台灣水文──水資源的挑戰
文/吳瑞賢
現為中央大學土木工程學系水資源組教授
台灣是海島型國家，水資源的取用所幸不受其他國家箝制，也無與下游鄰國分享的問題，幾乎是近似封閉、自給自足的系統。台灣位處於亞熱帶，因季風的影響降雨豐沛，台灣年降雨量若以2500公厘來計，約是世界各國平均降雨量的2.6倍，且由於基礎建設的普及與公共衛生的成功，加之相對便宜的水價，若非面臨非常時期，一般民眾在民生用水上其實很少遭遇到匱乏的感受，但，如果就此推論台灣沒有水資源的問題，這恐怕大錯特錯。
首先，台灣降雨量雖多，但同時也擁有大約兩千三百萬人，若將年雨量平均分配給所有的人，那麼台灣每人每年所分得的平均降雨量大約僅4000立方公尺，這個數值僅為世界平均值的五分之一，其貧乏程度已經可以歸類為世界上缺水的地區之一，如此一來，仰賴降雨獲得水源的台灣地區，必須盡可能的將落在土地上的雨水加以蓄留。
以台灣年降雨量作為地理色塊區分，可以發現台灣本島的平均年降雨量堪稱豐沛。〈台灣雨量主題地圖〉。圖片提供者：國立嘉義大學「結合GIS與數位典藏資源之主題學習環境設計」。
然而台灣的地理環境卻使得這項任務異常艱鉅，為了增加降雨蓄留量，雨水能夠停留在地面或集水區的時間越長越好，在地理環境上，台灣南北狹長，東西寬僅約140公里，在這短短的距離內卻經歷平原、丘陵乃至3000多公尺的高山，因此台灣的河川多存在「坡度陡、水流急、泥砂多」的特性，像是農夫的斗笠，雨水降到地面後，入滲時間短，水也很快便嘩啦啦的成為河川逕流，直接流入大海，無法為人們所利用。
因此，為了能夠讓這些水不致白白浪費，我們使用各類儲水的設施蓄水，例如水庫，用以調節水量、蓄洪救枯，據統計資料顯示，鄰國日本目前水庫一次蓄滿量與需求量之比大約為30%，意即當所有的水庫都裝滿的時候，該總量即可應付全日本近三分之一的用水量，因此雖然日本年雨量約1800公厘，但是管理風險卻很低，反觀台灣，其蓄滿與需求比僅9.2%，加上地質年輕、水流快速沖刷，泥砂淤積必然減損水庫壽命，該比值未來將會更低，所以雖然降雨量高，但台灣在水管理上卻存有相當高的風險。
曾文水庫於1973年竣工，是台灣最大的水庫。圖為曾文水庫竣工的資料影片。 〈曾文水庫竣工〉，臺灣省電影製片廠，年份：1973。台北：國家電影資料館。圖片提供者：國家電影資料館
面對如此不安定的因素，為達到水資源的供需平衡，除了採取開源節流、加強管理等「自助」手段外，很大的一部分還是得仰賴老天爺的「天助」，期望雨可以下在該下的時間、該下的地點、適合的雨量。台灣的雨量主要來自春季的梅雨、夏秋的颱風，以及冬季盛行的東北季風，就月份又可將一年區分為五至十月的濕季(或雨季)及十一月至隔年四月的乾季，台灣乾濕兩季的雨量差異明顯，而且降雨比例南北大不同，其乾溼比從北部的6：4、中部8：2，乃至南部已經到了極為懸殊的9：1，由此可見，不均勻降雨時空分布的水文環境，使得水資源更加難以掌控。
莫拉克風災帶來龐大雨量，圖為屏東東港的受災情形。 《八八水災──屏東東港家》照片集，游輝任攝，攝影年份：2009。圖片提供者：游輝任。數位島嶼。
全球氣候變遷效應影響，使得洪旱災害發生頻率提高，各地破歷史紀錄的消息屢傳不鮮，聯合國秘書長潘基文(Ban Ki-moon)更表示短期氣候變遷無突破。2009年8月8日莫拉克重創南台灣，阿里山站累積雨量(2884mm)已超越賀伯颱風紀錄，歷年颱風單日最大降雨量前10名中有9名全部在本次改寫，其中，24及48小時降雨量甚至逼近世界降雨量極值(分別為1825mm及2467mm)，當時如此大的降雨幾乎讓四分之三個南台灣鄉鎮市列為水災災區，然而諷刺的是，就在颱風來襲的前兩天，水利單位正面對夏季因連月乾旱，宣布抗旱工作各階段對應的限水措施。雖然氣候變遷對區域性影響的好壞尚無定論，但像莫拉克前後這樣截然不同的氣候轉變，多少說明了氣候變遷之於極端氣候發生的頻率及幅度，在台灣是會起到的增幅的作用，這無疑是讓水資源風險更為雪上加霜。
面對水資源的戰爭，台灣也有屬於自己的挑戰，根據水利署統計，台灣年用水總量大約需要190億立方公尺，另以石門水庫為例，其一年的運用次數甚至高達四至五次才能滿足該區域的供給需求，供需風險很高。台灣擁有很多降雨的優勢，但也存在著太多嚴苛水文條件的劣勢，如此可知，水並非取用不竭的資源，每一滴水都取之不易，當為所有生活在這片土地上的人們所應有的認知，並通力合作、避免水資源的浪費，共同面對維護這賴以生存資源的重要課題。
莫拉克風災帶來龐大雨量，圖為屏東東港的受災情形。 《八八水災──屏東東港家》照片集，游輝任攝，攝影年份：2009。圖片提供者：游輝任。數位島嶼。
