古人說:「一室之不治,何以國家天下為?」,剛才在講全球氣候變遷,講國家的治水,如果一個地方的治水沒有做好,如何談論整個國家的建設、又怎麼做全球氣候變遷的一些策略?所以我把這項議題縮小到地方,跟各位分享。
這個是我30年來的研究經驗,今天透過大潮洲地下水人工補助計畫,來跟各位講地下水庫。什麼叫做地下水庫?大家對水庫有諸多印象,地下水庫中如何將洪水藏於地下,這個是剛才柳教授跟各位談的新思維,那麼在這裡面也談到水回收再利用,剛才署長說明高雄市要做第一名的水回收再利用,那麼講到虛擬水資源,所謂的水足跡,以前有諸多的過程研究,最後我會用綜合流域管理,包含上游、中游、下游,如何做綜合流域管理,應用在我們的計畫裡面。
這一本書是《李儀祉全集》,是在1909年李儀祉接受基金補助到德國念書,回來之後的報告。1901年剛好滿清政府末年,李提出利用洪水與蓄水地下方式,當時沒有人理會,等到第二次出國,研究地下水補注,當時歐洲做地下水人工補注已盛行50幾年,這裡面最重要的是將洪水在泉源之處,掘深槽並滲入地底下,把所有泉水注入地底,不要隨河水而流去。這是在中國歷史中提到地下水人工補注最早的文獻,我們利用這樣的文獻說明地下水人工補注的概念。在中國的歷史裡面,大家對李儀祉並不是那麼信賴,因為沒有人瞭解他。
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這本書是聯合國教科文組織發表的,文中說明需善用最大的地下水庫,我們要把水藏在地底下。這本書是美國闡述地面水、地下水皆是同一水源,地面水和地下水是互相影響的,任何形式對地面水的開發都會影響地下水,反之,地下水開發也會影響地面水。如何去取得最好的平衡,就是我們這項計畫最好的思源。
我多年在荷蘭學習水利和水資源工程,對荷蘭有諸多的介紹,這張是萊茵河,萊茵河的水非常的污濁、髒亂,從上游阿爾卑斯山發源,經過瑞士等多個國家最後流到荷蘭,於是荷蘭思考這樣的水,不能夠接受這樣的天命,需要尋求水質的改善,最後荷蘭海洋工程公司將水引進來,經過海岸、沙丘的過濾得到乾淨的水,再將乾淨的水抽出來,這項工程結合水質改善的地下水人工補注,以及地面水和地下水。
這張是阿姆斯特丹,他們利用槽溝式的方式利用水資源,幾位教授提到,台灣年降雨量9百億立方公尺,2,510毫米乘上3萬6千平方公里就是這個量,其中有74%流到河道中,中間有水、水庫和河川。河川和水在洪汛期時濁度非常高,我們沒辦法食用時,第一個就是想到地下水,一旦地下水集中且大量的開採就衍生出地層下陷、海水入侵、土壤鹽化等問題,所以我們對地下水可說是又愛又恨的。
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如何增加地下水?我們需要想辦法將流到海裡、水庫或是河川裡的水,以此增加地下水的增量,這就是我們的思維。這樣,當地下水乾涸時還能供應生活用水、工業用水、農業用水等。另外,人工補注是在土壤的孔隙中注入地面的水。以屏東林邊溪為例,2009年莫拉克颱風造成八八水災,大家對這條溪也難以忘記,造成許多的下游地區、沿海地區的地層下陷區域的這個災害,各位可以看到從7月到10月,水一下很多或很快就沒有了,如何將水藏於地底下,當然對地質必須有所了解。
從這張屏東平原地質的剖面圖發現,上層地區其透水性非常好而且空間非常大,剛才諸位教授說明山坡陡急,如何將水資源藏於地下,這就是我們在思考的想法。再來,地下水補助試驗計畫是從小範圍到系統性操作,學習地下水的流動進而作為往後因應管理的參考,所以我們做這樣的試驗。
這項試驗從第一階段的7乘7公尺的範圍到30乘30公尺,2013年3月的地下水人工補注計畫實施,從第一階段為50公頃到第二階段的3百公頃,將來要擴大到1千公頃,平地造林也是用這種方式。各位可以看到這是我們在試驗的過程,最主要在山區運用李儀祉的觀念,在洪水出山頭的地方,將水補注到拓水性非常高的上層地區,其空間非常大,經過補注以後,同時經過地下水的推壓流,在中游地區及下游地區的水就開始滋潤、豐沛。
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當地下水抬升以後,對地層下陷的狀況就會緩和,若有多餘的水源,我們可以利用於工業。在大潮州地下水人工補注計畫,接到中央與地方政府非常多的關注跟補助。關於屏東林邊的治水,曹啟鴻前市長不喜歡使用治水這名詞,因為我們需要對水抱持尊敬的態度,稱做「敬水」,接著提出上游保水、中游補注、下游蓄水和理水工程,完成這樣上、中、下游結合一起的綜合流域管理。最後,我用這句話「上善若水」做個總結,我們要認識水的邏輯,謝謝各位。