01 屏東歷年水準點檢測
 
屏東平原地層下陷開始於民國六十年左右(簡俊彥,1987),至六十八年起較為顯著,以萬丹、東港、南州、林邊、佳冬、枋寮、新埤等地區最為嚴重,估計下陷面積約175平方公里。五十九年及六十一年前台灣省水利局曾進行兩次水準點檢測,自六十八年發現地層下陷後,翌年7月起前台灣省水利局等單位幾乎每年皆辦理地層下陷檢測調查,其成果有歷年「屏東縣林邊、佳冬、枋寮地區地層下陷檢測計畫報告」、「屏東縣沿海地區地盤下陷檢測計畫報告」及「地層下陷區水準點檢測-屏東縣沿海地區」等,目前至少有20 次以上水準檢測結果(台灣省水利局,1994;1997;工研院能資所,1998),依八十七年工研院能資所檢測結果,下陷範圍北起屏東,東至新埤、南州、太原一帶,南至枋山部份地區,面積約209平方公里,下陷中心位於塭豐村,與地面原始高程相比,至八十七年累積下陷量約達3.10公尺,年平均下陷量約10.7公分(59 年至87 年),林邊地區累積下陷約2.78公尺,枋寮亦達2.03公尺。
 
水準點檢測資料以林邊派出所、佳冬派出所、東港東及烏龍等地點最為完整,林邊派出所水準點從民國六十八年至六十九年一年間曾測得下陷68.91公分 (台灣省水利局,1996),比較其歷年高程與主要抽水含水層地下水位變化之關係,如圖1所示,主要下陷發生於六十八年至七十年間,下陷量約1.15公尺,超過累積下陷量之40%,此時,正是養殖業開始大量超抽地下水之時期。八十三年至八十七年之最大累積下陷量發生於枋寮國中站,約30.2 公分,年平 均下陷量約6.04 公分,顯示目前地層下陷已趨緩,自六十一年至八十六年累積下陷量分布,如圖2所示。
 
水準點檢測自民國五十九年起開始進行,當時水準點網格範圍較小,水準引點較接近下陷區,自七十年以後,水準點網格便隨著地層下陷範圍擴大而逐漸往內陸延伸,水準引點亦同,因此,計算累積下陷量時,難免會有誤差產生,但累積下陷量仍是一重要參考數據。傳統水準點檢測方式,往往況日費時,隨著全球衛星定位系統(GPS)準確度之提升,中央地質調查所及工研院能資所於八十四年開始引進GPS測量技術嘗試進行地層下陷與地殼變動之研究。
 
前台灣省水利局自民國七十二年起設有3口地層下陷觀測站,八十一年開始地陷觀測井又增加了9口,這些皆為單點觀測,主要考慮都是垂直方向變化量(侯進雄,1998)。經濟部水資源局為瞭解屏東沿海地區之地層下陷行為,自八十四年起委託工研院能資所於本地區設置4站地層下陷監測站,主要進行地表下200公尺之分層地陷監測,由分層監測資料顯示,屏東地區之地陷主要是發生於地表至40公尺及100公尺以下之深度。就單位公尺之壓縮量而言,以地表至深度40公尺較大,似乎此處除了深層用水外,40公尺左右之地下水層亦被大量使用。
 
61年~86年累積地層下陷量分布圖.JPG
 
屏東地區民國83年~87年累積地層下陷量分布圖.JPG
摘自 《屏東平原地下水資源之研究》,經濟部水資源局,89年12月。
 
屏東地區民國90至99年之水準測量成果如下圖,9年來總下陷量在10公分以上之下陷區皆在沿海地區,主要包括有林邊鄉、東港鎮、佳冬鄉、新園鄉與南州鄉。其中最主要的下陷中心集中在林邊溪出海口的兩側:林邊鄉與佳冬鄉。
 
