2011年7月12日 星期二

不必建水庫!彰化成功截取伏流水

中國時報洪璧珍/彰化報導】 2011年06月8日  image

        缺水就建水庫?不必了!彰化縣政府以一百五十萬經費,在三名教授指導下,以一年時間成功發展出水田伏流水的收集技術。縣長卓伯源指出,彰化伏流水估計有六億噸,是十座雲林縣湖山水庫的蓄水量,縣府計畫先運用到舊濁水溪(東螺溪)的整治,打造舊濁水溪為親水空間。

        縣府七日在濁水溪畔的農田,發表這項集水技術成果,卓伯源穿上雨靴,親自下到田間灌溉溝渠中,彎腰拔掉設在溝中的觀測孔蓋,已截流在溝底下的伏流水,如湧泉般汨汨流出,全場為之歡呼。

        卓伯源表示,全球氣候變遷,台灣地區豐枯兩極化的降雨趨勢越來越明顯,可掌握的水資源將越來越少,近幾年頻頻面臨限水危機;彰化縣是農業縣,對水的需求更大,發展這項伏流水收集技術,就是要用很低成本,把乾淨的水收集起來再利用。

        曾任台北市長的彰化女婿黃大洲是台大農學院教授,也是彰化發展這項技術的指導教授之一。他到場說明指出,天空落水,有八○%流到江河、大海;剩下這二○%才被人類拿來利用,做為民生、工業、農業使用。

        黃大洲說,這些水除地表四處流動的「逕流水」,還是有大部分都滲到地下去,成「伏流水」與「地下水」;抽地下水對環境有大破壞,是眾所皆知的事。如何把「伏流水」集中起來利用,一直在農業界有很大的期待。

        縣府水利資源處長范世億指出,彰化縣有灌溉農田約四萬六千公頃,九成以上是水田,根據經濟部水利署研究,在這些水田底下應有很大回歸水潛力;縣府為因應中長期用水情勢,提高整體水資源有效利用,著手發展此一技術。

        縣府從去年六月起,在黃大洲與台大農工系退休的甘俊二教授、醒吾技術學院教授張煜權的指導下,在濁水溪畔選定五十公頃灌溉區探勘水田伏流水,利用定點滲流管判定伏流水的流向,再利用現有的排水溝混凝土側面攔截伏流水的流動,再在排水溝中定點開孔(觀測孔),讓伏流水流入排水溝中,達到伏流水回歸集中再使用的目的。

        范世億說,令人興奮的是,探勘結果,即使在以旱作為主的灌溉區中,仍可見到伏流水由觀測孔中湧現,足見彰化地區農地伏流水的蘊藏量豐富,確有開採價值。

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        好棒!!我上次的問題,不但有了解答,還是個很環保的方式;辛苦了,三位了不起的教授們(台大農學院教授    黃大洲、台大農工系退休的甘俊二教授、醒吾技術學院教授張煜權)。

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      上面這圖是我們上課所使用的概念,新聞討論到的是屬於『逕流』﹙降水量超過入滲量,雨水就在地表累積形成逕流﹚,逕流又分兩種,『地表逕流』和『地下逕流』,河流、湖泊、水庫等屬於地表逕流,這裡所提到的『伏流水』,我們在課本中叫做『地下逕流』。

        那我們就來看地下逕流,簡單分為自由地下水和受壓地下水,自由地下水的水量及水溫變化較大,也較易受污染,不會被大量抽取,那主要抽取的對象是誰呢?答案是受壓地下水, 這裡的水源補注需要較久的時間,所以當抽取量過大時,地層下陷情形很容易發生,所以政府才希望用其他方式取代抽地下水;突然發現自己離題了,哈,真是多話阿我!圖片1

       水利署的分類跟我們課本稍有不同,他們將地下逕流細分為伏流水和地下水,見下表, 如果不收集起來,這些伏流水就會通通流到大海去,彰化地區估計一年有6億噸伏流水可以回收再利用,全台灣每年至少有45億頓以上的伏流水,就算只收集到其中一成6000公噸,也等於是雲林湖山水庫的總蓄水量,預估不論是生態影響或建造成本,都是水庫的1/10,所以這的確是個值得開發的水源呢!棒!

