漫談極端氣候下 水資源管理之道

賴品寬 土木工程師、賴明煌 技師

一、極端氣候 破歷史紀錄

極端氣候(Extreme Weather)衍生土石流等各項天災不斷,打破人類數百年來氣象之穩定常態。大自然反撲讓人類自嚐苦果,全球各地氣象災害(Meteorological Disaster)頻頻發生,一再示警給人類。

北極圈區內有五國,為美、加、俄、挪與丹麥,七月一日出現加拿大北緯50卑詩省李頓市,竟出現攝氏50C,達歷史平均值2倍高溫;在城南1公里發生野火,燒毀該市九成建物與延燒面積達988km2,且1周約719人熱昏猝死,整個北美大陸約近台灣602倍面積,幾乎籠罩在高壓乾空氣所形成熱爐烘乾威力內!

該熱氣流,也在加拿大往西南朝亞洲日本海,沿喜馬拉雅山脈,向中南半島各國吹送,恰與北半球貿易風之西風帶(在緯度23.5~北極圈線6634'間)相逆,在七月八日影響東北亞與東南亞各國,天候均高壓炎熱。台灣天氣7月第1周均酷暑炎熱;7月2日印度有數千萬人遭熱浪襲擊,首都新德里高溫達43.1C,對肺炎疫情慘重天竺國,複合型災害(Combined Disasters)攜手併襲,真是雪上加霜。

二、熱帶、溫帶、寒帶,交互混淆錯亂

回溯全球氣候熱化實證,越來越多新極端事證顯露,如6月,美西各州遭受熱浪襲擊,北緯33136米海拔高加州棕櫚泉高溫達49C、同緯度但均為331米的亞利桑那州鳳凰城達46C、北緯36高600米內華達州拉斯維加斯達47C,連與台灣杉林溪同緯度40之科羅拉多州丹佛,溫度亦達38C!

各國專家承認,新極端天氣衍生劇烈氣候將來可能成為常態,讓乾旱情況加劇、與各類氣象災害驟生,變成跨洲的世界災難。如同46億年的地球,曾歷經5次長短不一,數億年冰河時期之冰封,目前或許不是最糟情況,但不可掉以輕心。

2004年羅蘭·艾默瑞奇(Roland Emmerich),執導《明天過後The Day After Tomorrow》氣候災難片,震撼全球,但現實上,受傷地球無法短暫復甦;如1986年車諾比核災事件,35年後禍患尚存,對核反應爐下方監測,仍發現有中子釋放...,顯示該場址核反應釋放能量輻射進行中!

三、複合型災害 蔓延擴散

長期乾旱缺水,牽動台灣其他災變衍生擴大!核2廠1號機提前7月2日停機,霎時減少80萬瓩電力,約佔全國發電量2.6%權重,幸有其他能源補充;5月中下旬酷熱,備載容量不足,曾釀513 & 517大跳電;但持續熱浪讓5月28日,用電新高3840.1萬瓩,讓備轉容量率降到6.06%致跳電。6月酷熱耗能,致用電接近紀錄高峰,無獨有偶,在7月初也有近歷史紀錄用電量!這樣嚴重缺水、與遇酷暑就缺電致跳電,對台灣高階產業,傷害極大。

四、台灣地況 儲蓄降雨不易

台灣得天獨厚資源是降雨大,水利署統計平均年雨量達2510mm,比鄰國日本1700mm、南韓1200mm、菲律賓2300mm多,是世界年均值973mm的2.6倍,為世界第2名,僅次印度阿薩密省有雨極稱乞拉朋齊(Cherrapunji)達12000mm;然而,台灣人口密度達649.27人/km2為世界平均值52.7人/km2之12.32倍,但每人每年獲雨水分配量4000m3,甚至比沙烏地阿拉伯還少。因此,聯合國「世界人口展望」報告指出,全球有50餘國缺水,台灣居第18名,真出人意料。

換言之,「旱季缺水、汛災停水」,幾乎是台灣近幾年夏秋寫照,況一有颱風就有災害,但若沒颱風與梅雨,則就缺水,澇旱明顯,年復一年,日益嚴重。

故,現各水庫雖在6月起有若干進帳,但仍要提防在防範疫情須洗手與民生產業用水,國人需節約用水養成好習慣,尤是軍公教機關與各級民意機構,應確實大規模節水與省電,成為民眾的典範。

