1、1粗放式單區農田灌溉管理(以獅子頭圳為例)專題研討專題研討(二二)畢業論文研究計畫書畢業論文研究計畫書授課教師授課教師:胡子陵胡子陵 藍艷秋藍艷秋姓名姓名:王志中王志中學號學號:D09114003:D091140032粗放式單區農田灌溉管理(以獅子頭圳為例)1.緒論緒論2.文獻回顧文獻回顧3.研究方法與設計研究方法與設計4.初期結果初期結果5.預期結果預期結果6.參考文獻參考文獻3緒論o 台灣地形氣候概述台灣地形氣候概述o 公平灌溉用水分配重要性公平灌溉用水分配重要性4台灣地形氣候概述o 由於台灣地形陡峭河川短促流急，且台灣各地由於台灣地形陡峭河川短促流急，且台灣各地雨量季節分配大都以梅雨季和
2、夏季雨量為主，雨量季節分配大都以梅雨季和夏季雨量為主，台灣豐水期（台灣豐水期（5 5月至月至1010月）與枯水期（月）與枯水期（1111月至月至4 4月）因為河流集水區坡度陡、落差大，一下大月）因為河流集水區坡度陡、落差大，一下大雨就匯集河流湧出，而蘊藏水源能力差，不下雨就匯集河流湧出，而蘊藏水源能力差，不下雨河流幾無流量，導致洪枯期流量懸殊。在夏雨河流幾無流量，導致洪枯期流量懸殊。在夏秋兩季，因颱風或暴雨容易形成水災，而冬春秋兩季，因颱風或暴雨容易形成水災，而冬春之際常生乾旱，河川常呈乾涸。之際常生乾旱，河川常呈乾涸。5緒論o 台灣地形氣候概述台灣地形氣候概述o 公平灌溉用水分配重要性公平灌
3、溉用水分配重要性6公平灌溉用水分配重要性o 農田水利是農產業之命脈，近年來農業產值偏農田水利是農產業之命脈，近年來農業產值偏低，農田休耕、廢耕處處可見，因此農業用水低，農田休耕、廢耕處處可見，因此農業用水常被認為是低效運用與過度浪費，在水資源缺常被認為是低效運用與過度浪費，在水資源缺乏的台灣，如何節制用水並有效掌控與分配水乏的台灣，如何節制用水並有效掌控與分配水資源，本研究以現代化用水管理來針對多樣化資源，本研究以現代化用水管理來針對多樣化需求，作一個平衡、公平的分配以提昇灌溉效需求，作一個平衡、公平的分配以提昇灌溉效率。率。7粗放式單區農田灌溉管理(以獅子頭圳為例)1.緒論緒論2.文獻探討文
4、獻探討3.研究方法與設計研究方法與設計4.初期結果初期結果5.預期結果預期結果6.參考文獻參考文獻8文獻探討 o(一一)灌溉配水模式灌溉配水模式 甘俊二甘俊二 中國農業工程手中國農業工程手冊冊 1990/12 1990/12 文中提到，輸配水方式可分為連文中提到，輸配水方式可分為連續輸送方式，以預計需求量作比例分配用水，續輸送方式，以預計需求量作比例分配用水，另一種，是依配水量來區分各區塊的分水時間，另一種，是依配水量來區分各區塊的分水時間，以利短時間的集中灌溉，前者適用於用水較多以利短時間的集中灌溉，前者適用於用水較多水田灌溉，後者適用於水源短缺及田間給水控水田灌溉，後者適用於水源短缺及田間
5、給水控制複雜的旱作灌溉，在枯旱期實施的輪流灌溉制複雜的旱作灌溉，在枯旱期實施的輪流灌溉均適用後述方法。均適用後述方法。9文獻探討(續)o(二二)深水灌溉於提升配水效率之評估深水灌溉於提升配水效率之評估 中國農中國農業工程學會業工程學會 2004/122004/12系統配水為數千坵塊之組系統配水為數千坵塊之組合體，常受農民勞力調配之限制，無法按指定合體，常受農民勞力調配之限制，無法按指定日期整地，致浪費水量，又因部份農民之遲延日期整地，致浪費水量，又因部份農民之遲延整地而混亂整個配水之作業整地而混亂整個配水之作業 。10文獻探討(續)o(三三)獅子頭圳灌溉系統現代化可行性獅子頭圳灌溉系統現代化可
6、行性 高雄農高雄農田水利會田水利會 1992/10 1992/10 灌溉配水必須適時將水輸灌溉配水必須適時將水輸送到需水的地區，就農田水利而言，實際上水送到需水的地區，就農田水利而言，實際上水資源調配運用才是主要課題，就行水時間、流資源調配運用才是主要課題，就行水時間、流量大小、輸水距離為主軸來考量。量大小、輸水距離為主軸來考量。11文獻探討(續)o(四四)財團法人農業工程研究中心，財團法人農業工程研究中心，19881988，配合，配合集集攔河堰規劃濁水溪沖積扇之地表水與地下集集攔河堰規劃濁水溪沖積扇之地表水與地下水營運管理，進行超量灌溉，期望透過水田之水營運管理，進行超量灌溉，期望透過水田之