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民國99年度屏東地區水準測量檢測範圍北起台1線高屏大橋,南至鵝鑾鼻,東至省道台1線,西至沿海地區,測量里程約250公里。由於今年度屏東地區將新設 GPS監測樁並進行GPS測量,因此為便於未來水準檢測與GPS測量成果可進行相互比對,因此已將GPS監測樁納入水準網中。另外,為建立屏東地區地下水位觀測站井頂之絕對高程,以供未來可作為地下水位高程計算之基準,因此民國99年規劃將屏東地區水準測網再新增140公里,以延伸至屏東地區之55個地下水位觀測站。
 
屏東地區103年度水準測量檢測範圍北起台1線高屏大橋,南至鵝鑾鼻,東至省道台1線,西至沿海地區。檢測區域涵蓋屏東市、萬丹鄉、新園鄉、東港鎮、新埤鄉、南州鄉、林邊鄉、佳冬鄉、枋寮鄉、車城鄉、滿州鄉及恆春鎮等,測量里程約287公里,水準網如下圖
 
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屏東地區104年度水準測量檢測範圍北起台1線高屏大橋,南至鵝鑾鼻,東至省道台1線,西至沿海地區。檢測區域涵蓋屏東市、萬丹鄉、新園鄉、東港鎮、新埤鄉、南州鄉、林邊鄉、佳冬鄉、枋寮鄉、車城鄉、滿州鄉及恆春鎮等,測量里程約290公里,水準網如下圖所示。
 
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民國104年屏東水準網
105年屏東地區水準測量檢測範圍北起台1線高屏大橋,南至鵝鑾鼻,東至省道台1線,西至沿海地區。檢測區域涵蓋屏東市、萬丹鄉、新園鄉、東港鎮、新埤鄉、南州鄉、林邊鄉、佳冬鄉、枋寮鄉、車城鄉、滿州鄉及恆春鎮等,測量里程約290公里,水準網形如下圖所示。
 
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民國105年屏東水準網
 
屏東地區106年水準測量檢測範圍北起台1 線高屏大橋, 南至鵝鑾鼻, 東至省道台1 線, 西至沿海地區。檢測區域涵蓋屏東市、萬丹鄉、新 園鄉、東港鎮、新埤鄉、南州鄉、林邊鄉、佳冬鄉、枋寮鄉、車城鄉、 滿州鄉及恆春鎮等,測量里程約290 公里,水準網形規劃如圖3.2-6。 另於屏東地區水準網形加密至附近地下水位站旁檢測點及鋼標樁, 參 考圖3.2-6 藍點部分。
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屏東地區106年水準測量檢測
(1) 屏東地區控制系統分析 控制系統分析目的有兩項:一是追溯探討歷年水準計算的起算方式。另一目的是檢測108年屏東水準網引用之參考基準點「陸200」與「水資屏13」是否無顯著沉陷。108年屏東地區水準控制系統路線由從屏東縣高屏大橋沿省道189線,沿途經過屏東市、萬丹、新園、東港、林邊、佳冬、枋寮,至枋山鄉「水資屏13」止,路線長約58公里。比較103~108年控制系統的高差,顯示控制系統上檢測點高差呈現穩定狀態,其不同年度之檢測點高差值皆小於允許誤差19.46mm,故接受「陸200」與「水資屏13」為穩定的參考基準點。
(2) 屏東水準網測線分析 利用測線標準偏差可評估水準測量測線的精度。分析108年屏東地區測線標準偏差,測線標準偏差為±0.25 mm/√k,該成果顯示本年度屏東地區水準測量符合規範要求。
(3) 屏東地區水準網環線分析 屏東地區水準網閉合環線的觀測精度分析,每個閉合環線的閉合差觀測精度皆在允許誤差內。
(4) 屏東地區水準網平差計算說明 屏東地區水準高程整體平差,高程計算固定值以「陸200」與「水資屏13」為計算基點,其高程固定值分別為18.794公尺、9.823公尺。水準高差觀測數量總共個194,檢測點總數177個,平差後高程精度的統計平差系統的自由度為19。