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        而這次實驗的地點是在舊濁水溪,也就是俗稱的東螺溪,濁水溪出山後形成大片沖積扇,分出三大支流,分別為北邊東螺溪、中間西螺溪、南邊虎尾溪,西螺溪是現在濁水溪的主流(講現在是因為濁水溪太善變了,河道改來改去),所以跨越濁水溪的橋才會被稱為西螺大橋;選擇在東螺溪是因為這裡是沖積扇的扇面和扇端處,擁有較豐沛的地下水源。

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        總之,這個新的取得珍貴水源的方法,真的很值得振奮,建水庫這事兒,實在需要好好考量考量了。

2011年6月21日 星期二

湖山水庫提早報銷?水利署長:可用五百年

【中廣新聞/戴瑞芬】 2011年06月20日

        全台唯一正在興建的湖山水庫,預定103年底完工,104年六月開始蓄水,供應雲林每日28萬噸用水,到時地下        水井就可全面封井,因此被視為是解決雲林地層下陷的解藥。

        但是環保團體質疑水庫上游清水溪,因砍伐嚴重含沙量大增,水庫可能提早報銷。水利署長楊偉甫指出,湖山        水庫是離槽水庫,只在原水濁度低才會引清水溪入水庫,因此他樂觀估計湖山水庫至少可以使用五百年以上。

        湖山水庫預定103年底完工,隔年豐水季的104年六月開始啟動蓄水,但環保團體質疑,水庫上游清水溪,因砍        伐嚴重含沙量大增,可能跟石門水庫一樣提早報銷。不過水利署長楊偉甫有信心,他樂觀估計湖山水庫至少使用五        百年以上不成問題。

        楊偉甫表示:『這個水庫在評估的時候,只要水庫的集水區保護得好,大概五百年以上,這些進來的淤積量的        影響,非常有信心可以使用五百年以上,當然這是一個樂觀的估計。』

        水利署長楊偉甫指出,湖山水庫是「離槽水庫」,也就是並不直接引清水溪進水庫,而是只在原水濁度低時才        會引水,所以不會有跟石門水庫一樣的淤沙問題。

        湖山水庫計畫總進度目前完成率58.49%,其中大壩主體工程進度完成45.3%,供應雲林每日28萬噸的自來水管        線計畫,正在進行環評作業,預計六月底到七月初完成環評審查,水利署也預計明年度開始,自來水公司配水系統        開始施作,103年底完工後,到時雲林地下水井將全面封井。

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        湖山水庫很可能是台灣這幾十年內最後一個水庫了,大家也知道水庫的弊實在不少,要再做,遭遇到的反對            聲浪勢必不小,所以就這次的新聞,來認識一下台灣最年輕的水庫吧!im10-m

 

 

 

 

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        湖山水庫使用的水源來自濁水溪上游的清水溪,                為了避免跟石門水庫遇到淤沙的問題, 設計的方式                  使用了離槽的概念,在竹山鎮桶頭闢建攔河堰,再                 利用隧道取水引入水庫,在清水溪豐水期濁度很高的                 時候水庫不取水,在濁度降低以後,進到水庫隧道的                 取水口再把它打開,所以進來的水理論上都是清水;                 湖山水庫屬小型水庫,蓄水量5300萬噸,僅曾文水庫的              1/14,希望能夠減緩雲林地層下陷的問題。

 

 

 

湖山地理位置圖

       

 

        但,事情總是一體兩面,想要挽救下陷問題,會不會因為水庫截斷水源,無法補充地下水,促使地層下陷更形惡化呢?稀有鳥類八色鳥會不會遭遇浩劫呢?大尖山斷層、撓坑斷層、大埔斷層、梅林背斜都在壩址附近,會不會在地震發生時,讓居民飽受威脅呢?

        當然,所有的問題水資源局都有解答,只是,有太多我們不知道的事,也沒有辦法料到是否如下列數據上所言。

台北盆地地下水位觀測歷線圖

斗六地區八色鳥調查數量變化圖湖山水庫區域地質圖

        既然如此,為什麼還是要蓋水庫呢?因為目前為止,這好像是我們一缺水就直覺想到的方法,有沒有更自然的取水方式呢?相信以人類的聰明智慧,有一天,一定可以的!

2011年6月1日 星期三

如炸彈轟炸過 致命龍捲風重創美小鎮逾116人死

【今日新聞網╱國際中心/綜合報導】 2011年5月24日 21:14

        美國中西部當地7個州在22日接連遭到至少50個龍捲風襲擊,造成密蘇里州喬普林鎮(Joplin)「75%都已              不復存在」,截至目前為止,最新消息顯示已有116人罹難,超過400人受傷,2千多間建築物被摧毀,創下近60年來    美國死傷最慘重的龍捲風暴。 image

        巨大的黑色漏斗雲籠罩整片天空,龍捲風的時速高達300公里,覆蓋面積達6.4公里長、超過1公里寬,其中在22日遭正面吹襲的密蘇里州西南部喬普森林鎮受災最為嚴重,所經之處包括醫院、教堂、學校、大商場,就像被炸彈轟炸過一樣滿目瘡痍。