7、湛水，引入豐水期多餘之水量以滲漏涵養地下湛水，引入豐水期多餘之水量以滲漏涵養地下水，以供下游地區於必要時或枯旱缺水時期抽水，以供下游地區於必要時或枯旱缺水時期抽用。用。12粗放式單區農田灌溉管理(以獅子頭圳為例)1.緒論緒論2.文獻探討文獻探討3.研究方法與設計研究方法與設計4.初期結果初期結果5.預期結果預期結果6.參考文獻參考文獻13研究方法與設計o 研究目的研究目的o 研究流程圖研究流程圖o 研究方法與設計研究方法與設計14研究目的o 所謂灌溉是維持作物正常生長的補充作業，缺所謂灌溉是維持作物正常生長的補充作業，缺水時補給適量水份即可，因此在整個精密灌溉水時補給適量水份即可，因此在整個精
8、密灌溉系統中，輪區僅為給水之單元，而坵塊僅屬輪系統中，輪區僅為給水之單元，而坵塊僅屬輪區內之個體，以往農民灌溉須以坵塊為管理單區內之個體，以往農民灌溉須以坵塊為管理單位，今如將輪區內的坵塊再規劃為單區實施粗位，今如將輪區內的坵塊再規劃為單區實施粗放式灌溉管理，針對單區以下的坵塊作整合，放式灌溉管理，針對單區以下的坵塊作整合，來改善灌溉時所發生的輸水損失並有效掌控行來改善灌溉時所發生的輸水損失並有效掌控行行水時間。行水時間。15研究目的(續)o 為打破以往水利會配水計畫與灌溉計畫的傳統為打破以往水利會配水計畫與灌溉計畫的傳統灌溉模式灌溉模式:(幹線幹線 支線支線 分線分線 主給主給 中給中給 小
9、給小給)(分線以下分線以下，統稱為一輪區統稱為一輪區)現以較公平並節省人現以較公平並節省人力的方式控管力的方式控管，其模式如下其模式如下:(幹線幹線 支線支線 分線分線 輪區輪區 單區單區)可以減少配水組長與班長的人力以單一人員管理可以減少配水組長與班長的人力以單一人員管理16研究方法與設計o 研究目的研究目的o 研究流程圖研究流程圖o 研究方法與設計研究方法與設計17研究流程圖18研究方法與設計o 研究目的研究目的o 研究流程圖研究流程圖o 研究方法與設計研究方法與設計19研究方法與設計1.1.調查時，為求準確採用調查時，為求準確採用CASIO GPSCASIO GPS系統來進行系統來進行衛
10、星定位，以求得正確經緯度座標，所得水路衛星定位，以求得正確經緯度座標，所得水路資料，可以正確計算出渠道長度，與水工結構資料，可以正確計算出渠道長度，與水工結構物位置。物位置。2.2.建立建立PK(PRIMARY KEY)PK(PRIMARY KEY)加以正規化加以正規化。3.3.再以所得資料建立資料庫，以再以所得資料建立資料庫，以GISGIS軟體套疊地軟體套疊地政地籍圖、進行關聯式比對分析政地籍圖、進行關聯式比對分析，再套以各屬再套以各屬性來模擬單區灌溉供水分配。性來模擬單區灌溉供水分配。20研究方法與設計(續)1.1.調查時，為求準確採用調查時，為求準確採用CASIO GPSCASIO GP
11、S系統來進行系統來進行衛星定位，以求得正確經緯度座標，所得水路衛星定位，以求得正確經緯度座標，所得水路資料，可以正確計算出渠道長度，與水工結構資料，可以正確計算出渠道長度，與水工結構物位置。物位置。2.2.建立建立PK(PRIMARY KEY)PK(PRIMARY KEY)加以正規化加以正規化。3.3.再以所得資料建立資料庫，以再以所得資料建立資料庫，以GISGIS軟體套疊地軟體套疊地政地籍圖、進行關聯式比對分析政地籍圖、進行關聯式比對分析，再套以各屬再套以各屬性來模擬單區灌溉供水分配。性來模擬單區灌溉供水分配。21研究方法與設計(續)1.1.調查時，為求準確採用調查時，為求準確採用CASIO
12、 GPSCASIO GPS系統來進行系統來進行衛星定位，以求得正確經緯度座標，所得水路衛星定位，以求得正確經緯度座標，所得水路資料，可以正確計算出渠道長度，與水工結構資料，可以正確計算出渠道長度，與水工結構物位置。物位置。2.2.建立建立PK(PRIMARY KEY)PK(PRIMARY KEY)加以正規化加以正規化。3.3.再以所得資料建立資料庫，以再以所得資料建立資料庫，以GISGIS軟體套疊地軟體套疊地政地籍圖、進行關聯式比對分析政地籍圖、進行關聯式比對分析，再套以各屬再套以各屬性來模擬單區灌溉供水分配。性來模擬單區灌溉供水分配。22粗放式單區農田灌溉管理(以獅子頭圳為例)1.緒論緒論2
