烏山頭水庫(kù)將嘉南平原一望無(wú)際的看天田課件

1、碩專(zhuān)一專(zhuān)討報(bào)告學(xué)號(hào):59842110報(bào)告人:陳姵儒 水利會(huì)管 農(nóng)作物需水在臺(tái)灣的八田與一1920年嘉南大圳設(shè)計(jì)者八田與一將他人生最黃金的歲月，獻(xiàn)給臺(tái)灣他所建造的亞洲第一大壩，烏山頭水庫(kù)將嘉南平原一望無(wú)際的看天田，變成黃金沃野，臺(tái)灣的大米倉(cāng)九十年後嘉南平原的民生給水、工業(yè)用水、醫(yī)療-處處仰賴烏山頭水庫(kù)問(wèn)題田地之一 看天田臺(tái)灣西部東側(cè)靠山的地方，土壤有一層硬磐，不僅阻礙地下水上升，雨水也不易向下滲透，所以可耕作的部分僅限於表面土壤。若耕作所需的水源皆仰賴天雨，雨量豐沛時(shí)則作物生長(zhǎng)良好，得以豐收，一旦遇到缺水時(shí)節(jié)，土壤表面乾裂，農(nóng)家就要陷入愁雲(yún)慘霧中了，像這樣的田地，叫作看天田。問(wèn)題田地之二 鹽分地

2、 臺(tái)灣西南平原沿海地區(qū)有許多含鹽量高的鹽分地。這些土地的性質(zhì)不利於作物，通透性與透水性都不佳，嚴(yán)重時(shí)甚至可以看到地表上的白色結(jié)晶鹽，即使用灌溉水來(lái)洗鹽，也不會(huì)有太大的改善，因此，從屏東枋寮至彰化沿海的鹽分地，只好轉(zhuǎn)為魚(yú)塭使用，有的則是停留為原始狀態(tài)的荒草地或池沼一類(lèi)。飲用古井水烏腳病人暗淡人生烏腳病是臺(tái)灣西南部濱海地區(qū)特有的一種地方性疾病。 此病究竟起於何時(shí)，已無(wú)文獻(xiàn)可考，但確知早在日據(jù)時(shí)期，其威脅即已存在，及至民國(guó)45年（1956年）以後，其普及與嚴(yán)重的程度才真正開(kāi)始受到重視與關(guān)注?；疾≌叩哪_上皮膚會(huì)先出現(xiàn)烏黑色，逐漸向上蔓延，因此俗稱(chēng)烏乾蛇?；颊邥?huì)感到非常疼痛、不得不跛行。治療的方式就是切

3、除發(fā)病的部分。但是很多病人切除腳趾患部後，小腿又發(fā)病，再鋸掉小腿，大腿又出現(xiàn)。有些患者最後仍然在痛苦中死去。這種對(duì)人生命凌遲的程度，和癌癥不相上下烏腳病的致病原因之一在1958年2月由臺(tái)大醫(yī)學(xué)院的陳拱北教授擔(dān)任領(lǐng)隊(duì)，率領(lǐng)吳新英教授、內(nèi)科曾文賓教授及陳萬(wàn)裕教授、外科許見(jiàn)來(lái)教授、病理科葉曙及侯書(shū)文教授等人，深入嘉南沿海一帶實(shí)施調(diào)查研究，結(jié)果認(rèn)為係由飲用深井水的砷素(Arsenic)中毒而引起(飲水中砷含量0.05ppm以下對(duì)人體比較沒(méi)有壞的影響，但是嘉南沿海一帶的深井水的砷含量甚至高達(dá)1.82ppm)。右圖一般烏腳病患者大部份都為成年人，這是一位相當(dāng)年輕的患者，名叫阿忠的小朋友，當(dāng)年他才五歲，相片

