拒絕旱澇交替 地下水庫是解方

拒絕旱澇交替 地下水庫是解方

文╱謝璦竹

今(2021)年台灣遭遇逾半世紀以來最嚴重的缺水旱象,多地已實施「供5停2」的限水措施,各地期盼梅雨能如期而至,然而,據氣象局預估,這波梅雨鋒面要解旱,恐難如願。旱情如此嚴峻,中南部紛紛鑿井自救;儘管臨渴掘井不值得讚賞,但學者指出,台灣解決水資源問題的鑰匙,就在地下水。

據經濟部表示,今年的旱象是因為去年降雨遠低於平均,而降雨不足則是因為去年完全沒有颱風。照政府的說法,台灣必須忍受颱風帶來的洪災,不然就是沒有颱風造成的旱災;換言之,除非颱風來得「剛剛好」,否則將旱澇交替,只恐年年都有災情。而在氣候變遷引起的極端氣候影響下,這樣的未來已迫在眉睫。

台灣年平均雨量約2500公釐,是世界各國平均值(973公釐)的2.6倍;但由於降雨不平均,豐枯期差異大,加上地形的關係,山高水急,降雨至少7成直接流入海中,若沒有善加管理,到枯水期就容易發生缺水。農委會主委陳吉仲不久前說,台灣的森林可以截留25%的雨水,蓄水量相當73個石門水庫,因此解決缺水問題首在水土保持。此言不差,然而,台灣的森林出了什麼問題,為什麼森林覆蓋率達60%的台灣,卻無水可用?

其實,儘管氣候變遷加劇了旱澇交替的情形,但川短流急是台灣先天的地理條件。過去在農業社會,為解決這種先天的限制,全台有超過1900多條灌溉渠道,總長4.7萬餘公里;進入工商社會後,則用水庫來解決留不住的降雨問題。然而,據水利署資料,水庫的水量只占總降雨的4%不到,還低於引用河水的7%與地下水的5%。

洪水資源化 地下水即時監控調蓄

屏東科技大學土木工程系教授兼水資源教育及研究中心主任丁澈士表示,地下水庫所能儲存的水量是地面水庫的數百倍之多,且水質佳,應善加管理運用。現在之所以出現超抽地下水而致地層下陷,是因為沒有即時監控,導致調蓄無節。事實上,如果地下水沒有空間調節蓄水,豐水期也無法發揮蓄水功能,若一律禁止取水,由於含水層已滿,降雨就會直接流入大海,無法利用。

為運用並補注地下水,丁澈士催生的屏東縣大潮州人工湖補注地下水庫,目前第一期的50公頃已完工,正在進行效益評估,完成評估核定後,將繼續後續的250公頃工程。據丁澈士表示,從觀測井資料推估,截至2020年為止,第一期完工後的3年間,平均一年補注地下水約5500萬立方公尺,3年來已補注逾1.6億立方公尺,補注地下水的成效已漸明顯。

大潮州地下水補注計畫的沉澱池

大潮州地下水補注計畫的沉澱池。(圖片來源:https://youtu.be/K8txmXE8lWQ

據水利署資料顯示,目前台灣地下水一年抽取逾58億立方公尺,而入滲量為50億立方公尺,明顯入不敷出。屏東的地下水庫計畫是在林邊溪中上游建造人工湖,當河川從山地進入平原處,地勢漸緩,颱風時容易在沿海低窪地區造成洪災;若在此處開挖人工湖,由於這個位置的地質條件利於河川下滲,颱風時可以防洪,又可以補注地下水,就不會讓降雨形成逕流而溢出;防洪蓄水,一兼二顧。

最近這波缺水,高雄與台中都紛紛鑿井因應,新竹科學園區更緊急啟動臨時海水淡化機組及水車運水。丁澈士說,目前海水淡化的成本每度水要新台幣30-40元,太高了,不是長久之計,而這次屏東沒有缺水,水情維持綠燈,地下水超前補充至為關鍵;高屏溪透過輻射井取水,每日供應20萬噸以上起了作用。另外,南部科學園區原本有缺水的問題,也是利用從高屏溪伏流水及地下水才解決的,說明政府應該思考善加運用地下水。

丁澈士說,「小時候教科書就是用教條式的內容告訴我們,台灣坡陡流急,無法蓄水,所以缺水,必須蓋水庫,不能抽取地下水,會地層下陷」,但應該要教大家去探討,如何管理水資源才對,而不是用教條去灌輸。事實上,正如前述,地面水庫截流的降雨很有限;但對於蓄水量遠超過百倍的地下水庫,我們卻沒有比照水庫水情做即時監測,數據竟落後整整3個月才能知道,這樣當然無法善盡管理之責,所以會出現在不對的時間過量抽取地下水的情形。

9000億的前瞻計畫中,水資源也是一個大項,其中有一項智慧水管理監測,雖有監測部分觀測井,但遠非全面、即時的監測。丁澈士以荷蘭等歐洲國家的經驗指出,地下水必須要能觀測每小時的數據,現在是5G時代,透過物聯網,要做到即時監測並非難事,但政府必須下決心全面建設智慧水資源管理,以及地下水補注工程。

水資源管理應設主管機關

丁澈士指出,全面智慧水資源管理不只是地下水即時監測,更必須有統整的主管機關來統籌運用管理;從上游的森林水土保持,到下游的供水,都必須一條龍管理。然而,現在森林水土保持歸農委會管,水利署歸經濟部主管,兩者是平行單位,誰也管不了誰。

