含水層冷熱水交換預警模式之研究(2/2)

簡介

溫泉是有限之資源，為使溫泉資源永續經營與利用，本計畫希冀藉由建立冷熱交換模式，配合現地觀測井之泉溫與水位資料，經由模式之校正與驗証後，推測降雨量、抽水行為與溫泉泉溫、水位變化之關連性，進而評估影響溫泉預警之因子，及估算合理之溫泉使用量。為建立較為精準之模式，本計劃於去(102)年度已優先選擇「礁溪溫泉區」作為試驗示範區。本(103)年度另選擇兩溫泉區，建立冷熱水交換模式。本計畫各項成果說明如下：
1. 溫泉示範區選擇
本(103)年度另選擇兩處溫泉區建立冷熱水交換模式，選擇時以監測井之數量為最優先考量，其次為可能有溫泉過度使用下之評估急迫性，最後為溫泉產生機制與模式功能之配合度與應用性，最終選出蘇澳冷泉區及四重溪溫泉區做為本年度示範區。蘇澳冷泉區模式更進一步嘗試模擬水質，以延伸測試冷熱水交換模式之可應用性

2. 溫區泉背景資料蒐集
本計畫為合理建置溫/冷泉區概念化模式及冷熱水交換模式，已完成蒐集蘇澳冷泉區及四重溪溫泉區相關資料，包括地理環境、氣候條件、水文地質與土地利用、溫泉歷史與使用現況、溫泉徵兆調查、歷史監測等相關背景資料。

3. 溫泉區概念模式建立
溫泉區概念模式之建立主要根據地質條件、溫泉流向、泉溫分布，並參考前人研究分析與相關研究報告，以做為建構冷熱水交換模式之依據。

4. 溫泉區冷熱交換模式之建立
本計畫針對蘇澳冷泉區及四重溪溫泉區，沿用第一年度之冷熱水交換模擬流程，包括以SWAT模式模擬降雨入滲，及以SHEMAT模式模擬地下水流及熱傳輸，進行模式之校正與驗證。另，礁溪溫泉區因業者於裝設水錶重新申報抽水量及考量當地建案之點井抽水行為，本計畫更新模式後重新進行校正驗證。礁溪、蘇澳、及四重溪溫泉區分別採用6口、1口、及4口監測井進行校正與驗證。

5. 合理使用量推估
本計畫採用可考量水位及水溫變化之希爾法進行各溫/冷泉區之合理使用量推估，推估之結果與現行總量管制上限對照如下表。
單位：CMD
礁溪 蘇澳 四重溪
本計畫推估
合理使用量 14237 4731 989
總量管制上限 14326 5200 1200

6. 風險預警因子評估
本計畫針對入滲與抽水兩項風險預警因子探討其對溫泉水位、水溫之影響，其中四重溪之抽水及入滲影響較為顯著。另，針對蘇澳冷泉區之結果顯示，入滲對水質之影響不明顯。

7. 垂直溫度梯度影響分析
抽水，抽水可能造成不同深度有不同方式之梯度變化，然對於本計畫中3個示範區而言，影響皆不明顯。

8. 模式應用與推廣說明會
本計畫為分享模式開發成果及辦理技術移轉，於103年10月13日下午1點30分假集思台大會議中心亞歷山大廳召開「含水層冷熱水交換模式應用與推廣說明會」，分兩課程介紹，課程一介紹本年度「含水層冷熱水交換與預警模式之研究」之執行成果；課程二則介紹含水層冷熱水交換模式之概念與操作方式。

整體而言，本計畫所建置之冷熱水交換模式可提供溫泉從業人員進行抽水與降雨入滲對於水位水溫水質變化之評估，從而進行適當之永續溫泉管理。

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