水資源保護與開發

1. 水資源保護與開發 陳永森

2. 水資源保護與開發 • 水資源為一天然資源，為人類生存不可或缺者，其重要性自不待言。台灣地區雖然雨量充沛，但人口密度高，地理條件特殊，可川陡峻短促，雨量之時空分佈極不均勻，因此水資源有其天然條件之限制，其有效管理及運用將影響日後之生存與發展．因應未來社會之變遷與需要，水資源之量與質均需有妥善之解決。

3. 水資源管理應包括水資源之開發、保育、控制、分配與利用，並且應考慮水害之防範及水域環境之保育，缺一即無法達到妥善規劃與管理之目的與任務。水資源管理應包括水資源之開發、保育、控制、分配與利用，並且應考慮水害之防範及水域環境之保育，缺一即無法達到妥善規劃與管理之目的與任務。

4. 水為人類圈中一獨特，無法取代之生態材、經濟材、以及社會材，現今水環境的問題可粗分為「量的問題」及「質的問題」。「量的問題」包括水的不足所造成的乾旱及過多的水形成的洪災，「質的問題」則有地下水污染、地表水污染、海洋污染等。水為人類圈中一獨特，無法取代之生態材、經濟材、以及社會材，現今水環境的問題可粗分為「量的問題」及「質的問題」。「量的問題」包括水的不足所造成的乾旱及過多的水形成的洪災，「質的問題」則有地下水污染、地表水污染、海洋污染等。

5. 綜合以上「量」與「質」的問題，於聯合國21世紀議程（Agenda21）針對淡水資源發展、管理、利用，提出以下七點方案：綜合以上「量」與「質」的問題，於聯合國21世紀議程（Agenda21）針對淡水資源發展、管理、利用，提出以下七點方案： • (a)    水資源的综合發展與管理； • (b)   水資源評估； • (c)    水資源、水質和水生生態系统的保護； • (d)   飲用水的供應及保護； • (e)    水與永續都市發展； • (f)     永續的糧食生產和農村發展的用水； • (g)    氣候變化對水資源的影響。

6. 水資源主要開發方式 • 1.攔截地面水：水庫、攔河堰等 • 2.抽取地下水：水井 • 3.海水淨化

7. 只有約20%的淡水是人類易於利用的，而直接取用的河、湖淡水僅占淡水總量的0.3%。人們爲了利用這有限的水資源，興建了大量的水庫，來截取洪水徑流。只有約20%的淡水是人類易於利用的，而直接取用的河、湖淡水僅占淡水總量的0.3%。人們爲了利用這有限的水資源，興建了大量的水庫，來截取洪水徑流。

8. 水庫乃於河川中上游適當河段築一堰埧，攔蓄水源，以有效調蓄水資源，確保公共、工業、灌溉等給水，並有防洪、發電等功能。水庫因有蓄水功用，設施較多，主要有主埧、溢洪道、取排水等項目，另依各水庫特性增設不同功能之設施，如發電廠、分流渠.....等等。水庫乃於河川中上游適當河段築一堰埧，攔蓄水源，以有效調蓄水資源，確保公共、工業、灌溉等給水，並有防洪、發電等功能。水庫因有蓄水功用，設施較多，主要有主埧、溢洪道、取排水等項目，另依各水庫特性增設不同功能之設施，如發電廠、分流渠.....等等。

9. 20世紀科學技術的迅速發展，使人類可以修建大型的水庫來調蓄水量。迄今全世界在江河上建造的水庫有2.5萬個水庫，容量超過1億立方公尺的水庫共有1350個，水庫的總庫容量已達2000km3，成爲一種可靠的水資源。

10. 水庫卻一一面臨了泥沙淤積與水庫優養化的問題，使水庫這項人類儲存水資源的重要利器漸漸失效。其中，以毀林開荒導致的水土流失最為嚴重。種有農作物之山坡地上之水土流失量比森林覆蓋山坡的水土流失量高出150倍。

11. 聯合國環境規劃署指出，泥沙淤積使原本有限的儲水量以平均每年１％的速度遞減。除非各國立即采行動使水庫泥沙淤積現象得以緩解，否則在未來的幾十年內，這些水庫的儲水量將減少五分之一以上。聯合國環境規劃署指出，泥沙淤積使原本有限的儲水量以平均每年１％的速度遞減。除非各國立即采行動使水庫泥沙淤積現象得以緩解，否則在未來的幾十年內，這些水庫的儲水量將減少五分之一以上。

12. 水源開發，傳統為人熟知的方式為建水庫，雖然水庫具有供水穩定、防止氾濫、水質穩定、發電等優點，但大壩的興建使生態遭到嚴重的破壞，且台灣位於地震帶且河川泥沙含量大，水庫有安全性低及易淤積使用年限低的缺點。

