台灣乾旱的水資源管理芻議

一、極端氣候顛覆世界各國氣象歷史

今年初，來自北極之寒流，自北冰洋穿越白令海，往西南的庫頁島，侵入東北亞直抵台灣與菲律賓，均受這北極寒流的影響。亞熱帶國家寶島台灣，在這幾波霸王級的寒流加害下已逾200人猝死；在歐洲連中亞地區哈薩克，有頭乳牛在路上走動，突然被攝氏-25度寒流凍結僵住之影片，在網路上狂傳；無獨有偶，位於台灣西方約13,000公里，非洲大陸北瀕地中海沙漠國家，阿爾及利亞，該國為非洲面積最大的陸板國238萬平方公里，是台灣的66倍，人口有4,200萬人，北部為沿地中海平原，和該國台爾阿特拉斯山脈山腳，氣候溫和濕潤，屬地中海氣候，約為該國面積10%；南部為撒哈拉沙漠與撒拉拉阿特拉斯山脈大高原，屬熱帶沙漠氣候，這全球最大最熱的沙漠，居然降雪了？

又，該國與台灣嘉義縣水上鄉，同樣有北緯23.5度北回歸線通過，前幾天又突然降下沙漠瑞雪。50年來該處計1979、2016至2018與今年等5次降雪，其第1次降雪在42年之前，最近4次均發生在這6年內。今年阿爾及利亞降雪，肇因於受負北極震盪所竄流之超低溫寒流所致，顯示近期極端氣候釀氣候異常現象，已日趨險峻。

此外，2018年1月8日夏天，澳洲遭遇天氣極端變化，雪梨創下自1939年來，最熱氣溫約達50度；但是其南邊500公里墨爾本，東北側霍瑟姆山滑雪地，氣溫連夜驟降0度下，形成白雪皚皚罕見的夏日雪景；一個國家兩種冰火情景，如同中國唐人劉禹錫在《竹枝詞》所寫：「東邊日出西邊雨，道是無晴卻有晴」之意境。若不改善排碳，則這逆衝場景在本世紀應會經常出現。

二、國際間對乾旱定義

近幾十年，全球因為盲目地追求經濟發展與開發各項資源，所排放出二氧化碳高出1760年第1次工業革命，迄今261年的紀錄，屢見不鮮，衍生地球暖化等問題，引致極端氣候(Extreme Weather))所釀異常天氣侵襲全球，肇致頗多氣候災害事件(Event of Climate Disaster)，顛覆了各國舊有氣候歷史紀錄比比皆是。

台灣所建立之氣象測候紀錄，大多係自日治時期所建立的各項基礎測候設備與期限的紀錄，最長至今147年1左右(沿自大清創設基隆測候站)，因此，基本上能累積氣象紀錄之量化數據，所能夠形成該範疇之研究與分析統計之母數，確實略嫌過短。

乾旱(Drought)的定義，聯合國"世界氣象組織"WMO(World Meteorological Organization)，指出「以單一測站年雨量低於氣候平均值的六成或是區域雨量低於五成氣候平均值，視為乾旱」；另194個國家政府所組成"政府間氣候變遷專門委員會"IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change)的定義：「降雨量減少而造成缺水情況或是持續的乾旱天氣致降雨減少，進而造成水資源不平衡」；台灣，中央氣象局定義，乾旱：「以連續廿日以上並有氣象人員駐守之綜觀氣象站，無可量測之降雨紀錄者」。綜上，「經氣象測候站在一段連續的日期間，因降雨量嚴重不足，釀特定區域內地面上下水文上的不平衡」之描述定義，較為精準。

三、台灣常見之旱災

台灣廿年來，發生2002〜2004年、2010〜2015年及這幾年，均有乾旱停灌休耕事件發生。2018年，中央氣象局發佈有警報颱風：為無登陸山竹與瑪莉亞，共2個；2019年有米塔、利奇與無襲台的丹納斯及登陸屏東縣滿州鄉的白鹿共4個；2020年有無登陸巴威、米克拉、哈格比、黃蜂，與雖有5號侵台路徑卻無登陸之閃電，共5個颱風。一連多年沒有颱風登陸，帶來降雨，交互影響致水庫乾枯，遂釀成中南部大乾旱。

此因無颱入侵，遂致大缺水釀整體地面上下水文不平衡，也算是氣象災難(Meteorological Disaster)。例如，去年至今，中南部大區域長時間無雨之乾旱，造成秋天已經結穗第2期稻作，下達停水休耕命令，補助面積達7.4萬公頃，超過2004年6.5萬公頃的歷史紀錄；甚至，連首都區邊緣的新北與桃園新竹等市縣，因乾旱調撥水源，致農田休耕停灌達2.7萬公頃，真的是水情嚴重！

近年來乾旱密度紀錄與規模範圍之廣，早已打破經濟部水利署過去長期統計分析，認定台灣約10年一大旱、與2至3年一小旱的頻率；這幾年全國各地區乾旱頻率，依據國內學者林棽等人，在全國北、西南與東部3區域，以15個代表性氣象測候站，擷取於自1961至2011年等50年期間，資料統計分析指出：在這10年內，北部乾旱增加近2成、東部增加3成與西南部只增加6%的結論，亦須配合現況的變異作大幅度修改。