13、.文獻探討文獻探討3.研究方法與設計研究方法與設計4.初期結果初期結果5.預期結果預期結果6.參考文獻參考文獻23初期結果1.1.以以GPSGPS衛星定位系統所得數據來整理，套疊經衛星定位系統所得數據來整理，套疊經緯度座標，紀錄水路資料，並計算出渠道長度，緯度座標，紀錄水路資料，並計算出渠道長度，與標示水工結構物位置。與標示水工結構物位置。2.2.以資料庫方式以資料庫方式，建立建立PK(PRIMARY KEY)PK(PRIMARY KEY)加以正加以正規化規化。24初期結果(續)圖一：GPS實地測量25初期結果(續)圖二：GIS套疊影像藍色區愧為單坵塊藍色區塊為單一坵塊淺藍色區塊為單區規劃26
14、初期結果1.1.以以GPSGPS衛星定位系統所得數據來整理，套疊經衛星定位系統所得數據來整理，套疊經緯度座標，紀錄水路資料，並計算出渠道長度，緯度座標，紀錄水路資料，並計算出渠道長度，與標示水工結構物位置。與標示水工結構物位置。2.2.以資料庫方式以資料庫方式，建立建立PK(PRIMARY KEY)PK(PRIMARY KEY)加以正加以正規化規化。27初期結果(續)o 實體確認實體確認1.農民農民2.農地資料農地資料3.供水時間供水時間4.路徑路徑5.實際注水實際注水28初期結果(續)o 關係分析關係分析農民農民水源地水源地工作站工作站路徑路徑農民農民選擇選擇確認確認水源地水源地提供提供確認
15、確認工作站工作站規劃規劃路徑路徑29初期結果(續)農民農民 路徑路徑 工作站工作站 水源地水源地 配水計畫配水計畫 灌溉計畫灌溉計畫 30初期結果(續)o 正規化正規化 農民：農民：1.土地所有人土地所有人2.土地面積土地面積3.會員編號會員編號 配水計畫：配水計畫：1.水源地類別水源地類別2.渠道編號渠道編號 路徑：路徑：1.渠道編號渠道編號2.水量水量 灌溉計畫：灌溉計畫：1.土地資料土地資料2.時令時令3.給水時間給水時間4.給水路徑給水路徑31初期結果(續)o 層級式資料結構層級式資料結構1.1.水源地水源地(包含水庫、湖泊、地下水井包含水庫、湖泊、地下水井)2.2.水庫、湖泊、地下水
16、井水庫、湖泊、地下水井(春、夏、秋、冬春、夏、秋、冬)32粗放式單區農田灌溉管理(以獅子頭圳為例)1.緒論緒論2.文獻探討文獻探討3.研究方法與設計研究方法與設計4.初期結果初期結果5.預期結果預期結果6.參考文獻參考文獻33預期結果 o 藉由資料庫整合藉由資料庫整合GISGIS及及GPSGPS系統來整合相關資系統來整合相關資料。料。1.1.有效縮短灌溉時間。有效縮短灌溉時間。2.2.減少輸水時的損失。減少輸水時的損失。3.3.整合灌溉調配順序。整合灌溉調配順序。4.4.合理公平的配水機制。合理公平的配水機制。5.5.降低農作成本降低農作成本34粗放式單區農田灌溉管理(以獅子頭圳為例)1.緒論
17、緒論2.文獻探討文獻探討3.研究方法與設計研究方法與設計4.預期結果預期結果5.初期結果與討論初期結果與討論6.參考文獻參考文獻35參考文獻 o 甘俊二，灌溉配水模式甘俊二，灌溉配水模式，19901990，中國農業工程，中國農業工程手冊。手冊。o 深水灌溉於提升配水效率之評估深水灌溉於提升配水效率之評估(I)(I)，20042004，中國農業工程學會。中國農業工程學會。o 獅子頭圳灌溉系統現代化可行性獅子頭圳灌溉系統現代化可行性，1992/101992/10，高，高雄農田水利會。雄農田水利會。36參考文獻（續）o 甘俊二、鄭俊澤、張煜權，甘俊二、鄭俊澤、張煜權，19961996，超量灌溉對，超
18、量灌溉對環境影響之研究，中國農業工程學會。環境影響之研究，中國農業工程學會。o 七星農田水利研究發展基金會，七星農田水利研究發展基金會，19981998水稻灌溉水稻灌溉用水，農田水利教材用水，農田水利教材水田灌溉。水田灌溉。o 甘俊二，甘俊二，19791979，灌溉系統配水技術之分析與研，灌溉系統配水技術之分析與研究，台灣大學農工系。究，台灣大學農工系。37參考文獻（續）o 甘俊二，甘俊二，19851985，台灣之輪區配水技術。，台灣之輪區配水技術。o 甘俊二、湯松義、林國華，甘俊二、湯松義、林國華，19921992，缺水期輪灌，缺水期輪灌區劃分方法及配水技術之研究。區劃分方法及配水技術之研究。o 陳錦嫣陳錦嫣，透視透視GIS 3.XGIS 3.X版，版，2003/102003/10。38以上報告以上報告敬請指正敬請指正
