灌溉管理

地形之特性

新竹位於北緯24.5度的副熱帶高壓帶,經年季風盛行

新竹平原西臨台灣海峽,東有高山丘陵逼近,十八尖山、古奇峰、牛埔山、香山及鳳山分別在東、南、北環峙,形成一個畚箕嘴地形。受東方山脈屏障地形影響,陸風在此效應增強:海風則因平原縱深不超過20公里,影響範圍可含蓋全區。風進去後不易出來,在裏內打轉,因而增強風勢,形成著名的 九降風亦稱新竹風。 富麗農村-東海張德貴攝影

河川灌溉之特性

本處轄區內並無水庫或埤塘及蓄水池,完全依靠河川引水灌溉,其灌溉水源為頭前溪、鳳山溪、客雅溪設立臨時攔水壩或興築永久攔河壩取水,並以抽取地下水作為補助水源。

本灌區農田位於頭前溪、鳳山溪流域兩側,因頭前溪灌區以南及鳳山溪灌區以北地形較高,故上游農田灌溉滿足後,所餘水量排入圳路迴歸溪流,再供下游各段堰堤取水用,其水資源尚能充分利用。

灌溉水源其豐水期於春、夏季,惟灌區內無蓄水設施,以致60%以上水源均注入台灣海峽;枯水期為秋、冬季,下游農田水源偶有失調,採取加強掌水管理,實施輪流灌溉和適時抽取地下水補充水源等措施。

灌溉轄區

本處事業區域處東經122度,北緯24.5度,位於美麗寶島─臺灣之西北部地形從東南向西北逐次降低,以鳳山溪、頭前溪沿岸沖積平原為主,部份為丘陵、台地,年平均溫度21度。轄區橫跨新竹縣、市及桃園縣,東起新竹縣關西鎮及桃園縣龍潭鄉,西至臺灣海峽,北起湖口台地以南之鳳山溪流域,南至香山鹽水港以北,涵蓋範圍包括新竹市及新竹縣之竹北市、新埔鎮、關西鎮、竹東鎮、芎林鄉、橫山鄉等以及桃園縣之龍潭鄉。 農情-馮守煌攝影
事業面積8,538公頃、灌溉地面積7,464公頃,共有104個水利小組,147班,會員人數44,918人

灌溉水源

本處灌溉區域以引用頭前溪、鳳山溪及客雅溪暨少許之地下水源為主,本處灌區皆為雙期作田,灌區農田位於該水系流域兩側,設埤、堰取水,本區農民種植習性,上游之竹東、新埔、關西地區較下游之竹北、新竹地區提早約十日至十五日用水,演化成水源依上游農田灌溉滿足後,所餘水量均亦排入同溪流,以致下游堰堤復取水供灌,迴歸水資源能充份有效利用農村景觀-劉邦有攝影
每期作開始供灌前一個月,即依據歷年實際河川取水、排水、迴歸利用量、可替代水源水量、水文氣象資料分析、本期作各作物種植面積、田間需水量、灌區之土壤別決定合理之輸配水損失等資料釐訂當期作灌溉用水量,彙整訂定本處期作之灌溉計畫。

水利科技

農田水利科技之發展與展望

因應新竹地區民生及工業標的需水量與日遽增,農業部農田水利署新竹管理處(以下簡稱本處)致力於發展農田水利科技,利用遙測衛星通訊及地理資訊相關技術開發水資源管理系統,除提升作業效率外,也大幅提高乾旱期水資源調配之機動性。本系統發展定位於農田水利科技之整合與應用,結合自動測報系統與地理資訊系統,朝向水資源管理系統自動化發展,進一步整合水權、用水計畫、水資源調度等水資源管理業務,充分展現決策的特性。 農村景觀-陳政偉攝影

地理資訊系統

系統架構與通訊機制

本系統以主從架構分別建置本處及工作站分散式地理資料庫伺服端以及使用者端,伺服端間透過TCP/IP通訊協定進行資料傳輸交換,並擴大作業系統網路芳鄰功能來達到使用者端地理資訊共享之目的。

地理資料庫交換機制為本處及工作站自動測報系統遙測通訊傳輸機制之延,為了使大量的關連式資料進行有效率的存取與管理,並維護資料庫的完整性,可透過自動匯入匯出等資料交換介面,將本處SQL資料庫與地理資訊檔案資料庫伺服器端的氣象、水文、地理資訊等不同格式的屬性資料,進行資料格式轉換,並將轉換後的最新屬性資料集中控管於本處SQL資料庫伺服器端。以上資料格式的轉換,使得自動測報系統與地理資訊系統可以共用同一個屬性資料,達到資料庫系統一致性與資料共享的目的。

另外,工作站地理資訊檔案資料庫伺服端架設於自動測報主機,其與本處資料庫伺服端兩者檔案資料間的同步更新傳遞,是透過TCP/IP通訊協定,經由本處通訊伺服端的地理資訊檔案資料庫同步程式,將通訊伺服端之地理資訊程式以及空間、屬性檔案資料,傳送到本處與工作站資料庫伺服端,進行資料檔案同步更新。亦即,當本處資料庫伺服端資料變動後,可即時下載到工作站資料庫伺服端;相同的,若工作站資料庫伺服端資料異動後,亦可即時上傳到本處資料庫伺服端。如此,不管是本處用戶端,或者工作站用戶端使用者,透過網路芳鄰呼叫應用地理資訊系統應用程式時,便可運用最新資料進行查詢、存取、管理與分析。現場工程維修之定位、定樁、工程改善成果,亦可由使用者呼叫通訊伺服端之渠道維護程式,即時更新通訊伺服端之渠道維護屬性資料。

系統功能

本處地理資訊系統應用廣泛,包含灌溉地籍、會員籍、渠道、水工結構物、水質監視點、休耕區域、高程點分佈、地段別地籍圖等灌溉管理資料查詢統計,進一步利用全球衛星定位系統(GPS),接收同步衛星訊號及基地台傳播頻道訊號進行即時定位及差分作業,並結合個人數位助理(PDA)開發現場導航、定位、定樁、定界及工程資料維護應用程式,延伸本系統在工程維修之整合與應用。

整合應用與分析

本處現階段農田水利科技發展係整合自動測報系統(AMTS)、地理資訊系統(GIS)、全球衛星定位系統(GPS)以及個人數位助理(PDA),實際應用成果可分為三個部分:

系統展望

本系統應用即時差分衛星通訊技術,結合地理資訊系統與個人數位助理,建置一套行動式地理資料查核系統,並實際廣泛運用於灌溉管理、水資源管理與工程維修等三方面。並以SQL Server建置正規化關連式資料庫,透過資料格式的轉換,使得自動測報系統與地理資訊系統可以共用同一個屬性資料庫,達到資料庫系統一致性與資料共享的目的。再配合地理資訊檔案資料庫同步更新程式,將通訊伺服端之地理資訊程式以及空間、屬性檔案資料,傳送到本處與工作站資料庫伺服端,達到資料檔案自動化同步更新的目標。用戶端使用者部分,可透過網路芳鄰應用地理資訊系統應用程式,運用即時更新之資料進行查詢、存取、管理與分析。未來甚可建立Multi-tier架構,設立Application Server,或是建立Web Service 伺服器,在安全無虞的狀況下提供資料,達到資料庫系統有效管理與資料共享的目的