面對這樣多變與頻率密集乾旱，缺水現況已成常態，台灣屬於世界氣象組織WMO所認可6項乾旱類型的第1項氣象乾旱、與第2項氣候乾旱等，導致形成了第4項農業乾旱與第5項水文乾旱及第6項用水管理乾旱等問題之國家。若根據台灣國家災害防救科技中心，認定乾旱衡量基準有3類：氣象乾旱、農業乾旱與社經乾旱，去年至今寶島大都已符合這3項的乾枯了！去年台灣各地因極少降雨及無颱風入侵等之缺水，致去年與今年全國中南部的集集攔河堰、日月潭、仁義潭與鯉魚潭及全國最大庫曾水庫等水庫乾枯成土庫的窘樣，如圖1~9所示，這一季原屬乾季的春天，本就已是捉襟見肘，不知這些珍貴的水源，要如何調度，才能度過難關，值得重視！

四、寶島降雨極多，為何還會乾旱？如何解套？

台灣年平均降雨量達2,510毫米為世界平均值973毫米的2.6倍以上，老天給台灣的降雨可謂不少喔！若以「國土單位面積之降雨量」而言，幾為世界之冠，竟被聯合國統計資料，劃定全球第18名缺水國家，真令人匪夷所思！

故政府需更謹慎虛心因應，做好各都會區各產業間水資源串聯與調撥使用；積極開闢水資源；增加水庫容量；並全面輔導廠商與家戶，改用智慧型電子水表，每天量測用水量，並檢測輸運水管路、與農田水圳的漏水防範等，作更智慧的科技管理(Management of
Science & Smart Technology)水資源。

針對全國8個不同氣候區、與18個水源調度區等供應端，應用超級電腦，把龐大氣象資料與大氣水文風場等，和超大尺度之全球環流模式（General Circulation Model）及小尺度但較為精確的台灣鄰近區域之環流模式（Taiwan Regional Circulation Model）等之變化，結合"全變中心降尺度"與"簡易降尺度"，用統計（Statistical Downscaling）與動力式(Dynamical Downscaling）分析方法，交互使用；以大數據，透過美國氣象學會所使用的"標準化降雨指數"SPI(Standardized Precipitation Index )，做更具本土性之"台灣氣象乾旱指數"TMD (Taiwan Meteorological Drought Index)等模式，修改預測，不僅可以符合地窄山高與大氣水文變化劇烈變化的台灣，海島地形與洋流交匯等特性，去除過大變異值合理量化分析，並落實進行嚴謹之必要乾旱預防管制，合理調整水價措施等，減少珍貴水資源的浪費。

此外，針對北中南東各都會區用水需求，做合理配置與製程節水精進等措施，以緩解乾旱供水缺口時採行必要調配，所引致之反彈與部分失妥輿論導引的紛爭，並確保台灣整體國際形象。

至於在用水需求端，要有效導正原本浪費珍貴水資源的惡習。目前國人每天用水高達近300公升且耗水量越來越多的趨勢，比鄰近中國多約4.5倍、比日本多20%。台灣已24年沒調整水價，相較鄰國日本每度50元、南韓15元，而台灣僅9.2元；適度的水價調整，反映實況，才能改正國人用水浪費的習性。甚至用水孔急的產業高科技產業，亦應做節水的措施。

總之，天然資源極為缺乏的寶島，我們需要妥適的水資源管理與開發措施，以利有足夠水量供應全國，來應付險惡疫災所致激烈國際競爭，讓疫後台灣民主政經發展等實績，成為全球典範與領頭羊之地位。換句話說，增加水源水量，節水再利用，是台灣乾旱解套的不二法門。

參考文獻

1.聯合報網站，《我家門口的歷史港都基隆的故事~基隆海關和台灣最早的氣象紀錄》，網址 http://blog.udn.com/3e08416f/99744260。April， 2014。

2.林棽、劉紹臣、林沛練，《臺灣地區乾旱問題之分析》，2014 Conference on Weather Analysis and Forecasting，A3，A3-27，April，2014。

3.林元鵬、林震哲、黃宏莆，《氣象雨旱災災害應變管理機制運用》，災害防救科技與管理學刊第5卷第3期，March ，2016。

4.賴明煌，《速辦水庫清淤增加蓄水以應防疫萬需》，技師報，第1223期，台灣土木技師公會，May，16，2020。

5.賴明煌，《【中南部乾旱怎解】北水南送，讓水庫雙向聯通解渴》，蘋果日報蘋果論壇，Dec，19，2020。

6.游保杉等人，行政院國家科學委員會專題研究計畫報告總計畫：氣候變遷對災害防治衝擊調適與因應策略整合研究子計畫二：台灣地區乾旱變異趨勢與辨識研究(I~III)，Sep，2009。

7.賴明煌，《極端氣候之水資源管理建議》，自由時報自由共和國，A19版，Jan，10，2021。

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