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地震震波對地下水的影響水文技術組

  發刊期數:第0644期/ 發布日期:114/05/16

近年來,臺灣地震頻繁,主要原因在於其地處於環太平洋地震帶,板塊交界活躍,使得地殼運動頻繁。尤其在東部花蓮及南部嘉義等地區,地震活動顯著,地震不僅對地表建築物及基礎設施造成影響,也可能對地下水系統產生變化。

水利署(以下簡稱本署)自民國81年起與經濟部中央地質調查所(現稱經濟部地質調查及礦業管理中心)共同推動「臺灣地區地下水觀測網整體計畫」,辦理全臺主要地下水區之地下水觀測網建置與維護、水文地質調查、地下水水位觀測、地下水質監測及相關研究等工作。透過將近800口具有即時傳輸功能的觀測井提供即時的地下水位資料,能精確監控地下水資源的變動情況。在地震發生時,這些即時數據有助於掌握地下水水位的波動,協助進一步評估地震對地下水資源的影響。

為評估地震事件對各縣市地下水水位造成的影響,利用具自動傳輸功能之觀測井即時地下水水位資料(10分鐘1筆),分析地震發生前後之地下水水位升降情況,並以各觀測井地震前後地下水水位差異超過30公分視為有顯著差異。以民國113年4月3日的花蓮地震(0403花蓮地震)和民國114年1月21日的嘉義地震(0121嘉義地震)為例,這兩場淺層地震都讓地下水位在短時間內出現明顯波動。由圖1顯示,0403花蓮地震事件影響全台約80口觀測井地下水位變動幅度超過30公分,屬於〝水位具有顯著差異〞的觀測井,以宜蘭縣五結鄉的中興(3)觀測井為例,地下水水位出現明顯抬升現象(如圖2),並於地震後緩慢下降;另外,以臺南市安南區的土城(1)觀測井為例,當0121嘉義地震發生後,地下水水位瞬間抬升(如圖3),並隨即回復至正常狀態。因此,可以得知當地震發生後對於地下水環境的影響甚大,亦顯示地下水水位觀測之重要性。

為此,藉由地下水觀測網的即時傳輸系統,透過遍布全臺的觀測井網絡,持續掌握地下水位的變化,提供即時且精確的數據支持。該系統結合自動化感測技術與數據傳輸功能,能夠在地震、颱風豪雨乾旱等事件發生時,迅速反應地下水位的波動情形,為決策單位提供科學依據。透過持續強化地下水觀測網及數據分析能力,本署得以應對未來各種極端氣候事件或地質災害對水資源可能造成的衝擊。