4、中他的部份手指及雙腳已經(jīng)切除不久之後就病逝。左圖是烏腳病患者楊李爾，學(xué)甲鄉(xiāng)秀村人，當(dāng)年新婚二十四歲，原欲自縊，經(jīng)開(kāi)導(dǎo)後接受切除手術(shù)，其右小腿及左大腿以下均切除，她的故事經(jīng)一位德籍宣牧師拍成電影憐憫之門(mén)。為何要飲用深井水呢？這是由於嘉南沿海一帶的土地鹽份高，淺井(鼓井)的水太鹹，必須挖出深度達(dá)一百公尺以上的深井，俗稱(chēng)地河井的水來(lái)飲用。最初居民都認(rèn)為深井水上比淺井水好喝，人人都稱(chēng)這股清涼甘醇的水叫神水，不幸這些水多數(shù)含過(guò)量的砷及其他有害物質(zhì)，所以經(jīng)學(xué)者研究結(jié)果確定了深井水是烏腳病的禍害之源。深水井即地河井淺水井即鼓井 有了嘉南大圳的嘉南平原嘉南平原原本只有五千公頃的水田，一九三年嘉南大圳通水後，水

5、田增加為十五萬(wàn)公頃。一九二年，八田與一受命改善嘉南平原的農(nóng)田水利，他的水利計(jì)畫(huà)，首先興建一座蓄水量八千萬(wàn)立方公尺的烏山頭水庫(kù)，而後開(kāi)鑿河渠，連結(jié)烏山頭與曾文溪濁水溪兩地水源，工事區(qū)域東西寬二十公里，南北長(zhǎng)九十公里。從一九二施工到一九三年整整十年完工，花費(fèi)五千四百一十四萬(wàn)圓。論規(guī)模與技術(shù)在當(dāng)時(shí)都堪稱(chēng)世界一流的水利工程。 半個(gè)世紀(jì)後，今天的嘉南大圳，除了原有的烏山頭水庫(kù)外，沿岸水庫(kù)碑池增加為四十四座，取水口增加為一百一十四處，三年一作的水田也改為三年二作，嘉南大圳的水流過(guò)七十年光陰，流過(guò)嘉南平原，和以前一樣為嘉南農(nóng)田注入活力。 工程經(jīng)費(fèi)最高大圳在1920年最初計(jì)劃中，預(yù)計(jì)以6年42,000,000

6、圓的經(jīng)費(fèi)來(lái)興建，其中由總督府補(bǔ)助12,000,000圓，其餘由相關(guān)利害人負(fù)擔(dān)。之後受到1923年日本關(guān)東大地震及工事期間施工不順?biāo)煊绊懫仁褂?jì)劃改變，工程延至1930年5月才完工，工程經(jīng)費(fèi)追加至54,139,678圓，總督府補(bǔ)助金提高至26,740,000圓。 烏山頭水庫(kù)大壩半水力填充式工程法進(jìn)行9年烏山頭水庫(kù)大壩的土堰堤長(zhǎng)1,350公尺，堤體體積有297萬(wàn)立方公尺，相當(dāng)於中規(guī)模的貯水池容量，由於嘉南平原是黏重土質(zhì)，為了壩堤的施工，八田與一採(cǎi)用半水成填充式（Semi-hydraulic Fill）的方法興建壩堤，雖是如此，工程期從1921年發(fā)電所施工開(kāi)始到1930年完工，亦進(jìn)行近9年的時(shí)間。從前

7、述的兩個(gè)事例來(lái)看，大圳的興建過(guò)程相當(dāng)艱辛，不但工程經(jīng)費(fèi)最高，工程期很長(zhǎng)，甚至有人員傷亡。烏山頭水庫(kù)集水區(qū)為儲(chǔ)蓄用水於官田鄉(xiāng)烏山頭。集水面積58萬(wàn)平方公里，佔(zhàn)臺(tái)灣澎湖縣1萬(wàn)2千公頃二分之一，跨臺(tái)南縣六甲、大內(nèi)、官田及東山等4鄉(xiāng)鎮(zhèn)，有效蓄水量達(dá)154*106立方公尺。灌溉區(qū)域 嘉南大圳完工後改成兩大灌區(qū)為：烏山頭水庫(kù)灌區(qū)包括臺(tái)南、嘉義等4縣市，灌溉面積約8萬(wàn)3,000公頃；濁幹線灌區(qū)包括雲(yún)林縣，灌溉面積約4萬(wàn)3,000公頃，尚有由河川、埤池取水之一般灌區(qū)，灌溉面積約2萬(wàn)6,000公頃，合計(jì)15萬(wàn)2,000公頃。北幹線灌溉56,000甲土地引烏山頭水庫(kù)水源的北幹線自烏山頭北行，跨急水溪、龜重溪、八掌

