研究計畫 | 水稻梯田地形對暗回歸水影響 | 財團法人台北市七星農田水利研究發展基金會

水稻梯田地形對暗回歸水影響

水稻梯田除了提供生產服務外，亦有生態系統支持、水土保持功能與文化服務，為山坡地區重要的水稻種植技術。然而因梯田階層結構形成的特殊水文機制，其灌溉受地形與水文地質影響。其中暗回歸水發生與否對於水稻田灌溉需水量有顯著影響，暗回歸水與水平衡的相關討論為研究水稻梯田的重要課題。本計畫以台北市士林區平等里之鵝尾山水梯田為研究樣區，計畫目標為：(1)了解田間暗回歸水條件與路徑，(2)了解水稻梯田對地下水位影響， (3)結合暗回歸水條件與路徑之梯田水平衡之計算架構，以及(4)探討不同坡度、地質水文條件與情境下灌溉配水。
本計畫藉由設置地下水位井並監測地下水水位、量測地電阻與地表入滲率、以及收集天氣資資料以了解降雨-灌溉-地層導致之水文地質特性。並通過數值模式模擬評估不同地形與水文地質條件產生之暗回歸水特性與其對入滲率影響。(1)現場水位資料(5月至10月) (圖一)顯示灌溉期間坡頂之井BH1之水位維持在地表下約7~10公尺處，而當停止灌溉後地下水位漸漸落至15公尺以下；坡底之井BH2除強降雨事件外多數時候為乾井。由此，研究地區之地下水位因難以接觸至地表而產生暗回歸水。(2)岩芯、地下水位、地電阻資料可概略將劃分為高透水性土層與低透水性土層。(3)研究數值模擬結果指出：當地下水位抬升至地表可有效減小田面入滲率，並形成暗回歸水。(4)考量不同情境之水平衡模式推估之平均每日灌溉需水量(表一)顯示當坡度越緩坡或土層水力傳導係數(K cm/day)減少，平均灌溉需水量降低。實際需水量推估方面，由於於現場無暗回歸水發生跡象，因此不考慮暗回歸水對於低階水道甜的補助，僅利用量測之入滲率計算每日需水量(圖二)。其結果指出模擬初期，需水量達100-350 m³/day，兩周後降至50 m3/day以下且維持低需水量。另外，現地B區入滲率(因曬田或灌溉不足)發生在乾裂後，易發生供灌不足，未來須加以考慮討論分區塊供灌，與進一步探討乾裂影響與處理手段。


圖一、5月底至10月中之降雨量與地下水位變化	圖二、2022年鵝尾山每日灌溉需水量模擬

表一、灌溉期間每日平均需水量(m/day)。假設有10階梯田，均

年　　度

111年

執行單位

台灣大學

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