五、供水困頓 清淤過慢 儲水日減

台灣年雨量約達2510mm、平均總量達980億噸之大,但上游集水區的違法開發行為激烈及面積廣大之山林保育水土保持管制不足等,扣除入滲蒸發等損耗,約720億噸流入河川。

加上國人不僅生活耗水大量,加上觀光旅遊與產業製程用水需求增加,僅有珍貴水庫數量極少又不積極疏濬擴充其原儲水量,台灣日後不缺水真的好難,各水庫乾旱淤積相片如圖4~6所示。

全國目前約有96座庫堰,絕大多數均在1995年(當年有效容量2793萬噸牡丹水庫剛竣工)前所建,這廿餘年只新建2座儲水功能之壩:3141萬噸寶山第2水庫、5085萬噸湖山水庫,只增加8226萬噸蓄水量;與3座在河上興建提高水位溢流之堰:頭前溪隆恩堰、大甲溪馬鞍壩、高屏溪高屏溪攔河堰,與上述每年各水庫淤積量數千萬甚至上億方(如莫拉克釀曾文水庫土砂淤積量增9108萬m3)相比,真是車水杯薪!且同時期原本水庫須辦理清淤,進度卻又頗為緩慢。再處處考慮民眾若干非理性反應,讓水庫永續經營及儲存珍貴降雨,遠不如颱風崩塌淤泥來的多,致水資源供需失調極嚴重。

六、發揮妥善管理功能

自1954年起,台灣旱澇季交替蠻明顯,故民諺「5年一小旱、10年一大旱」之傳言,但在2000年後,約有一半年數是乾旱,這樣乾旱加密與規模擴大,執政團隊與國人均應要體驗與預作準備。更精準地說,台灣豐枯水年,從過去近廿年1循環,縮少至7年1循環;這20年內,約每3~5年就1豐枯循環,尤是最近這10年的頻率加密,約3年前迄今,就屬於無颱超乾旱年期(非單1年而已,故情況更加險峻),以2002〜2004年、2010〜2015年,及最近這幾年為例,均有因缺水乾旱致停灌休耕事件發生。

在年雨量極高的臺灣,需到處去挖井抽取地下伏流水的珍貴水源,而造成可能沉陷與地表動植物的水層枯竭等困境,實係長年國土與水資源管理不善所致,亟需改善,始能免於浩劫。

七、水庫應年年疏濬

今年3月30日,經濟部水利署第10河川局會同軍方,支援該署北區水資源局,針對石門水庫上游地區清淤作業,把原本過去每一年要清15萬m3淤土,今年改為80萬m3目標,到6月28日因庫區水位上升撤離,就清了36萬m3,其中軍隊工兵在支援73天內清20萬m3。這次軍方動用500兵力、70部砂石車,在全國6處水庫協助清淤。水利機關,應藉這次軍方協助方式及其效率為寶貴經驗,示範「人救更需自救、不可躺著等人救」,推廣到全國各水庫清淤作業,以提升水庫有效儲量與周轉率,並搭配集水區與保護區之上游開墾有效管制的國土管理機制建構,始能確保水庫的蓄水量!

八、結語

台灣為資源相當有限的海島國家,國人面對天然災害,應養成正確優質節約能源習慣。以今年持續乾旱酷熱、與各項水資源調配救急之經驗,引以為鑑、澈底檢討,事先部署,才能面對極端氣候時,能避災、防災、減災與救災!

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圖1 亞洲最大分洪道員山子分洪隧道,防洪建設嘉惠子孫數代(賴品寬攝)。

 

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圖2 員山子分洪隧道進口優質防洪建設,讓大台北地區千萬人口免於澇災(賴品寬攝)。

 

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圖3 基隆河員山子分洪隧道前溢流錐口,在澇災大雨時把洪水分排入海(賴品寬攝)。

 

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圖4 今年5月濁水溪右岸南投集集攔河堰區,淤積嚴重滿庫乾裂的淤泥土。

 

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圖5 今年春夏乾旱,嘉義仁義潭水庫淤積嚴重,東側進水口只剩乾枯淤泥。

 

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圖6 嘉義仁義潭水庫淤積嚴重,若能盡快疏濬,則下雨時可多儲蓄水資源。

 

【本文稿經由台灣省土木技師公會技師報同意轉載;未經允許請勿任意轉載】


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