101年度多元化監測及整合技術應用於臺北、彰化及雲林地區地層下陷監測

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101年度多元化監測及整合技術應用於臺北、彰化及雲林地區地層下陷監測

  • 編/著/譯者 / 達雲科技有限公司
  • 出版機關 / 經濟部水利署
  • 出版日期 / 2013-05
  • 主題分類 / 公共工程
  • 施政分類 / 環境監測及資訊
  • ISBN / 9789860368581
  • GPN / 1010201082
  • 頁數/張數/片數 / 500
  • 裝訂 / 平裝
  • 定價 / NT$ 1400
  • 9 折優惠價 / NT$ 1260
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簡介

台灣地區因經濟發展迅速,各產業用水需求量激增,在地面水供應不足,以及地下水使用成本低廉及無有效管理之情況下,使得許多地區之地下水遭受超量使用,並引起地層下陷災害,造成水土資源相當大的損失。從過去到現在,從北部的台北、宜蘭,到中南部的彰化、雲林、嘉義以及屏東地區,都有地層下陷的案例。其中又以西南地區特別嚴重,而雲林地區的地層下陷更可能影響到高鐵的行車安全與正常營運年限。除此之外,因地層下陷衍生的社會、經濟、環境及水資源分配問題,亦對當地農業、養殖業及相關產業產生衝擊。有鑑於此,如何有效持續監測地層下陷速率、範圍及趨勢,乃當今政府相關單位之重要課題。
本計畫依據行政院核定民國98年之「地下水保育管理計畫」及100年之「雲彰地區地層下陷具體解決方案暨行動計畫」,101年度繼續在台北、彰化與雲林等地區以多重感測器監測技術(包含水準測量、GPS固定站、地陷監測井與雷達干涉技術等)進行地層下陷之監測,並同時針對新興異常地區與嚴重沉陷區進行下陷機制之分析與探討。而上述相關監測數據、調查資料與分析成果,未來將作為政府水資源規劃與防範地層下陷之重要參考依據。
101年度本計畫監測區域為台北、彰化及雲林地區,主要工作內容包含:(1)地層下陷區之水準網檢測、(2)地層下陷監測井與GPS固定站之維護與資料分析、(3)雷達干涉資料分析、(4)GPS固定站設置、(5)地層下陷區之資料整合分析與成因探討及(6)地層下陷資料庫與查詢系統之資料更新。各項成果說明如下:
(1) 地層下陷區之水準網檢測
101年度完成台北、彰化及雲林地區水準網檢測各287公里、383公里及519公里,總計里程1189公里。
A. 101年度台北地區無明顯下陷,惟部分工程施工沿線與建案工地之鄰近水準點,於民國100~101年下陷超過2公分、99~101年下陷超過3公分,後續應持續注意其下陷狀況。
B. 民國101年彰化地區的水準檢測結果顯示,彰化地區持續下陷(年下陷速率超過3公分以上)的鄉鎮主要為溪湖鎮與溪州鄉,最大年下陷速率5.4公分,持續下陷面積約19.87平方公里,較民國100年持續下陷面積51.40平方公里為少。總體而言,自民國94年至今,彰化地區持續下陷面積有減少之趨勢。
C. 民國101年雲林地區的水準檢測結果顯示,持續下陷主要鄉鎮為虎尾鎮、土庫鎮、元長鄉及褒忠鄉,最大年下陷速率達7.4公分,持續下陷面積約261.0平方公里,較100年持續下陷面積397.6平方公里為少。總體而言,自民國94年至今,雲林地區持續下陷面積有減少之趨勢。
(2) 地層下陷監測井與GPS固定站之維護與資料分析
A. 101年度共計維護彰化(7口)及雲林(24口)等共31口地陷監測井,除了進行每月一次之量測作業及相關分析外,並針對其中12口地陷監測井蓋進行補漆及管口維護,另於土庫國中進行洗井及殘留天線取出作業。
B. 101年度共計維護水利署所屬之11座GPS固定站,除了解算每日各固定站之坐標並進行地層下陷相關分析外,並檢修相關設備。根據監測資料顯示,除新興國小受鄰近體育館遮蔽導致GPS固定站訊號稍差外,其餘訊號品質正常。
(3) 雷達干涉資料分析
101年度使用20幅ALOS PALSAR雷達影像以雷達干涉量測技術監測濁水溪沖積扇地區,其分析結果顯示,濁水溪沖積扇地區在民國95~99年間,以雷達影像所獲得之彰化縣溪湖鎮、二林鎮、溪州鄉及雲林縣褒忠鄉、崙背鄉、元長鄉、土庫鎮和虎尾鎮之下陷趨勢與水準測量一致,顯示雷達影像技術能有效應用於地層下陷監測。
(4) GPS固定站設置
於雲林縣虎尾鎮台大醫院雲林分院虎尾院區建置1座GPS固定站,其具備24小時自動收集GPS訊號資料之功能,可每日獲取其三維坐標,並能於未來持續監測虎尾高鐵特定區之地層下陷變化趨勢。
(5) 地層下陷區之資料整合分析與成因探討
A. 以地陷監測井壓縮量與GPS固定站下陷量進行比對顯示,彰化地區的溪州國小,以及雲林地區的光復國小、土庫國中與客厝國小,均有深度超過300公尺之深層壓縮情形。
B. 彰化及雲林地區地陷監測井近期的最大單位厚度壓縮速率大部分發生在含水層3或含水層4,顯示若要有效減緩地層下陷,應優先控制深層土壤的壓縮。
(6) 地層下陷資料庫與查詢系統之資料更新
更新101年度之監測資料,包括:水準測量、地陷監測井、GPS固定站解算資料、點位誌圖等,並進行相關成果圖表勘誤及更新。


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