在荷蘭,30多年前就成立了水資源管理的一級主管機關,是上百人的編制,「因為他們很重視水資源」,丁澈士說。舉例來說,荷蘭花卉產業世界知名,由於是低地國家緊靠大海,要是地下水鹽化,不但農民整年的收入泡湯,國家出口也會重傷。相反地,台灣每遇缺水就停灌,農業首當其衝,卻被視為理所當然。

對於滯洪池,2018年8月南部豪雨成災,各界檢討滯洪池為何沒有發揮成效,據丁澈士指出,現在的滯洪池都屬於設施型,而非資源型,也就是沒有補注過濾之後可供水的功能,因此只進不出,排水還要靠抽水機,這樣需要用的時候,就不一定能派上用場。

60%森林覆蓋率 水循環卻「斷鏈」

據政府表示,今年是56年來唯一前一年完全沒有颱風的年度,因此缺水。然而,2015年也缺水,前一年卻有兩個颱風襲台。另據水利署統計,2020年6月至2021年2月的「主要水庫集水區」降雨量僅752公釐,相較於歷年平均的1778公釐,大減1000公釐。行政院長蘇貞昌還強調,台灣和非洲撒哈拉沙漠處於相同緯度,應該都是缺水環境。台灣真的先天就缺水嗎?丁澈士說,台灣並不缺水,更沒有限水的理由。不只屏東,整個西南沿岸都屬於沖積平原,都可以建設為地下水庫。洪水資源化已是國家的政策,若有國家級的水資源研究院來針對各部會對水事進行研究追蹤,這些論述報告都可以是國家政策極有助益的參考依據。

台灣歷年溫室氣體淨排放量

台灣溫室氣體淨排放近年不減反增。(資料來源:《2020 年中華民國國家溫室氣體排放清冊報告》)

不只河川的流域可以蓄水,其實在都市規劃上也要思考如何改善水循環,包括地下蓄水,以及上空的降雨。前內政部長水利專家李鴻源就多次強調,防洪防旱要建設海綿台灣,以利排水蓄水,例如,現在用水泥和柏油鋪路,大雨時逕流疏通不及,易釀水災,平常又阻止了水循環的蓄水功能。氣象專家李富城也曾指出,2018年梅雨季沒有大雨,是因為台灣的上空太熱,熱到空氣無法對流,離開地面50公尺吹的都是西南風,即使有鋒面南下,東北風也太淺簿,雲層難以發展,雲的厚度不夠,自然也就不會下雨。

上空為什麼太熱呢?除了都市熱島效應,更因為二氧化碳(CO2)太多,溫室效應使然。全球都在為了減緩氣候變遷在努力減排,但台灣的碳排放卻不減反增。

根據《2020年中華民國國家溫室氣體排放清冊報告》,台灣溫室氣體淨排放量從1990年的1.1億公噸,持續翻倍成長到2018年的2.7億噸,中間排碳在2008、2009年金融風暴時驟降,2010年隨即彈升,接下來幾年持續小幅攀升,到2018年,還比2010年增加逾1000萬噸。

國父孫文提倡植樹造林,不遺餘力,國父逝世紀念日還訂為植樹節。國父《上李鴻章書》中即提出「急興農學,講究樹藝」,1924年在廣州演講時又說,「我們研究出防止水災和旱災的根本方法都是要造林植樹,要造全國大規模的森林」。據統計,森林覆蓋率每增加1個百分點,可增加降雨8公釐,有起伏的山坡森林,更可增加16公釐。

造林屬農委會林務局主管,為對抗大旱,農委會宣布今年啟動4大策略「活化坡地農塘」、「推廣農地水土保持」、「增能防砂設施水源利用」、「加強森林復育」等,全部僅約40億預算,難言造林。然而,森林是否只能在山上?難道都市中不能有林地嗎?當然,要在寸土寸金的都市造林,涉及的部會更多,可能還需要修法與組織調整,難度很大。但看看新加坡,他們沒有像台灣這樣的天然森林,卻在機場蓋了一座森林!整個新加坡更有花園都市的美譽,可見他們力行植樹來改善環境。反觀台灣,機場捷運北車站裡種的幾竿綠竹,卻種不活,現在是用塑膠假竹來代替。

沒有水資源整體政策,遇到缺水就是砸錢也未必管用。據經濟部長王美花表示,經濟部的緊急抗旱水源應變計畫1.0中,已投入14億元在抗旱水井、埤塘水源、水資源回收中心放流水、移動式淨水設施及新竹緊急海淡等工作,合計增加每日78萬噸水源。換言之,每日增加1公噸(1度)水要價1794.9元!由於旱象沒有減緩的跡象,經濟部進一步推動抗旱計畫2.0,包含伏流水開發、強化區域調度、淨水場周邊水源利用、台中緊急海淡、增設淨水處理設備、建築工地地下水利用等,5月底前再增加每日52萬噸以上水源。

新竹地區每天靠著石門水庫北水南送20萬公噸,以及海水淡化廠、17口水井,才免於列入第一波「供5停2」名單內,但石門水庫蓄水率已快跌破1成,北水南送能送到何時?竹科半導體業者現在大多滿手訂單,但若沒有水,恐怕會生產不出來,屆時台灣的護國群山恐怕也不能護國了。

更不用說「供5停2」的台中苗栗與北彰化等地,在疫情期間用水卻如此不方便,問題恐不僅是增加生活不便而已。現在,政府必須正視水資源管理及氣候極端化的問題,不要再臨渴掘井了。

 

收藏本篇文章
Please login to bookmark Close
分享給更多朋友: