6.7 台灣的水資源 [6.7.1] [6.7.2][6.7.3][6.7.4] [6.7.5]

圖6-1水循環過程中產生的能量轉換,是影響大氣環流的重要因素之一。圖4-14如果水循環的改變,造成對氣候變化的正回饋作用,其影響將是無法估計的。如圖6-1所示,地球的淡水量並不多,而且空間以及時間分布,相當不均勻(圖4-14)。對某些地區而言,水是珍貴的資源,應該像森林,稀有動物一樣,被珍惜、被保護。「水的戰爭」一書甚至指出,水可能是未來國際間爭奪的重要資源,對缺水的中東國家而言,水是最重要的戰略資源,中東將因水( 不是石油 )而分裂。因此,水是「未來世界危險的種子」。

水的問題在台灣也已成為重要的民生與環保議題。近年來,台灣的降水量經常不是過多(如,1997年夏季),就是太少(如,1993年夏季)。前者釀成水災,後者帶來乾旱。本節將從降水、地表水及地下水三部份,來討論台灣的水資源現況。

6.7.1 降水

台灣本島年平均降水量為2510公釐,但是降水量的時間及空間分布變化相當大。年降水量以東北部山區、中央山脈最多,皆大於2500公釐,向東西沿海地區遞減,圖6-16以西部沿海最少,約只有1250公釐( 圖6-15圖6-15a )。蒸發量受地表狀況、風速、日照等因素影響很大,因此空間分布更加複雜。其分布特性與降水相反( 圖6-16b ): 山區蒸發量最少,大多在1200公釐以下,往沿海地區遞增,以南部沿海最大,可達2000公釐,北部沿海較小,約1400公釐。比較降水量與蒸發量的空間分布,西部沿海中南部地區年蒸發量大於年降水量,其餘地區則是年降水量大於蒸發量。因此台灣地區乾旱大多發生於中南部。

台灣平均年降水量是全球平均值的三倍,乍看之下,似乎不少,。但是,若除以人口數,則平均每人每年獲得年降水量只有4290立方公尺,約是全球平均值的1/4.6,表6-2全亞洲的1/2.6,非洲的1/8.3,南美洲的1/24.1( 表6-1表6.1)。若進一步分析台灣每一縣市平均每人可獲年降水量(表6.2),大於4290 ( 立方公尺/人 )的縣可獲年降水量(表6.2),大於4290 ( 立方公尺/人 )的縣市只有宜蘭、南投、花蓮和台東,為「多水地區」,少於30%的縣市為台北、桃園、台中、彰化、雲林、台南和高雄,為「貧水地區」。若再扣除蒸發量,上述貧水地區,每年乾季多達半年之久,可用水量更少。

6.7.2 地表水

地表水只河川、湖泊、水庫的水。台灣地形陡峭,河川不長,因此落差頗大。雨季又多集中在梅雨季及颱風季(在南部,佔50% 以上),一旦山區大雨,河水暴漲,湍流入海。一到乾季,河川多乾涸,河床見底。這種自然因素,原已不利於水資源的儲存及利用,加上近年來森林的濫砍、濫伐,破壞森林涵養水份的功能,更使其喪失調節河川逕流量( runoff )的能力。這些人為的因素,使得台灣河川逕流在乾季與雨季之間的差異,更形加大,水資源的運用與調配更加困難。

表6-3

河川逕流是台灣重要的水資源之一。以1991年為例,地面水資源(包括了湖泊及水庫)提供了59.4%的總用水量。與世界其他地區相比,台灣平均每人每年的可用逕流量卻很少。如表6.3所示,台灣平均每人獲得的年逕流量為3180立方公尺/人,是全球平均的1/2.7,亞洲的1/2,歐洲的1/1.5,南美洲的1/17.4,非洲的1/3.9。

6.7.3 地下水

降水掉落地表,部份滲入土壤,逐漸形成地下水層。如圖6-1所示,地下水佔了陸地上總水量的24%,與大氣所含水份,甚至降水相比,宛若天壤之別。以全球平均降水量來計算,必須要69年才能累積到目前的地下水量。況且,只有少量的降水實際進入地下水層。以1983年的台灣為例,滲入地下水層的水量是該年水資源總儲存量( 年降水量減去年蒸發量 )的5.6%。因此,形成地下水層所需的實際時間遠大於69年,甚至數千年。

科技的進步,使得抽取地下水變成極其容易的事。經過幾千、幾萬年才累積的地下水,在幾秒之內便能被抽至地面消耗掉。地下水庫的看似龐大,使得我們肆無忌憚的抽取地下水。在1991 年,台灣總用水量的40.6%,便是取自地下水。隨著經濟的發展,台灣每年抽取的地下水量也逐年增加,到了1983年,便已超過補注量(經由降水灌溉等)。在1991年,年抽水量已將近年補注量的二倍(表6-4表6.4)。最近的量測更發現台灣有些地區已經在抽取幾萬年前形成的地下水。超抽地下水除了用盡台灣「未來」的水資源,更造成了西南沿海部份地區的嚴重地層下陷。

超抽地下水的另一問題是海水滲透進地下水層。澎湖年降水量遠低於年蒸發量,水資源嚴重缺乏。為了解決缺水問題,政府於民國75年建造了一座地下水庫。亦即,在地層中建造地下截水牆,攔住滲入地層的雨水,增加地下水量,再用抽水井將之抽上來使用。最近發現由於抽取過量的地下水,反而造成海水滲入陸地,使得地下水質鹽化。這些地下水井約只用了10年,目前已經有許多抽水井因地下水含鹽份過高已無法使用。

6.7.4 台灣降水量的長期變化

圖6-16

表6-5近年來,台灣經常發生乾旱,號稱「雨都」的基隆在1993年夏天甚至發生嚴重的乾旱。人們多「感覺」台灣降水量逐年減少。實情如何,我們可從圖6-16看出端倪。大體而言,台灣各地年降水量的年際變化相當大。定性上,高雄年降水量有下降趨勢,花蓮則有上升趨勢,其他測站則無明顯上升或下降趨勢。柳等(1994)分析比較1961-1990年與1901-1930年各月及全年平均降水差異(表6.5)發現,東部及北部有增加的趨勢,而西南部有些微減少。

6.7.5 小結

由氣象觀點觀之,大自然提供給台灣的水資源在時間及空間極其多變而且不均勻。大體而言,北部及東部全年降水量大於蒸發量,水資源的補充較沒問題。中南部則降水量都集中於梅雨季及夏季,乾季長達半年之久,具有潛在性乾旱的特性。如果梅雨不顯著或侵台颱風太少( 如1993 ),則隔年發生缺水的機率相當高。台灣各測站長期降水資料並未顯示長期降水量有持續遞減的現象。過去資料顯示台灣斷斷續續皆有乾旱發生,並非是這幾年才發生。持續性乾旱的發生,是否有週期性,值得學者進一步探討。由以上討論我們知道,台灣水資源不足,不能全歸咎於自然的變因。森林濫砍、山坡地濫墾等環境破壞,擾亂水循環過程,以及 毫無規畫地濫用水資源,恐怕才是造成水資源不足的主要原因。


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