應用類神經網路於地面地下水聯合運用規劃之研究

隨著人口增加與氣候變遷,部分地區的地面水資源已日漸不敷需求,進而選擇使用地下水資源,然而過量的抽取將會造成嚴重的地層下陷、海水倒灌等問題。有鑒於此,本研究建立了一個地面地下水資源聯合運用規劃之優選模式,此模式能夠在考慮地下水位下降限制下,最佳化分配地面水與地下水之供給量,達到兼顧用水需求與地下水位穩定的目標。  本研究之優選模式目標函數採用最大化供水量,決策變數為地面水與地下水在各需水點於各時刻之供給量。地下水模擬部分,本研究利用已建構完成的濁水溪沖積扇模擬模式來建立類神經網路,模擬抽水補注行為對地下水位造成之變化,並將其公式化納入限制式,使得優選模式能夠計算出抽水量對地下水位之影響,進而在不超量抽水的前提下最佳化分配地面水與地下水之供給量。  本研究的優選模式可直接使用電腦套裝計算軟體求解,因此不需要大量的程式撰寫與運算時間,相當適合應用在變數數量龐大的問題上,例如複雜的水資源系統或多時段的求解。本研究以雲林地區為模擬案例,其結果可做為雲林地區水利單位調配水資源之參考,有助於減輕相當嚴重的地層下陷問題。

作者:陳俊廷