        外傳在龍捲風襲擊喬普林鎮24分鐘前,該鎮曾拉起龍捲風警報,然而因為暴風雨聲音太大,導致居民無法聽到警報,未能及時躲避。事發   後密蘇里州南方大學助理副校長威廉斯表示,這種經歷十分可怕,好像  有人在這裡投下炮彈一樣;也有居民指出,龍捲風有如原子彈般爆炸威  力實在驚人。 

        根據《星洲日報》報導,目前喬普林鎮已有116人死亡,鎮內有2千多間民房和建築物被摧毀,包括唯一的醫院和若干學校,因此,有許多  人都被活埋,許多汽車被拋到空中散落四方,預估遇難人數會進一步上升,也讓這座5萬人小城幾乎全毀。
        目前密蘇里州已進入緊急狀態,並且出動國民兵協助救災,但龍捲風過後的大風和暴雨天氣使搜救工作更為困難,救援人員在豪雨、冰雹以及強風中挨家挨戶搜救。而正在歐洲訪問的總統歐巴馬已指示聯邦緊急事務管理局,支援救災工作。 

        不過,國家海洋暨大氣總署(NOAA)風暴預測中心預測,在當地時間週二下午和午夜,有45%的幾率爆發另一場  大龍捲風,覆蓋範圍包括得克薩斯州、俄克拉荷馬州、阿肯色州、密蘇里州以及內布拉斯加州。

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        越來越多的災害在世界各地上演,這一次,來到了美國。

        美國原本就是龍捲風常出現的地方,綠野仙蹤桃樂絲的故事就是在這樣的背景下出現的,龍捲風形成的原因簡單來說,即是乾冷空氣跟溼暖空氣的相遇造成大氣的不穩定,雷雨胞(梅雨季中偶發的豪大雨也可以算是一種)因而形成,但不見得一定會形成龍捲風,還要有特殊的情況相伴。

        像美國中西部因為地形的影響,當高空的氣流經過落磯山脈後,與北極來的乾冷空氣以及南邊來的墨西哥灣暖溼空氣交會,在交會處大氣極不穩定,而且上下層風向、風速的不同,更提供了有利劇烈對流風暴發展的條件,美國中西部大平原區也就成為世界上孕育龍捲風的「超大胞」雷雨(super cell)的最大產地!

        為何會稱之為「超大胞」呢?普通的雷雨胞大約都只有幾公里大小,而且生命期較短(約30∼50分鐘)。但是超大胞的規模卻可以達到幾十公里的  範圍,且伴隨著中尺度氣旋的存在,且生命期可達數小時至半天以上的時間。

        回到美國來,今年春天冷空氣勢力仍然強勁(美國北部積雪量創下新紀錄),不捨得後退,加上南面墨西哥灣的暖氣團又異常強勁地向北推進(密西西比河氾濫成災),導致兩股性質不同的氣團在美國匯聚,出現極多的龍捲風。

        一些研究指出,這可能與「反聖嬰現象」有關,不過,美國國家海洋暨大氣總署(NOAA)氣象研究員布魯克斯指出,反聖嬰現象效應微乎其微,科學家研究過發現龍捲風的發生與全球或美國全國氣溫之間沒有連帶關係。布魯克說:「龍捲風致命必須有兩個條件,一是要有龍捲風,二是有人處於正確或錯誤的位置。」他指出,近年來美國流動房屋數量大增,是龍捲風造成嚴重死傷的原因之一。據美國人口普查資料,美國3.1億人口中有7%住在流動屋,約2千萬人,其中半數流動屋位於龍捲風好發區的南部。 tornado_may_1_22_2011

        這次災害的地點是在密蘇里州喬普林鎮(Joplin),位置是中部四個州的接壤中心,可以說是美國真正的內陸心臟,不但是長途貨運卡車的集散地,也擁有豐富採礦歷史(19世紀末的鋅礦和鉛礦重鎮)。雖然喬普林鎮僅5萬人,但附近密蘇里州的大都會地區約有17萬5000人,再加上周邊其他三個州地區的數萬人,事實上在該鎮半徑40哩內,估計有40萬人,使得該地區成為密蘇里州第四大人口密集地區。 GYI0064884659.jpg

        也許,是這樣的天時地利,在美國中西部龍捲風巷的喬普林鎮,在適中的地理位置吸引了流動房屋的人群,最後,不幸的造就了美國六十年最大的龍捲風災情。

Midwest Storms