台湾“未来科学与文化研讨会”论文选登：台湾地区水资源利用的省思

摘要

台湾地区有丰沛的降水与高大的山林区，是最好的天然水库，实无缺水之虑，只是取用水的方式不能溶入自然循环中。由于人为开发，改变地貌，制造垃圾及污水，改变水循环路径同时扩大污染水源，使饮用水取得更加困难。反观两岸水利史上成功案例皆顺其性而为，珍惜环境，保有自然本性，才是存取水源的正确方向。空间中有无数的通道，从整体的角度思考，天地之间必然是相互循环的，地上回归自然，风雨回归天时。

台湾地区的水资源

台湾地区年降水量平均超过2500公厘，是全球年平均降水量2.6倍。降水时间集中在丰水期(5月到9月)，其中八成来自于台风降水，河川迳流量大，水源充沛；在枯水期(10月到翌年4月)，降水少，迳流量只有丰水期的十分之一，存在着季节性的供水不均。台湾地区高山林地面积近50%，河川多发源在山区，长度短，坡度陡峭，水势急，大量降水都直接迳流入海。河谷狭窄，库容有限，故水库虽多，总容量却不大。因为受到地形与降水时间不平均的影响，台湾每年每人平均所能分配之降水量只有世界平均值的六分之一，虽然有这么多的降水量，仍属“贫水”的国家。台湾地区每年的用水量约占总降水量的20%，其中水库供应20%的用水量，河川引水供应45%的用水量，地下水供应35%的用水量。随着河川的污染日益严重，供水不足的部分大都改由超抽地下水来补足，加速破坏地下水循环。

降水预报的现况

在气象学中云滴凝结成雨滴的过程至目前尚不能清楚掌握，所以在数值预报中以参数化来处理。一块云区相当可降多少雨量，得到的结果只能定性分析是否发生降雨及雨势强度如何，对于雨量的多少估计能力极有限。那么这朵云何时降雨？持续多久？总量多少仍是不清楚的，但往往降水成灾只是时间的问题。那云中的雨滴从何而来?是否来自凝结?以目前最即时的雷达观测技术，也只能看到成雨的结果，无法看到来源或成雨过程可持续多久?想知道最终会降下多少雨量还是无解。例如发生在台湾2001年的水患与2002年的干旱成因仍是谜?2001年9月的纳莉台风侵台的时间与降雨量都打破历史纪录，大量降水使得2001年夏季雨量超过长期平均值，在百年中排名第5。2001年10月以后雨量就开始明显偏少，2002年1~4月的累积雨量在过去百年中，排名倒数第4，5~6月梅雨期的累积雨量是过去百年中排名倒数第5，1~6月的累积雨量更是百年来最少的一年，真是大涝到大旱。

2002年6月28日雷马逊台风的环流降水，仅一日就注满了翡翠水库与石门水库，即刻解除半年来的大旱，又是戏剧性的变化。就大气环流状态而言，2001年不是圣婴或反圣婴现象，属于中性期。所以台湾雨量严重偏少与圣婴、反圣婴现象无关。过去百年来，全球许多地区气温明显上升，但是极端天气或气候的发生频率，却无一致性的变化，难以证明2002年的干旱与全球暖化有关。既然不是圣婴现象，也可能不是全球暖化，那原因是什么？自从卫星云图被广泛使用在气象观测后，对于天气系统的预报有明显的改进，如锋面的移动、台风的移动或雷雨胞的移动等等都能随时监视；常用的云图频道中有红外线、可见光及水汽等三种云图:可见光云图即可看到发生天气的位置，红外线云图则可达到全天观测的要求，水汽云图更可观察高层大气运动的状态，打开的频道越多，看到的大气运动现象越完整，在预报上未知数就越少，自然误差就小。

中华文化与水利经验

时空通道事件的启示

下表例举了发生在历史上曾经走过时空通道的人物及相关事件，可知存在时空通道，并跨时空的在传送物质。

如果从上述时空通道的案例来思考，把时空通道摆在将降雨的云中，直接运水过来，看起来就像成云致雨了。如果有一天能看到时空通道分布情况，就好像先人发现人体的气脉分布运行一样，或许就能了解天气变化的原因了。

中华文化有天人合一说，认为人体是小宇宙，外面是大宇宙，彼此相类似。人体除血液循环外，还有气脉的能量循环。如果血液循环发生了问题，必然也影响到气脉的通畅。反观自然环境中的河川水源，滋养万物，不正如同人体的血液循环一样吗?今天自然界被人为的改变地貌，就改变了水的自然循环，如水坝阻隔了大流量河川的上下游循环，河水的被大量污染形成污染循环，地下水的超量抽用等等，都会破坏大地的生态与结构，就好像人生病一样。自然环境的损毁，也就损坏了自然界的气脉，自然界气脉错乱后就回来影响一切，包括降水的分布了，在大气科学中称为气候变迁。所以在观测技术未能突破时，尽量还原自然界的水循环及保持河水的洁净度或许可改善水旱之灾。

如何能有正确运用丰沛降水，可参考中国古代成功的水利工程经验。位于四川成都平原西部岷江上的都江堰，是全世界至今为止，年代最久(２２００年)、唯一留存、以无坝引水为特徵的水利工程，至今仍发挥巨大效益，科学地解决了江水自动分流、自动排沙、控制进水流量等问题，消除了水患，使成都平原成为"水旱从人"的"天府之国"。新疆天山南麓的坎儿井是干旱地区利用水平隧洞导引地下潜流，实现地表自流灌溉的暗渠工程，在干旱地区可以大大减少蒸发量。浙江省中部的武义县俞源村，是中国明代开国元勋刘伯温亲自设计的，一个曾经被旱涝肆虐的小村落，在按照中国道教的太极星象图重新设计布局后，在此后的600多年中再没有发生过一次旱涝之灾，每年农历六月二十六必定下雨，大旱之年也不例外，百姓从此安居乐业。台湾桃园地区，利用缓降地形及蓄水性佳的红土，在斜坡下方筑堤堰，储蓄雨水；或配合灌溉水圳的开发，在平地挖掘凹地，建构出能储蓄地表水的陂塘，再开筑水道，串联溪流，引溪水至陂塘及陂塘之间，形成更有效的水利网。上述都是依当地地形与水源的特性兴建的水利工程，才能行之久远。

从江南各大湖泊与河川的相对位置的关系，我们可广设水库在各主要河川下游平原段的两侧，既不阻断河流与森林整体的水系循环，又可储蓄更多降雨量。再建南北输水道，调配供应各地枯、丰水期的不同用水需求-前提当然必须保证全区水源的洁净。

以俞源村为例，依地形小范围的调整得宜，就改变了天时，是相当值得学习的。中华文化讲的是天地相通，彼此循环往复，生生不息。如果把我们的环境当作自己的生命去爱惜，相信风雨必定顺遂，不虞匮乏。

参考资料:

柳中明1 许晃雄1 童庆斌2、陈明业 台湾大学大气科学系台湾大学生物环境系统工程学系
桃园县文电子书: 桃园陂塘：兴盛与垂危
经济部水利署网站网路资源