地層下陷先進監測分析技術及管理策略整合研究-地層下陷先進監測分析技術及管理策略整合研究(I)

抽水引致的地層下陷多發生於河川或湖泊沈積所形成的含水層，這些含水層常夾雜細顆粒泥質土壤，具有相對高壓縮的特性，根據過去相關的觀測數據顯示，一旦長期地層下陷趨勢發生，即使減緩或停止抽水，只能減緩下陷速率，無法回復原有狀態。因此，對於地層下陷的發生區域，能有效與準確的監測、評估與預測地層下陷機制，成為未來國土規劃與管理的重要參考依據。地層下陷的研究屬於跨領域的科學，且特定地區的地層下陷問題會根據地區的水文地質特性、社經條件、以及用水行為而變。在監測技術之外，瞭解含水層中的水流與土壤壓密行為關係，土壤的力學作用與地下水流的反饋機制，地下水流與地層下陷模擬分析，含水層流動與壓密參數推估等，都是決定地層下陷分析工具可靠與否的重要關鍵。本計畫考慮以台灣中部，濁水溪地下水區內的顯著下陷區作為研究區域，特別是雲林縣內的虎尾、元長、土庫及褒忠等鄉鎮地區，提出整體計畫申請。總計畫研究計畫主題為「地層下陷先進監測分析技術及管理策略整合研究」，此為期三年的研究規畫將結合衛星及空載遙測、地表變形監測、地表及井下地球物理探測、地質模型、水文地質、數值模擬等工具方法，聯合國內遙測技術、水文、地下水、地質、地球物理、土壤力學、以及模式分析領域的專家學者共同組成研究團隊，深入探索研究區域內地層下陷的機制與關係、監測與分析技術、以及地層下陷減緩的決策與管理等議題。研究成果將提供研究區域長期高時、空解析度之地表變形歷程，開發的模式可提供解析下陷中心遷移歷程、地層分層特性與特定產業抽水行為關係。此外，亦透過監測與模式量化含水層天然與人為出入流特性關係，以及建立地層下陷區域與次生災害(如淹水、海水入侵、農業衝擊、經濟損失等)或積極作為(如減抽、人工補注、產業轉型等)之關聯性，提供未來擬定減緩地層下陷管理策略時的重要參考依據。