水文地質剖面圖在水文地質結構的分析上,是一項非常重要的工具,主要在於瞭解地層在垂直面上的變化,及主要含水層分佈等相關資料。

一幅良好的水文地質剖面圖需配合大規模的鑽井,以取得足夠地質資料,包括地電阻與有孔蟲等。傳統上需倚靠水文地質專家之專業上之判別進行兩項主要的步驟:1、單支岩心柱各細層之延伸合併,以取得符合工程上應用尺度之沈積層。2、選擇剖面連線上,各井各層之對比。此兩步驟對於非地質專業人士均甚困難。

水文地質專家系統(HGES,楊等,1996)在水文地質分層架構的建立上,提供了一套簡便的方式,利用電腦程式的輔助,能夠迅速地繪出剖面圖。但專家系統在剖面與剖面交會處,所推估之值常無法互相吻合;且對含水層的尖端削減也無法提供有效的推估。

本研究共分兩大步驟,其一為採取了彰、雲兩縣共54口井資料,利用專家系統合併各沈積層。取出各沈積層的厚度與深度資料,作為區域化變數。使用美國環保署地質統計模式GEOEAS,進行理論變異元(Variogram)模式的套配。同時推估出各井點間,未知點下方之沈積層厚度與深度,藉此繪製剖面圖,以供與地調所及專家系統所繪製圖表進行比較。本研究的主要目的,即在改良水文地質專家系統(HGES),亦針對於專家系統應用於水文地質架構上,增加以空間統計方法(本研究採用克利金推估法)加以細部修正,期以能夠對水文地質分層結構提供更精確的描述。結果顯示,經空間統計方法加入後,水文地質剖面圖各井點間,各沈積層之可能連接方式因加入多個推估點值,呈現較為合理的變化。同時對濁水溪沖積平原下方三個含水層、兩個阻水層的厚度變化、延伸情形及尖滅處也可提供較精確且合理的推估。