8、溪及樸子溪，止於北港溪，縱坡1/7,0001/2,400，灌溉北港溪以南至烏山頭貯水池間的56,000甲土地，北幹線長(zhǎng)47.5公里，有結(jié)構(gòu)物171處，支線22條，分線31條。南幹線灌溉42,000甲土地南幹線自烏山頭南走，跨官佃溪、曾文溪至茄拔附近，縱坡1/3,0001/2,640，灌溉烏山頭以南約42,000甲土地，長(zhǎng)10公里，有結(jié)構(gòu)物38處，支線6條，分線22條。濁水溪水在北港溪暗渠和烏山頭北幹線串聯(lián)通水引濁水溪水的濁幹線，自林內(nèi)第一取水口起，沿北港溪右岸而南行，止於北港溪北岸，縱坡1/5,5001/2,400，灌溉北港溪以北46,000甲土地，另有北港溪暗渠和烏山頭北幹線通水，長(zhǎng)總計(jì)40

9、.3公里，沿線有結(jié)構(gòu)物94處，支線16條，分線34條。灌溉排水系統(tǒng)水源導(dǎo)水路幹線支線分線小給水路農(nóng)田小排水路中排水路大排水路河海廣闊平原上敷設(shè)交織大小渠道一萬(wàn)九千餘公里 嘉南大圳的主要工程，係包羅烏山頭堰堤的建設(shè)以及灌溉嘉南廣大地區(qū)的灌溉、排水工程為工程主體。灌溉渠道的建設(shè)工程是一件繁雜而費(fèi)神、費(fèi)時(shí)、費(fèi)金錢(qián)的工程，水是從高處流到低處的，為了灌溉渠道的坡度及測(cè)量工作都是非常艱鉅的。嘉南平原係跨及嘉義、臺(tái)南的廣大平原，在廣闊的平原上，敷設(shè)像蜘蛛網(wǎng)交織的大小渠道，原而大小渠道總長(zhǎng)度達(dá)到一萬(wàn)六千餘公里，由此可窺見(jiàn)其工程的繁複和困難。輪作制度係依氣候、環(huán)境、土壤、水資源、勞力、資金以及作物生產(chǎn)量與收益情

10、形而定，雲(yún)嘉南地區(qū)，稻田輪作制度非常複雜，以往以灌溉方式區(qū)別為雙期作田;一、二期單期作田;三年二作及三年一作水稻之輪作方式.雙期作田:每年種植水稻-水稻-裏作(雜作或綠肥)一,二期單期作田:每年只種一次水稻,其餘時(shí)間種雜作或綠肥三年輪作田: 三年一作: 三年二作: 第一年: 第一年: 第一小區(qū):甘蔗-雜作 第一小區(qū):甘蔗-雜作 第二小區(qū):雜作-水稻-雜作 第二小區(qū):雜作-水稻-雜作 第三小區(qū):雜作-甘蔗 第三小區(qū):雜作-水稻-甘蔗 第二年: 第二年: 第一小區(qū):雜作-水稻-雜作 第一小區(qū):雜作-水稻-雜作 第二小區(qū):雜作-甘蔗 第二小區(qū):雜作-水稻-甘蔗 第三小區(qū):甘蔗-雜作 第三小區(qū):甘蔗-

11、雜作 第三年: 第三年: 第一小區(qū):雜作-甘蔗 第一小區(qū):雜作-水稻-甘蔗 第二小區(qū):甘蔗-雜作 第二小區(qū):甘蔗-雜作 第三小區(qū):雜作-水稻-雜作 第三小區(qū):雜作-水稻-雜作臺(tái)灣目前共有十七個(gè)農(nóng)田水利會(huì)從事農(nóng)業(yè)灌溉用水之經(jīng)營(yíng)與管理，但是由於灌溉區(qū)域廣大、作物種類(lèi)繁雜、土壤物理性掌握不易，再加上輸配水渠道錯(cuò)綜複雜，其營(yíng)運(yùn)管理相當(dāng)困難，為能對(duì)農(nóng)業(yè)用水進(jìn)行有效的管理，水利會(huì)必須整合大量的空間分佈資料，如土壤、作物、水源、氣象及輸水網(wǎng)絡(luò)等等，以往水利會(huì)是使用紙圖來(lái)處理這類(lèi)型的空間資料。地圖是人類(lèi)用來(lái)記錄具有空間分佈資料的傳統(tǒng)工具，在數(shù)千年前，便開(kāi)始有簡(jiǎn)單的地圖出現(xiàn)，雖然地圖製作技術(shù)不斷的進(jìn)步，地圖的精