13. 由於傳統高山水庫優良壩址已難再尋，台灣水資源開發策略也由高山水庫轉為平地水庫。平地水庫即所稱的人工湖泊，和天然湖泊不同，也有別於傳統高山水庫的大型水壩。人工湖並非在某一段河道築堤壩，堵水成庫，而是在適當地區開發人工湖，引進附近水流蓄積形成水庫；它的蓄水容量較小，未直引水源，而是仰賴另闢引水路，不像高山水庫容易淤積、壽命較短，它對生態和資源的衝擊也較小，亦有地下水補注效果。

14. 集水區上游山區地質以輕度變質的砂頁岩居多，可供建壩蓄水之優良位址不多，今後水源開發不僅日漸困難，且成本亦將快速增加。另因集水區上游山區表土鬆軟，易遭暴雨沖蝕，致泥沙淤積水庫，降低水庫調節及儲蓄水源的功能，且縮短了水庫壽命。

15. 水資源之確保並不意味非加蓋水庫不可，水庫集水區的涵養、區域用水量成長的限制，以及不同土地利用需求的規劃差異評估，海水淡化技術及品質的提升，成本降低等方式皆可增加水資源量。水資源之確保並不意味非加蓋水庫不可，水庫集水區的涵養、區域用水量成長的限制，以及不同土地利用需求的規劃差異評估，海水淡化技術及品質的提升，成本降低等方式皆可增加水資源量。

16. 除了積極尋求對台灣生態衝擊較小、取水效率更高的水源開發方式外，水資源開發應往「分配管理」、「節流既是開源」、「質的改善等於量的增加」這三方向去思考，以迎向永續水環境。除了積極尋求對台灣生態衝擊較小、取水效率更高的水源開發方式外，水資源開發應往「分配管理」、「節流既是開源」、「質的改善等於量的增加」這三方向去思考，以迎向永續水環境。

17. 台灣是一海島型國家，水土資源先天上的條件並不優越，水資源受天候、緯度與地形等因素之影響，更具高度之不確定性。水資源在我國南北之分佈有明顯差異；時間上，更有冬夏季節雨量豐枯的不均勻，我國地形上東西向地勢陡峭，且平原地區寬度較窄，水資源蓄積不易，更是說明目前遇雨成澇、缺而成旱的水資源困境。

18. 水資源的問題，不但要在水量上尋求解決，並要在水質上加以提昇，更可以因提昇水質而增加可用的水量。水資源的取得不甚容易，其使用必須講究效率，才能符合永續發展的原則。

19. 台灣之重要水庫計42座，總蓄水量達23.3億立方公尺，現階段用水需求量每年約195億立方公尺，預估民國100年將達220億立方公尺，其中以生活及工業用水量增加最大，而目前規劃中或待興建之水庫尚有18座，總蓄水量達19.7億立方公尺，未來水資源必需開發與調配並重。

20. 目前國內水庫有下列類型：1.單目標水庫：為單一標的如灌溉或給水等使用之水庫。2.多目標水庫：具有多種功用如兼具灌溉、給水、發電及防洪等多功能之水庫。3.蓄洪水庫：蓄留洪水以供灌溉、發電、給水、防洪、遊憩及水質控制等個別目的或多目標使用之水庫。4.滯洪水庫：平時水庫放乾，洪水來臨時將洪水遲滯於庫內，主要功能為降低洪峰，延緩洪水之宣洩，保護下游洪患地區。

21. 臺灣水資源開發主要策略 • 過去台灣之水資源政策主要係以興建水庫或大型水資源設施為主，近年來水利署之水資源基本策略已修正為以調度管理為優先；改善現有設施、加強現有資源之使用效率以及興建小型攔河堰以改善川流取水為其次；最後不得已才考慮中大型水庫之興建，惟其施工亦必須在對環境生態衝擊最小之情況下為之，以促進水資源永續發展 。

25. 以台灣而言，台灣地區面積36,000平方公里，民國38年至79年年平均降雨量2,515公厘，年雨量為905億噸，年平均蒸發量197億噸占21%，年平均逕流量668億噸占74%，年平均地下水入滲量40億噸占5%。以台灣而言，台灣地區面積36,000平方公里，民國38年至79年年平均降雨量2,515公厘，年雨量為905億噸，年平均蒸發量197億噸占21%，年平均逕流量668億噸占74%，年平均地下水入滲量40億噸占5%。

26. 台灣本島地區面積約36,000平方公里，山地面積佔四分之三，山高坡陡，河道大都源短流急，降雨至地面後，快速流入海洋，不易蓄積利用；平原狹小，面積約佔四分之一，約9,000平方公里，為台灣人口集中與經濟發展之重地。

27. 台灣地區年平均降雨量約2,510公釐，換算成水量約905億立方公尺，為世界平均值的二點六倍，屬於降雨量豐富的地區之一，但因人口稠密，每年每人平均所能分配之降雨量僅約4,300立方公尺（以1994年2113萬人口計），為世界平均值六分之一弱，實屬水資源利用潛能不高地區之一，可供利用之水資源實屬有限。

