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水情吃緊 中大發現桃園這每年出流半座石門庫容量的地下水

中央大學有關地下水出流現象研究,成果刊載於水文學雜誌Journal of Hydrology:Regional Studies頂尖期刊,應地所副教授王士榮(左)。圖/中央大學提供
中央大學有關地下水出流現象研究,成果刊載於水文學雜誌Journal of Hydrology:Regional Studies頂尖期刊,應地所副教授王士榮(左)。圖/中央大學提供

水情吃緊,桃園石門水庫目前水量僅約7131萬噸,蓄水率34.75%,不過中央大學研究團隊於新屋綠色隧道海岸線TaiCOAST臨海工作站,發現地下水出流現象非常強勁,每年出流量達1億公噸,相當半座石門水庫容量,這項成果刊載於新一期「水文學雜誌」Journal of Hydrology: Regional Studies頂尖期刊,未來可進一步研究探討如何適度使用不會造成環境危害。

台灣年降雨量約2500毫米,約為全球平均的3倍,但因台灣地形梯度較大,60%流入海洋,只有5%在含水層,盡管降水量高但水資源有限。中央大學地球科學學院應用地質研究所教授倪春發和副教授王士榮、水文與海洋科學研究所教授李明旭、錢樺及副教授黃志誠、地球科學學系教授顏宏元和陳建志等人,共同自2021年開始在新屋的海岸帶地下水出流量調查。

中央大學應用地質研究所倪春發教授表示,海岸帶地下水出流為地下水直接流進海洋的自然現象,普遍存在於世界各地。TaiCOAST臨海工作站發現即使在2021年大旱期間,遭遇台灣56年來最嚴重的缺水危機,出流量仍相當豐沛。

倪春發說,桃園為台地地形,當初預期海岸線會有地下水出流,但一般海岸線地下水出流地方會有鹽水楔,不過桃園因地形關係跟古大漢溪沖積,發現新屋海岸帶地下水出流量豐沛,鹽水楔被推到外海100至200米,在海灘上面的井是淡水出流的自留井。

研究團隊透過鑽井深入地下100公尺,發現打出的仍是淡水,透過數學模型計算流速和面積累加,發現新屋地區的海岸帶地下水出流量每天可達30萬公噸,1年高達1億公噸,相當半座石門水庫容量。近年來調查結果更發現,新屋區往北海岸出流量有更高潛勢,顯示桃園海岸帶整體地下水出流量更為可觀。

應用地質研究所副教授王士榮說,原先想說因新屋台地地形、水利梯度大,才有大量地下水,後來其他成員發現新竹沒有,這個特徵在桃園強勁,可能因桃園海岸線水文地質特性佳,加上透水能力好,才使出水量大。最近也展開新研究議題,想了解水從哪來,也做一些分析去追蹤水的來源,目前還沒明確,初步看不是從埤塘入滲,加上新屋河川短,量大原因可能不只從河川來,有可能跟大漢溪河道有關,但目前仍不明確,未來朝這方向認定。

王士榮表示,雖然發現地下水出流量資源豐沛,但如何汲水開發,不致造成海水入侵和地層下陷,涉及政策、科學和工程等多重挑戰,還需兼顧出海口生態平衡,才能造福國家社會。

中央大學TaiCOAST潮間帶自流井(O1~O3)照片與位置,地下海水(左側)與地下淡水(右側)交互作用模擬結果。圖/王士榮提供
中央大學TaiCOAST潮間帶自流井(O1~O3)照片與位置,地下海水(左側)與地下淡水(右側)交互作用模擬結果。圖/王士榮提供
中央大學臨海觀測站100公尺試驗井鑽探、設井及地電阻與溫度光纖監測設備安裝。圖/倪春發提供
中央大學臨海觀測站100公尺試驗井鑽探、設井及地電阻與溫度光纖監測設備安裝。圖/倪春發提供

地下水 流量 石門水庫

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