12、確性也大大的提升,但圖籍上不易進(jìn)行較複雜的複合式空間查詢，以及不同比例的圖籍無(wú)法進(jìn)行套疊分析等問(wèn)題，均使紙圖之使用無(wú)法滿足現(xiàn)今時(shí)代的資訊需求。由於地理資訊系統(tǒng)技術(shù)日趨成熟，軟硬體的成本快速下滑，地理資訊系統(tǒng)已經(jīng)逐漸的使用於自然資源規(guī)劃管理與都會(huì)發(fā)展相關(guān)業(yè)務(wù)，因其強(qiáng)大的空間資料管理與分析能力，地理資訊系統(tǒng)十分適合水利會(huì)用以有效提升其業(yè)務(wù)之經(jīng)營(yíng)效率。 GIS與嘉南農(nóng)田水利會(huì)嘉南農(nóng)田水利會(huì)為例，其灌溉區(qū)域涵蓋了嘉義臺(tái)南地區(qū)四縣市，灌溉用水主要來(lái)源為曾文、烏山頭及白河水庫(kù)與部分的零星埤圳，藉由分佈於區(qū)域內(nèi)之渠道網(wǎng)絡(luò)，將灌溉所需之用水量輸送到各個(gè)灌溉管理單位。嘉南灌區(qū)為全省17個(gè)水利會(huì)中佔(zhàn)地範(fàn)圍最大、渠

13、道長(zhǎng)度最長(zhǎng)的灌區(qū)，渠道總長(zhǎng)度約為1922萬(wàn)公尺，總共有27條幹線、86條支線、254條分線以及星羅密佈的中小給水路及補(bǔ)給水路，幹線長(zhǎng)度約有17萬(wàn)公尺、支線約33萬(wàn)公尺、分線約59萬(wàn)公尺，呈樹(shù)枝狀分佈於各個(gè)管理處。為有效管理龐雜的輸配水渠道系統(tǒng)，水利會(huì)地理資訊系統(tǒng)中亦建立渠道系統(tǒng)與灌區(qū)間之空間位相關(guān)係，以期有助於灌溉管理決策之彈性，提昇水利會(huì)業(yè)務(wù)之效率及效能。 GIS的運(yùn)用灌溉計(jì)畫(huà)擬定灌溉渠道管理系統(tǒng)行動(dòng)GIS與現(xiàn)地查報(bào)系統(tǒng)會(huì)有財(cái)產(chǎn)管理區(qū)域用水規(guī)劃決策支援系統(tǒng) EX: 發(fā)生乾旱 嘉南農(nóng)田水利會(huì)被要求減少10%的灌溉用水(約7千萬(wàn)噸)管理者該怎麼辦?發(fā)生乾旱可以考慮的選擇 水管理的層面 *輸水損失-渠道垂直滲漏,橫向滲漏及水面蒸發(fā),一般 約為1545%,烏山頭灌區(qū)為例,其輸水損失 為26.7% 離水源遠(yuǎn)近-離水源越遠(yuǎn)的灌區(qū),因輸水距離長(zhǎng),輸 水損失較大 渠道維護(hù)狀況 *灌溉效率 土壤質(zhì)地,入滲率 灌溉方法作物制度層面 減少水稻灌溉面積 減少期作一期作休耕 轉(zhuǎn)作-主要可分為水生植物,養(yǎng)殖即旱作,農(nóng)田永續(xù)利用 的觀點(diǎn) 決策變數(shù) 在哪裡休耕:集團(tuán)休耕-如果將各分線作為休耕的基本單位 零星休耕-農(nóng)糧署為考慮休耕之公平性,以鄉(xiāng)鎮(zhèn)別為 休耕之基本單位 休耕多少面積:若以八掌溪支線為例,若休耕面積達(dá)2200ha,集團(tuán)休 耕與零星休耕