含水層冷熱水交換與預警模式之研究(1/2)

溫泉是有限之資源與能源，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，本計劃優先選擇「礁溪溫泉區」作為試驗示範區，除因該區溫泉監測井設置密集、土地利用單純外，亦已有多年觀測記錄及相關地質文獻可供參考。 本計畫整合入滲模式及地下水熱傳輸模式兩種模式，以建立一套完整之溫泉冷熱交換模擬流程，入滲模式採用SWAT模式，而地下水熱傳輸模式則使用SHEMAT。分析流程中，利用土地利用、土壤質地與氣候資料輸入SWAT，可得到地表入滲補注量，而入滲補注量可進一步配合水文地質參數設定於SHEMAT中，並輸入適合之熱傳參數，包括熱源之位置與量值、溫泉初始水溫分布等，以進行溫泉水溫與水位之模擬。 本計畫以礁溪溫泉區為研究案例，採用所建立之冷熱水模式，於同時考量水溫與水位雙因子情況下，以進行合理溫泉使用量之推估，做為後續宜蘭縣政府進行總量管制檢討之參考。此外，可能影響溫泉稀有風險預警之因子包括地表入滲及抽水行為，而抽水行為又包含法定總量管制上限與本研究所推估合理使用量，本研究依此建立不同之抽水情境，以分析水位、水溫、地溫梯度所受到之影響。