5月中旬的梅雨鋒面接連來襲,造成中南部也傳出多起嚴重淹水的災情,但不過一個多月前,全台各地才籠罩在缺水警訊。台灣水資源旱澇交替的劇烈變化,幾乎比股票走勢還刺激!
說來弔詭,台灣的年平均雨量多達2,500毫米,是世界平均值的2.6倍,卻因降雨分布極不平均,實際上可利用的水資源只占總雨量兩成;再加上人口密度高,每人每年可分得的雨量,僅為世界平均值的1/7~1/5,因而名列全球第18位缺水國家。
如何做好水資源的管理與維護,已成台灣刻不容緩的議題。
4月27日下午2時,家住高雄市楠梓區的陳媽媽扭開水龍頭,卻等不到半滴水!她雖然無奈卻不感驚訝,因為這已是今年以來大高雄地區第三度無預警地大規模停水!至少有三萬多戶民眾像陳媽媽般望著水龍頭興嘆。
停水的關鍵在於高屏溪,原來供應高雄民生用水的高屏溪,這天又疑似因上游偷倒廢棄物的污染,導致原水臭度飆升至20(平時臭度約為3以下),因而無法正常供水。
大高雄是全台灣用水風險最高的地區,環保單位不但隨時都得提高警覺,稽查上游的水質污染狀況;幾乎年年亮燈的缺水警訊,更成為高雄人最頭痛的生活夢魘。
台灣的降雨有「雨日減少、雨量集中」的現象,往往造成旱、澇頻繁出現的風險。
流域面積3,257平方公里的高屏溪,是全台最大河川,也是高屏地區的水源命脈。不過,高屏溪的年平均雨量雖然超過3,000毫米,卻有9成的降雨集中在6~9月的夏季,豐水期與枯水期的雨量差距可達百倍以上。
3月底,久旱無雨的高屏溪,流量僅剩下每秒約12立方公尺,再創歷史新低,滔滔大河已變成涓涓細流。水利單位幾乎得將整條河抽乾(每秒取水11.5立方公尺),才能勉力供應大高雄的用水需求。
即使在豐水期間,高雄人也不見得能高枕無憂,因為此時原水濁度必然飆高,很可能超出淨水場的負荷範圍,反而增添停水風險。像是今年4月初,高雄地區突然連下幾天大雨,累積雨量超過100毫米,高屏溪流量也一夕暴漲至每秒2,200立方公尺,原水濁度更飆高至萬度以上(平日在100度以下),水利單位只好緊急向台南調水因應。
高雄的缺水風險,時常讓水利單位提心吊膽,經濟部水利署南區水資源局局長賴建信指出:「高雄最大的問題是沒有『水存款』可供調度!」
擁有中興大學水土保持系博士學位的賴建信分析,大高雄地區目前僅有小型的阿公店、澄清湖及鳳山水庫可供利用,即使高屏溪在豐水期時水位上漲,也因沒有水庫儲水而川流入海;等到了枯水期,當然也不會有備援水源挹注支出。
二十多年來,水利署曾陸續在高雄地區規劃興建美濃水庫及高屏大湖等水利設施,但都因地方人士反對及環保爭議而受阻。
除了水環境的先天不良,用水量成長也讓水源更加吃緊。
賴建信指出,目前大高雄地區的每日用水量約為162萬噸,但現有的供水系統僅可支應142萬噸,其餘不足的20萬噸,都是四處調水因應,「市府預估2026年後,用水量將成長至每日178萬噸,屆時將面臨更嚴峻的用水挑戰。」
為延長石門水庫的使用壽命,北水局每年皆需抽取水庫污泥,也規劃增設排淤隧道,以減少入砂量。
缺水不是高雄獨有的現象,桃園及嘉南平原都是水情經常告急的地區,自2002年起,這些區域已有7年曾實施停灌、調撥農業用水,甚至分階段啟動限水措施,抗旱成為每年春天的固定戲碼。
為什麼春季的缺水,特別讓人束手無策?這與台灣極不平均的降雨分布有關。
台灣北部,因屬東北季風的迎風面,即使在冬季的枯水期,仍有極高的降雨機會,豐水期和枯水期的雨量約為6:4;但往南走,雨量分布的差距則越大,中部地區的豐枯比達8:2,南部地區則有9:1的巨幅落差。
面對如此懸殊的降水差異,身為台灣榖倉的嘉南平原,早在清末就有危機意識,第一座水庫──虎頭埤水庫,在1846年完成興建。至今台南地區的水庫已達7座之多,是全國水庫最密集的區域,其中還包括蓄水容量高達5億噸的曾文水庫。
為確保枯水期的用水無虞,全台各地的水利單位,通常會在冬季來臨前,先將水庫蓄滿。然而,去年10月南部雨季結束前,曾文水庫的蓄水量僅約3億7,000萬噸,約較前年少了1億噸,再加上秋冬季的降雨量又較往年偏少,以致用水極為拮据。
台灣水庫的年供水量為43.3億噸,水庫的有效容量為19.1億噸,平均每年得裝滿2.3次才夠使用(石門水庫為4-5次)。
北部的狀況則略有不同。經濟部北區水資源局副局長簡昭群指出,今年年初,石門水庫尚受惠於去年11、12月的豐沛降雨而處於滿水位;但誰知1~3月竟然都沒下雨,集水區累積雨量只有往年平均值的10%!在水量只出不進下,3月底時,石門水庫的水位已降至227公尺,逼近嚴重下限,只好啟動限水及調水措施因應。
