全台河川水系地面水可用水量計算資訊系統建置計畫 總成果報告

基於水資源之永續利用及考量原有各水權人權益，同時兼顧河川生態環境，水權引用水量之審核除自需求面考量應以其「事業所必需者」為限（水利法第17條）外，於供給面方面，亦須根據水文測驗結果，考量區域內水源之水量水源在一定時期內之通常保持之水量，是否足以供給申請人事業所必需者（水利法第21條），本計畫建置一「地面水可用水量計算資訊系統」，提供水權核辦人計算引水位置可用水量、查詢流量超越機率水量、統計分析上下游水權及保留水量之計算等功能，建置範圍包含公告之中央管河川24水系、跨省市河川2水系、縣市管河川92水系，合計118水系。

一、全台水文站網資料篩選及流量站紀錄校正與還原
篩選紀錄年超過10年之雨量站564站、流量站194站進行流量紀錄複核，整理可用資料年並進行流量站均一性分區(七區，如摘圖1)，再依上游取水情形及其紀錄，進行流量站紀錄還原或校正成為接近天然流量之紀錄，選出76站及其可用流量資料，作為後續未設站位置流量推估之基礎。

二、全台河川水系串列式水權區段管理網絡建置
本計畫開發水權區段劃分、串列、編碼程式，作為系統計算單元之基礎空間資料庫，依據坐標可自動定位至所屬區段。資料庫預先內建區段串列關係，可自動判斷上、下游已核准水權間之關係，進而進行水權檢核。水權區段劃分係利用河川網路圖層，特定控制點或達一定集水面積門檻值兩條件之一時，即自動劃分1集水區段，並給予劃分代號。自河川源點往出海口判斷，將水系劃分為數百或千個小區段，同時紀錄上區段上游、下游之編號，合計26水系劃分8,814區段；縣市管河川部分採同樣概念，但因無既有數值高程模式產製之河川網路可供使用，原部分工作輔採人工定位控制，合計劃分1,100區段，各水系區段劃分數如摘表1所示，合計118水系劃分成9,914區段(計算單元)，面積合計31,360平方公里，佔全台約87.2%。利用區段編號紀錄，執行本計畫所開發之串列程式，完成各區段之上、下游區段串列資料，最後建立區段資料庫，包含上、下游關係，地文因子、流量等。

三、未設水文站位置之流量超越機率分布推估
由於118水系間之面積大小、主支流分布形狀、水文站建置完整度…等情況差異極大，加上計畫分析對象主要為中、低流量 (流量超越機率85%)，因此依據流量站之資料品質，針對不同水系特性建立推估未設水文站位置流量方法，如摘表2所述。共推估完成50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%等11組資料，其中流量超越機率85%水量推估結果如摘表3所示，換算全年水量約為200.16億立方公尺(118水系、出海口位置)。

四、上下游已核准水權水量檢核功能建置
為改善現有「地面水潛能水量計算系統」採用簡化方式進行既有水權檢核，本計畫詳細蒐集各水庫壩堰、越域引水、水力用水等重要控制點之取水位置、放水位置坐標與水量等資料，並分析各類型取水於水系上之控制水量。一般水權之檢核方法為將水系上已核准水權之佔用流量加以保留，最大佔用以不超過天然流量為限；針對特殊取水行為之水庫壩堰、越域引水、水力用水等，則透過「水權關聯表」給予定義，進而在一般水權加入計算前，預先將水系水量加以保留。水權檢核模組由每日水權資料庫介接有效水權資料，逐筆進行檢核運算，以獲得全水系各區段之可用水量。依據水利法定義流量超越機率85%水量之下經過水權檢核後之可用水量如摘表4所示，換算全年水量約為74.54億立方公尺(118水系、出海口位置)，其中主要26水系有50.35億立方公尺。

五、全台河川水系地面水可用水量計算系統建置
以ArcGIS系統開發建置「計算地面水可用水量」功能，透過輸入引水位置、取水型態、用水方式、申請引用水量等參數計算可申請量，同時提供引水位置上、下游水權人引用水量資料及統計、出圖設定及相關計算結果下載功能，以供地面水水權申請與審查之參考；此外，增加「流量超越機率水量查詢」、「臨時使用權計算參考」等功能與資訊，讓使用者可獲得更全面之資料與訊息。