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國立臺灣海洋大學 河海工程學系 許世孟所指導 林浩倫的 水庫上游集水區裂隙岩體含水層地下水資源開發抗旱可行性研究 （2020），提出湖山水庫供水區域關鍵因素是什麼，來自於乾旱、裂隙岩體含水層、FEFLOW、生態基流、地下水開發。
而第二篇論文國立臺灣海洋大學 河海工程學系 黃文政所指導 李俊礱的 氣候變遷對濁水溪流域之供水衝擊與調適分析 （2019），提出因為有 氣候變遷、濁水溪、湖山水庫、水筒模式、灌溉需水、調適策略的重點而找出了 湖山水庫供水區域的解答。
水庫上游集水區裂隙岩體含水層地下水資源開發抗旱可行性研究
為了解決湖山水庫供水區域 的問題，作者林浩倫 這樣論述：
臺灣在近數十年來受到氣候變遷的影響逐漸加劇，近二十年降雨模式逐漸轉為強降雨為主導的型態，這個現象會讓水庫的管理更加困難，水資源也難以細水長流，加上原本3年左右就會發生一次的乾旱，更是讓缺水危機成為現今最重要的議題之一。2020年發生了近年來最嚴重的乾旱，許多水庫蓄水量都見底，除了節水措施外，尋找替代水源更是燃眉之急，然而興建水庫對環境影響過大，平原區抽水又可能引發地層下陷還有水質不佳的問題，山區蘊藏於岩體裂隙與岩屑層中未經開發的地下水資源亦是一項具有潛力之替代水源。為了解臺灣山區開發地下水資源之具體可行性與可能的環境影響，本研究以本次乾旱事件最嚴重的德基水庫上游集水區作為研究區域，蒐集既有公
開資料包括水系高程圖與中央地調所之山區地下水調查成果報告，透過地下水模擬套裝軟體FEFLOW建立集水區之數值模型，並依據中央地調所之調查成果報告設定模型各項參數與邊界，以率定後之模型模擬在正常與極端乾旱的不同氣候條件下各開發配置之供水能力與可能對地表環境造成的影響，確保在供水之餘不影響山區溪流之生態。本研究分三階段模擬集水區之地下水開發，首先在模型不同之地質區測試單井適當之抽水量，經過統整後將其套用小型次集水區內，以多種抽水量和不同群井排列方式探討在各情境下地下水位洩降與河川基流的變化，最後將前兩階段之模擬成果套用於全集水區，評估整體之開發可行性。經過上述模擬分析後，本研究所設計之開發模擬情境
確實具備可行性，在極端乾旱的情況下，德基水庫上游集水區可以穩定供應每日70,500噸地下水至少120日，達到經濟部公告一級旱災之10 %缺水率，且河川基流量統計結果顯示地下水開發對於河川影響相當小，不會對於生態造成衝擊。經本研究分析與評估後，山區地下水確實具有一定之開發潛力，在開發規劃時選擇適合的抽水量與抽水深度就不會對河川之生態基流量造成影響，與平原區地下水相比，水庫上游山區開發更具有方便水源運用的優勢，透過河道或管路直接進入水庫庫容，乾旱時可增加水庫入流延緩實施分區供水的時間，增加整體供水的韌性。
氣候變遷對濁水溪流域之供水衝擊與調適分析
為了解決湖山水庫供水區域 的問題，作者李俊礱 這樣論述：
濁水溪負責彰化農業、雲林農業、雲林離島工業區以及雲林民生用水需求，每年供應超過20億立方公尺水量，是中部重要供水系統之一，研究氣候變遷全球暖化對濁水溪供水系統之衝擊有其必要。本文將以水筒模式建立降雨逕流關係，田間水平衡模式輔以生育度數計算灌溉需水，分析完氣候變遷對集水區逕流以及農業灌溉需水──彰雲地區最大需水標的──之影響，再以模擬法量化氣候變遷對濁水溪供水之衝擊。至於關鍵的未來氣象資料，則是採政府間氣候變遷專門委員會第四次評估報告之SRES A1B情境之逐日降尺度雨量及氣溫，時間設定為2046–2065年。與之相對，現況時間則設定為2001–2010年。研究發現，氣候變遷直接影響雨量及氣溫
：濁水溪集水區於未來2046–2065之年降雨將較現況2001–2010減少7.4%，但年均溫變化並不顯著；另一方面，下游彰雲兩地之未來年降雨並無顯著變化，反倒是年均溫分別增加6.0%與7.4%。集水區降雨顯著減少將導致未來年逕流大幅下跌，彰雲地區氣溫顯著增加則使得未來灌溉需水時間分佈更為集中。以上情事，將強化濁水溪供水系統原有之結構性問題──灌溉需水過大並主導缺水情勢──造成未來農業、工業年缺水量分別上漲18.7%與26.9%，農業、工業最大連續缺水日數分別增加18日與71.8日。儘管未來民生用水在湖山水庫供應下並無缺水之虞，但湖山水庫本身利用率低落也是問題。為提升湖山水庫運用效率並減緩氣候
變遷對供水之衝擊，本文逐一探討湖山水庫支援其他標的用水、降低灌溉渠道輸水損失、變更稻作耕種時機、施行節水灌溉以及施行稻作強化體系之功效。並彙整以上措施，提出六項整合性調適策略：(a) 湖山水庫支援工業，灌溉渠道輸水損失降至30%，且一期稻作秧苗延後至1月15日與1月31日；(b) 湖山水庫支援工業，灌溉渠道輸水損失降至30%，且二期稻作秧苗提前至6月21日與7月1日；(c) 湖山水庫支援工業，且施行修正型節水灌溉；(d) 湖山水庫支援工業，且施行修正型稻作強化體系；(e) 湖山水庫支援工業，灌溉渠道輸水損失降至30%，且施行修正型節水灌溉；(f) 湖山水庫支援工業，灌溉輸水損失降至30%，且施
行修正型稻作強化體系。以上策略皆可使未來農業年缺水回復至現況水準，並提升湖山水庫運用效率。策略(a)、(b)藉由改變插秧時機，縮短稻作生長期，進而達到減少田間需水量與灌溉需水量之目標。策略(c)、(d)、(e)與(f)則是採用與慣行農法不同的田間操作，從根本上改變灌溉需水分佈，減少灌溉次數與輸水耗損，並使需水能與供水相互配合。最後，本文根據各整合策略是否接近慣行農法，及其複雜程度，概略評估六項整合策略之執行難易度：策略(a)與(b)應是最低，其次為策略(c)、策略(d)，最高的則是策略(e)、策略(f)。決策者可依此挑選合適之調適策略。