文/博96級彭文飛、博98級林宏奕、博99級藍世欽、博102級龔文瑞
背景與工作內容
大地資源研究中心由資源系李振誥特聘教授成立於2008年,以水土資源開發、大地資源開發監測、國土保育和復育、資源再生與碳封存等資源評估、保育及綠色再生研發、相關應用為主要任務。透過專業地球物理測量,搭配遙感探勘技術、架構多維度空間資訊,將大地工程實務、區域數值模擬解析與法規律定等社會條件,藉由統整與多向考量之方式,對於國土資源、油氣工程、水土保持、地下水資源、溫泉與地熱資源、核廢料封存選址、相關工法等議題進行研發及實際運作,提供資源相關科技之諮詢與服務,培訓資源科技之專業人才。
大地資源研究中心現任主任為黃璟勝副教授。黃教授長期致力於完善地下水基礎理論,研究解決在多尺度耦合模擬中常見的問題,其專業除降低高計算成本並求解反演問題的參數多解性,接續歷任主任對於大地資源研究中心建立之工作專業與工程服務內容外,更帶入專業理論分析與實務,進行創新開發。中心過去執行之業務為水文地質涵蓋之地下水資源、岩土水三者互制作用、海底礦藏資源潛能等面向,完成之工作包括(1)山區地下水資源調查與評估、(2)海域礦區石油與天然氣資源潛能評估、(3)高放射性廢料處置場址評估、(4)溫泉與地熱資源開發、(5)離岸風電地質與環境感知系統之研究等國土開發與保育議題。
過去成果與貢獻
於上述專案計畫方面,大地資源研究中心協助政府相關單位執行政策推動已具有相當績效,也培育出多位博士級研究員與碩士級專業人材。成功大學與成大研究發展基金會等單位執行之歷年總計畫金額已超過3億餘元,計畫績效豐碩,且於2019年曾獲頒「單位績優獎」。至於在多領域與多方向方面,則是長期取得政府相關部門計畫支持並拓展更新研究領域。過去完成的重要成果,可分為四大領域:
重要計畫為經濟部地質調查所為期十二年的「台灣山區地下水資源調查與評估」計畫(2010-2021年),組建首支山區地下水調查與分析團隊,研究成果提供了臺灣山區地下水的特性、賦存及動態,以及未來水資源永續與安全的訊息。在平原區部分,則是深入分析多處重要平原區,協助劃定地下水保育與開發區域,並提出地下水管理操作辦法,作為地下水環境安全永續的重要依據。
(2)枯旱預警與水情預報
近年枯旱已非偶發事件,尤其2021年百年大旱、2023年南部缺水事件,在在顯示氣候變遷造成之枯旱衝擊已明顯造成水資源警訊,加以都會區用水需求增長,擴大了水資源缺口。因此,有效之水資源枯旱預警與水情指標成為影響政治經濟的重要資訊。本中心發展出枯旱度水情指標與預警模式,可由即時地下水位資料完成當下水情量化,更可於豐水季末即預測隔年枯水季枯旱情況,像是曾於2021、2023年大旱發生前即提出枯旱預測與鋒線估算,實為未來水資源操作與調度之重要依據。
(3)海域礦區資源潛能
「我國海域礦區石油與天然氣資源潛能評估-南海」系列計畫,研究重點在於分析南海海域的盆地構造與地層特徵,以評估其油氣資源量。關鍵探勘區域為臺南盆地,該盆地具備良好的石油系統與構造架構,具備與外商聯合開發的潛力。同時在臺灣西南海域及南海北坡深水區,發現豐富的天然氣水合物賦存潛能,主要受斷層與褶皺作用引導氣體移棲而成藏。據此,中油擬定「自力探勘」與「國際合作」雙軌策略,優先開發具經濟價值的邊際型油氣田,同時為南海礦區等涉及主權爭議礦區提出建議。
(4) 離岸風場地質平台
協助打造經濟部地礦中心「離岸風場地質與環境感知系統」,該平台匯集台灣海峽的海域地質調查資料,包括岩心、震測、水深及各類環境因子,提供高解析度圖資下載與3D檢視,旨在支援風場選址與規劃、評估風機基礎安全(如沙波、流體、斷層),並縮減業者調查成本。本平台於風電開發扮演關鍵角色,尤其是地質構造、海床地形(如砂波移動)、活動斷層、背斜褶皺、氣煙囪(流體特徵)及堅硬地層資訊,可作為整合環境敏感區位決策輔助(如生態保護區、禁限建區),幫助快速識別風險區域,有助於精確選擇風機位置,確保風機在複雜海底環境下的安全。
未來發展與期待
除過去已完成之豐碩成果,本中心未來將持續為專業領域做出貢獻,同時也將結合新發展技術,提出可能應用之最新技術,如分布式光纖聲波傳感器(DAS)應用、礦業技術AI應用、智慧化地面水與地下水聯合運用等。持續精進科研內容並隨時調整最佳應用領域,拓展科研能見度,不只為中心、資源工程學系帶來應用層面之成果,也希望能成為學術與產業界、公部門之間的橋梁。同時期待具有相同理想或研究興趣之學弟妹加入,提升科學應用性並與實務相接,對於地質工程、資源管理與永續、新技術發展等工作持續做出貢獻。