諷刺的是,到了4月份,隨著一波波的鋒面接近,北部地區卻又連下了二十幾天的雨,石門水庫集水區的累積雨量更高達306毫米,約為同期平均值的2.5倍;5月上旬時,更有數波豪大雨接連來襲,水位也持續上升至242公尺,距離滿水位已不到3公尺。
「我們的角色得隨水情變化,在抗旱與防汛間快速轉換,」簡昭群道出天候難測,水利單位得隨時應變的無奈。
受惠於4月雨,目前桃園地區的缺水警報已告解除,但這種比股票漲跌還刺激的水情變化,反映的正是台灣已走向「雨日變少、雨量集中、豐枯變化劇烈」的降雨趨勢。
經濟部水利署副署長田巧玲即指出,攤開台灣過去60年來的雨量紀錄,可發現降雨鴻溝正在逐年擴大。在1950~60年代,豐水年和缺水年的雨量差距約為1,000毫米;但2000年以降,兩者的落差已高達2,000毫米;意謂經過數十年的氣候變遷,台灣的年平均雨量雖然仍維持不變,但旱、澇年份的出現機率卻大幅提高。(見表二)
前氣象局預報中心主任、台灣大學大氣科學系兼任副教授吳德榮也說,台灣已從過去的10年一大旱,逐步走向成5年一旱至3年一旱,「未來很可能得年年抗旱!」
珍惜水資源,才能因應日益艱鉅的用水挑戰。
氣候條件難以改變,如何讓有限的水資源發揮最大效益,考驗著水利單位的調度智慧,特別是經常處於「水桶底」的南部地區,更是如此。
經濟部南區水資源局局長賴建信指出,農業是嘉南地區的用水大戶(約占90%),早在去年10月,南水局發現曾文水庫的蓄水量不如往年,就開始與嘉南農田水利會協調,希望雙方能建立節水共識,一同度過「水桶底」的難關。
他解釋,今年在南水局的建議下,水利會號召千名以上的老農擔任「掌水工」,視各灌溉區實際所需,更細緻地調度灌溉用水。
「我們希望能以最少的水,灌溉最多的農田,事實也證明,這是可以辦到的。」賴建信說,在多管齊下的節水合作下,嘉南平原今年不但不必休耕,甚至還灌溉了一萬八千多公頃水田、四萬四千多公頃雜作田,但用水量卻比往年少了1億噸!這些錙銖必較省下來的農業用水,就能挹注大台南的民生及工業需求。
雖然暫時度過難關,南水局仍不敢鬆懈,因為豐沛的4月春雨並未下在南部,幸好進入5月後,陸續報到的梅雨鋒面,已逐漸抒解南部旱象。截至5月下旬,曾文水庫與烏山頭水庫系統的蓄水量已達37%,長達半年的水荒,總算進入尾聲。
「希望不要每年都過得如此提心吊膽,」賴建信苦笑說。
台灣的年均雨量不平衡,豐水年與枯水年的差距越來越大
再看北部,雖然降雨較為平均,卻常因「水桶太小」而拉起缺水警報,近年來高度城市化的桃園地區,就是典型例子。
目前擁有二十多座公私立工業區的大桃園,是經濟動能僅次於竹科的產業重鎮;加上距離台北不遠,生活機能便利,房價又相對合理,近年來吸納了大量的都市移民。
然而,各項建設蓬勃發展的桃園,卻有「水不夠用」的擴張隱憂。
經濟部北區水資源局副局長簡昭群指出,供應大桃園用水(含桃園及新北市部分區域)的石門水庫,早在1964年即已完工。經過數十年的運營,目前淤積量約達25%,有效蓄水量則為2億600萬噸,而大桃園地區一年的用水量約為10億噸;換句話說,石門水庫每年得裝滿4.5次,才有辦法因應需求;只要有任何一季的降雨小於正常值,就會出現用水缺口。
為了紓解石門水庫的供水壓力,水利署自2001年起,開始啟動「板新地區供水改善計畫」,由台灣自來水公司及台北自來水事業處合力進行管線聯通與擴建淨水場的相關建設,希望透過「北水南調」的機制,將翡翠水庫及新店溪水源,引流至現為大漢溪及石門水庫供水區的板新給水廠。
簡昭群指出,板新一期工程已在2008年竣工,目前翡翠水庫每日計約可支援板新53噸原水;預估2017年板新二期工程完工後,翡翠水庫每日將可支援101萬噸原水。「屆時新北市的板橋、新莊、樹林、土城等地,將全數改喝翡翠水庫的水,石門水庫只要專心供應林口及桃園地區即可。」
高屏溪是大高雄地區的水源命脈,但豐枯期間的水位變化極大,也增加了高雄地區的缺水風險。
面對大環境的氣候變遷,以及國人逐年提升的用水需求,水利署也陸續推出自來水減漏、海水淡化、都市廢水回收再利用等找水替代方案。其中自來水減漏已編定10年期程,預計在2022年將台灣的自來水漏水率,由19.55%降至14.25%,總投資金額則高達新台幣645億元。
事實上,如何更有效地運用有限的水資源,是國際間的重要議題,在環保意識抬頭,新水源開發不易的現況下,檢討合理訂價、運用技術減少農業用水、加強發展都市用水的迴圈再利用系統,並減少人為對水資源的汙染,都是我國未來應積極努力的面向。唯有走向聰明管理的節水型社會,台灣才能因應日益艱鉅的用水挑戰。