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內容簡介

聰明節水與造水
 

 
台灣降雨量豐沛，卻仍面臨缺水的窘境，如何使每一滴水發揮最大效能？考驗每個用水者的科學智慧。
 
撰文╱鄭靜琪
 

 
在台灣，每逢梅雨和颱風季節，都會帶來豐沛雨量，不時釀成災禍，而平均年雨量高達2500毫米，更是世界平均值的2.5倍，這個看似水資源不虞匱乏的小島，實際上每人每年分配到的有效水資源只有1700立方公尺，名列全球第18個缺水國家。
 
地理和氣候是造成缺水的主因，由於台灣多山、河川坡陡水急，降下的雨水很快就奔流入海，每年大約900億立方公尺的降雨，其中500億立方公尺最後都進了太平洋和台灣海峽，只留少部份可以利用；此外，降雨時間與空間分佈極為不平均，有78%的降雨集中在5~10月，颱風和豪雨在短時間內帶來豐沛的雨量，宣洩不及便釀成水災，而在接下來的六個月枯水期，豐枯逕流量差異甚大的中、南部地區，則經常面臨缺水問題（豐水期和枯水期逕流量的比例，北部為六比四，中部和東部約為八比二，南部則高達九比一）。
 
社會與經濟的發展使人口不斷增加、產業持續引入，需水量勢必增加，則是缺水的另一個原因。經濟部水利署以1996年為推估基準、配合不同的發展情形預估，至2021年，台灣地區的用水需求最高可達188億立方公尺（見左下方〈台灣未來用水需求預估〉）；而農業用水量是最大宗，和全世界其他國家一樣，在2006年的總用水量174億立方公尺中，農業用水就佔了將近71%，其他則為生活用水約佔21%，工業用水則佔9%。這些水源有70%取自地面水，30%取自地下水。
 
地面水主要來自大型蓄水設施，在台灣山多水短的地形環境下，每一條重要河川上幾乎都有蓄水庫的興建，再加上大大小小的攔河堰與河川圳，這個蕞爾小島上就有109座水庫壩堰，供應各種用水與發電所需。但台灣地質脆弱，大雨沖刷讓水庫淤積嚴重，水庫壽命逐年遞減，水利署每年的清淤量總計在400萬立方公尺以上，加上興建水庫對生態環境有一定的衝擊，每次興建水庫總是引發許多抗爭。
 

目錄

專題文章
 
　　【反重力思考】 占星大師為你算命　米爾斯基
 
　　【公共衛生】 空氣污染下的中國兒童　費根（Dan Fagin）
 
　　【公共衛生】 走進環境實驗現場──四川銅梁　唐德良
 
　　【環境科學】 對抗缺水危機　羅傑斯（Peter Rogers）
 
　　【環境科學】 聰明節水與造水　鄭靜琪
 
　　【醫學】 伴護蛋白的抗癌功能　斯律法斯塔法（Pramod K. Srivastava）
 
　　【材料科學】 不怕髒的仿生材料　佛布茲（Peter Forbes）
 
　　【量子物理】 用離子做量子計算　門羅（Christopher R. Monroe）、瓦恩藍（David J. Wineland）
 
　　【科技創新】 放大你的味覺　溫納 （Melinda Wenner）
 
　　【科技創新】 味覺生理新發現　潘震澤
 
　　【行星科學】 嚴防太陽超級風暴　奧登瓦德（Sten F. Odenwald）、葛林（James L. Green）
 

 
新聞掃描
 
　　【科學人新聞】 揭露謊言的面貌　
 
　　【科學人新聞】 超持久新驅蟲劑即將上市　
 
　　【科學人新聞】 防治野火的兩難　
 
　　【科學人新聞】 悄悄接近的危險　
 
　　【科學人新聞】 新政策讓氣喘患者愁雲慘霧　
 
　　【科學人新聞】 再訪紅色星球　
 
　　【科學人新聞】 健康的代價　
 
　　【科學人新聞】 前途光明的矽基太陽能電池　
 
　　【科學人新聞】 颶風來襲　
 
　　【科學人新聞】 一妻一夫制與演化　
 

 
華人視界
 
　　【科學人觀點】 左晃右搖，舞動生命的規律　曾志朗
 
　　【形上集】 不以成敗論英雄　高涌泉
 
　　【變遷中的氣候】 可預期卻又不確定的挑戰　柳中明
 
　　【網路不打烊】 高科技、高加值的服務業　劉顯仲、張俊盛
 
　　【不可勝數】 從有到無，從無變有　曹亮吉
 
　　【時光隧道】 天下父母心　王道還
 

 
專欄文章
 
　　【永續發展】 千禧年目標的中點　薩克斯
 
　　【真真假假】 寧可信其有　薛莫
 
　　【科學人剪影】 轉移目標的複製羊之父　
 
　　【生物手記】 台灣國寶魚──櫻花鉤吻鮭　
 
　　【科技解剖室】 家用空調系統－－冷暖皆宜　
 
　　【專家解答】 基因治療如何發揮作用？為什麼麵包會變硬？　
 

 
編輯部製作
 
　　【總編輯的話】 環保抗爭　李家維
 
　　【人物專訪】 專訪中央研究院院長翁啟惠：台灣的生技產業有機會！　李名揚
 
　　【科學人看科學人】 翁啟惠的醣分子世界　李名揚
 

精彩試閱

聰明節水與造水
 

 
台灣降雨量豐沛，卻仍面臨缺水的窘境，如何使每一滴水發揮最大效能？考驗每個用水者的科學智慧。
 
撰文╱鄭靜琪
 

 
在台灣，每逢梅雨和颱風季節，都會帶來豐沛雨量，不時釀成災禍，而平均年雨量高達2500毫米，更是世界平均值的2.5倍，這個看似水資源不虞匱乏的小島，實際上每人每年分配到的有效水資源只有1700立方公尺，名列全球第18個缺水國家。
 
地理和氣候是造成缺水的主因，由於台灣多山、河川坡陡水急，降下的雨水很快就奔流入海，每年大約900億立方公尺的降雨，其中500億立方公尺最後都進了太平洋和台灣海峽，只留少部份可以利用；此外，降雨時間與空間分佈極為不平均，有78%的降雨集中在5~10月，颱風和豪雨在短時間內帶來豐沛的雨量，宣洩不及便釀成水災，而在接下來的六個月枯水期，豐枯逕流量差異甚大的中、南部地區，則經常面臨缺水問題（豐水期和枯水期逕流量的比例，北部為六比四，中部和東部約為八比二，南部則高達九比一）。
 
社會與經濟的發展使人口不斷增加、產業持續引入，需水量勢必增加，則是缺水的另一個原因。經濟部水利署以1996年為推估基準、配合不同的發展情形預估，至2021年，台灣地區的用水需求最高可達188億立方公尺（見左下方〈台灣未來用水需求預估〉）；而農業用水量是最大宗，和全世界其他國家一樣，在2006年的總用水量174億立方公尺中，農業用水就佔了將近71%，其他則為生活用水約佔21%，工業用水則佔9%。這些水源有70%取自地面水，30%取自地下水。
 
地面水主要來自大型蓄水設施，在台灣山多水短的地形環境下，每一條重要河川上幾乎都有蓄水庫的興建，再加上大大小小的攔河堰與河川圳，這個蕞爾小島上就有109座水庫壩堰，供應各種用水與發電所需。但台灣地質脆弱，大雨沖刷讓水庫淤積嚴重，水庫壽命逐年遞減，水利署每年的清淤量總計在400萬立方公尺以上，加上興建水庫對生態環境有一定的衝擊，每次興建水庫總是引發許多抗爭。