28. 由於全島降雨量分配不均，約80%集中於每年五月至十月間之豐水期，尤其大部分雨量集中在颱風過境時，若颱風降雨量較少，常面臨缺水的困境；每年十一月至次年四月為枯水期，降雨量少，尤以台灣南部為甚，枯水期的降雨量僅10%，致使水源調配甚為困難。

29. 台灣地區降雨量並非每年相同，歷年記錄顯示最高降雨量達3,250公釐，最低降雨量為1,600公釐，相差兩倍以上，且平均每十年出現一次乾旱，二至三年出現一次小旱，水文現象之不確定性甚高，常造成地區性水源不足，影響產業生產與民眾生活用水。

30. 夏秋颱風暴雨量大，因河道狹窄坡地陡峭，河川洪流迅速暴漲，導致河道中下游平原極易氾濫成災，且平原低地與都市地區常因排水不良而為淹水所苦，部分海岸地帶因地層下陷而飽受暴潮侵襲。夏秋颱風暴雨量大，因河道狹窄坡地陡峭，河川洪流迅速暴漲，導致河道中下游平原極易氾濫成災，且平原低地與都市地區常因排水不良而為淹水所苦，部分海岸地帶因地層下陷而飽受暴潮侵襲。

31. 全球氣候變遷現象對台灣地區降雨量之影響十分明顯，根據研究顯示秋冬二季在台灣東部降雨量有增加的趨勢，但在西南部則有減少的趨勢，加重春季水源嚴重不足的程度，依據研究推估2050年時台灣冬季將減少5%至10%，每年五月至十月降雨量占全年雨量比例將超過80%，豐水期與枯水期水源量差異將更大，影響水源的調配。

32. 台灣南部地區，最常連續不降雨日數呈現增加趨勢，因而增高該地區乾旱缺水頻率。

36. 水資源開發政策 （水利署） • 一、積極推動節約用水 • 遵照行政院台89經字第13381號函核定經濟部所報「節約用水行動方案」，全面持續積極推動節約用水，其中包括生活用水、工業用水、農業用水各標的用水之節水措施與量化目標。確實有效減少需求與降低水資源的不當消耗，對減輕供水壓力確有實質上之貢獻，此外依貫徹使用者付費之原則，合理反應自來水成本與水源開發成本，透過「以價制量」之市場機制來調整一般民眾用水浪費的習慣，則對於追求未來台灣水資源的永續利用有莫大幫助。

37. 二、加強水資源運用，改善水資源利用效率 • 本政策之目的在於促進區域間互相支援供水之能力，以有餘補不足，讓具有水資源餘裕之區域能於適當時機下支援缺水區域之不足，達到提高整體供水效率與效能之目的。 • 在實施執行面可分為一、上游水源透過水庫聯合運用；二、下游透過自來水幹管相互聯通以提升水源利用效率；三、設置中、下游調蓄水設施。透過上、中、下游之水源聯合運用，可大幅改善水資源自上游以至下游之利用效率。 • 就實際執行面而言，在北部區域，已積極進行板新供水改善計畫，而在南部區域亦正進行高屏溪攔河堰與南化水庫聯通管路之計畫，此兩計畫完成後將可改善水資源之利用效率。

38. 三、適度開發水源 • 依世界潮流開發水源宜朝多元化發展，除考量傳統之攔河堰工程計畫外，對於海水淡化、水再生利用技術、地下水補注與回用等國外均有很多成功的應用實例，亦值得考慮，至於此類水資源回收再利用技術是否能應用於台灣之水資源環境亦須納入水資源開發方案中多方審慎評估；若經水資源供需情勢分析，既有水利設施之供給水量與上述可能方案之搭配仍不足因應生活與工業需求之成長，則後續仍有賴於規劃推動人工湖、離槽水庫等較大型之蓄水設施，提供量足質優之穩定供水。

39. 台灣地區歷年用水量介於179億噸之至194億噸間，其中每年地下水利用量約為55億噸至70億噸間，惟為減緩地層下陷，需將地下水利用量逐年降低至天然補注量每年40億噸，而相對仍須增加地面水之利用量，讓地下水成為枯水期或特殊枯旱年之緊急備用水源。

40. 臺灣水資源開發歷程（水利署） • 四十年來，政府持續投入人力與經費，興修水利設施，至八十二年為止，台灣地區累積完成之主要建設，概計完成水庫40座，有效容量約19億立方公尺，平均每年可調蓄水源量達40億噸；水力發電廠35座，裝置容量257萬千瓦，每年發電量約60億度，佔總發電量8％；公共給水供水人口達18百萬人，年供水量約25億噸；具灌溉排水設施之農地面積約40萬公頃，灌溉排水渠道長約6.5萬公里，水閘2萬座，攔水堰1,500座，每年生產稻米約180萬噸；至86年度已興建河川防洪堤防長度約1,794公里(計劃興建2,544公里)。