建議水 庫水位應儘量低於標高220 公尺。本計畫分別依據基準分配水量與8 成農 業用水需求等條件進行長年的水源運用模擬，以瞭解水庫水位可低於圍堰 高程之日期，分析結果顯示：自每年2 月18 日至6 月3 日期間曾文水庫水 位均可低於標高219 公尺。 「曾文水庫取水斜塔前庭清淤工程」之緊急清理項目需要潛水伕配合 進行水下作業，故執行緊急清理作業期間必須停止發電放水。本計畫假設 於緊急清理期間曾文水庫每日最多可放水14 小時，並評估不同烏山頭水 庫蓄水量可維持正常供應下游各標的用水之日數，以瞭解在不影響供水情 況下可進行緊急清理之最長日數。分析結果顯示：於颱風過後曾文水庫滿 庫及烏山頭水庫水位達標高58 公尺條件下，在7 月10 日至10 月底期間內 任一日啟動緊急清理時，均可連續進行緊急清理超過20 天。 本計畫自水資源利用觀點出發，探討曾文水庫在豐水期初執行低水及 空庫排砂之可行性，並評估可儘量降低對水源運用衝擊之空庫排砂策略。 分析時依據歷史流量過程模擬曾文與烏山頭水庫之聯合運用，並在每年4 月初開始即儘量將系統蓄水優先蓄存於烏山頭水庫。而若逐日的水源運用 模擬過程中兩水庫的蓄水量達成預設的啟動條件，則上游的曾文水庫即開 始進行洩降及低水或空庫排砂，下游離槽之烏山頭水庫則備援供應各標的 用水需求。啟動排砂後，若兩水庫的蓄水量達到了預設的停止排砂門檻， 則恢復為常態之供水運用模式。藉由組合不同啟動與停止排砂之門檻蓄 水，本文共模擬了63 組不同空庫排砂策略的方案，並自此諸方案中篩選 出在不顯著增加缺水風險下可有效排除淤砂之策略。結果顯示：當時間點 在5~6 月間，若(1)烏山頭水庫蓄水量達7,900 萬立方公尺且(2)曾文水庫蓄 水量低於4,000 萬立方公尺情況下即啟動洩降或低水及空庫排砂，而啟動 摘-3 排砂後若(1)系統總蓄水量低於嚴重下限+2,000 萬立方公尺，或(2)烏山頭 水庫水位低於標高52 公尺，或(3)曾文水庫水位高於標高185 公尺時即應 停止排砂。在此條件下曾文水庫平均每年可排除26 萬立方公尺之淤砂， 在37 年的模擬期程內僅有5 年有執行空庫排砂的機會，而在此5 年間最 嚴重的1 年在執行排砂後至7 月底之時段內系統用水的缺水量增加率會達 20%，排砂後的缺水率會達31%，其餘年份於排砂後至7 月底間之缺水增 加率均在10%以下。惟針對執行低水或空庫排砂可能加重之缺水衝擊，宜 再就低水及空庫排砂策略、排砂效益與增加之缺水損失進行周延分析，並 檢討損害之鑑定方法與相關補償行政作業，故低水及空庫排砂之可行性需 再審慎評估。 此外，本計畫分析空庫排砂策略時僅考慮利用永久河道放水道進行排 砂，若水庫進水流量低於其洩水容量，則屬溯源沖刷，惟若進水流量高於 其洩水容量，則庫區迴水會導致水砂之運移並非空庫情況下之明渠流特 性，將會降低排砂效率。建議未來當不同底孔設施改善完成或新建完工 後，應再重新檢討利用不同設施執行空庫排砂之最適策略。