自然環境

濕地的維護
經濟部水利署陳育成助理工程司

臺灣的水環境

臺灣四面環海，地處熱帶及亞熱帶氣侯，並位於東亞島鏈要津和海潮匯聚之所在。島內河川因受中央山脈地形阻隔的影響，大多數的河川皆為東西走向，河川坡陡、流急、豐枯水量懸殊，這樣的天然條件下不利於水資源的貯蓄與調節運用，且在坡度、地質及地震等因素影響下，時有洪災或土石流等災害發生。

濕地的種類與功能

臺灣因地形、地勢、地質及環境氣侯的多變，生態豐富，是無數生物生息遷徒的重要棲地。從海岸泥質灘地、岸礁、河口、沙灘，沿河上溯，連結遍布內陸的窪地、漁塭、水稻田、水圳、埤塘、水庫、自然湧泉、高山湖沼等，連串成為綿密的「濕地生態網絡」，不但是鳥類等重要物種繁衍遷移的據點及環境穩定的重要因子，也是孕育臺灣豐富多樣生物的「濕地銀行」。

濕地具有非常重要的價值與功能，其包括提供經濟生產(如水稻等)、生物棲地、保水滯洪、淨化水質、觀光遊憩、研究教育與種源基因保存等多方面功能，是地球各生態系中生產力最高者之一。

氣候變遷是什麼？
經濟部水利署鄭欽韓副工程司

氣候變遷的定義與成因

氣候變遷一般是指區域性或全球性的氣候在一段時間（可能為數十年至數百萬年）內的變化。依據氣候變遷跨國小組(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)第四次評估報告顯示，自二十世紀中以來，大部分所觀測到的全球溫度上升因素，非常有可能來自於人為排放溫室氣體（如圖一）濃度的增加。而這些增加的溫室氣體累積於地球大氣層中，不斷地吸收太陽照射地球的能量而具有保溫作用，形成地球的溫室效應，使得全球溫度逐漸升高，並進而造成氣候變遷現象的產生。

面對氣候變遷我們該怎麼辦？
經濟部水利署鄭欽韓副工程司

氣候變遷進行式

氣候變遷一般是指區域性或全球性的氣候在一段時間（可能為數十年至數百萬年）內的變化。氣候變遷跨國小組(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)在已發佈的歷次評估報告中，列舉了多項科學證據，舉證氣候變遷是已經發生不可改變的事實。其中最具代表性的就是在近150年(由1860年代到2000年代)全球平均溫度有上升的趨勢，而且攀升的速度越來越快；而全球平均海平面，因冰河面積的融解也觀察到有上升的趨向。

減緩與調適

「減緩」與「調適」是現階段世界各國為順應氣候變遷所採取的積極作為。「減緩」是指減少溫室氣體的排放量，使氣候變遷的變化趨勢逐漸於和緩，朝向將全球平均上升溫度控制在2℃以內的期望目標。「調適」是針對未來氣候可能產生的衝擊與改變，以縝密規劃、完整裝備與執行調適措施的堅決態度與行動，適應充滿挑戰的新環境。

在氣候變遷的影響尚未減輕之前，我們必需「減緩」、「調適」並用，才能適應未來氣候變遷下的生活。

節約能源

目前全球平均上升的溫度，距離維持在2℃的期望目標，只僅存1.2℃的溫度，因這上升的0.8℃主要是來自溫室氣體的排放量，而絕大部分的來源是能源的使用，包括媒、石油和天然氣等，所以節約能源、提高能源使用的效率及尋找並利用可行的替代能源，是未來需要努力的方向。

火環帶中的臺灣
臺灣大學土木工程系碩士生陳明毅

地震帶

地震是臺灣的重大天然災害之一，根據統計結果，全世界大多數地震發生在三條主要地震帶，分別為環太平洋地震帶、歐亞地震帶以及中洋脊地震帶，其中又以環太平洋地震帶所發生的地震最多，全世界有80%的地震跟60%的活火山就在環太平洋地震帶上。環太平洋地震帶(又稱火環帶，如圖1所示)是一個圍繞太平洋，全長約4萬公里，地震與火山爆發頻繁的地區，火環帶上有一連串海溝、列島與火山，板塊運動非常劇烈，而我們所居住的臺灣就位於火環帶上。

圖1：火環帶 (圖片來源：《維基百科》http://en.wikipedia.org/wiki/File:Pacific_Ring_of_Fire.png)

地震的傳說與成因

人類自古以來對於地震這種大自然界強大的力量有不同的想像，各地皆有千奇百怪的傳說。中國人認為地震是地牛翻身，日本人覺得是大鯰魚翻身，紐西蘭傳說地下住著一位女神，當女神發怒的時候，會揮動手腳，造成大地振動，於是便發生地震，美國人則認為地球支撐在一隻大烏龜上，當烏龜移動時就會產生地震。

臺灣河川特色與治理
經濟部水利署陳展裕副工程司

臺灣河川的特色

臺灣本島所有河川都由中央山脈或其鄰近的山區發源，分別向東、西注入太平洋或臺灣海峽。由於地形上標高超過1,000公尺的山區占本島總面積約31.5%，與歐美及亞洲鄰近國家的河川相比，臺灣的河川流路相對短而急促，且坡降大(如圖1所示)，上游山區之坡降常超過1/100，為下游平原地區之5~10倍。

由於臺灣地質質地脆弱且多崩塌，洪水時常狹帶大量泥沙，造成集水區或河道周遭地區的土砂災害。加上臺灣位於北太平洋西側的颱風路徑上，每年侵襲的颱風平均約3.5次，豪大雨數十次，這些颱風豪雨和不良的天然環境，造成臺灣地區的單位時間降雨量、河川的最大洪水量到達時間，以及洪水的土砂含量常接近世界紀錄，此為臺灣河川的特色，也是造成治理困難的主因。

圖1 臺灣河川與歐、美及亞洲鄰近河川坡降比較示意圖 （圖片來源：經濟部水利署簡介）

臺灣河川的治理

臺灣地區主要的河川防洪治理工程，大多數在日據時代即已開始規劃並且局部實施，只是早年的防洪設施簡陋，一遇洪水就會潰決，徒耗人力財力。

臺灣地區各標的用水情形
經濟部水利署李椋蒼副工程司

臺灣地區用水情形概述

臺灣地區水資源的使用標的主要為農業用水、民生用水及工業用水等，依據內政部人口統計資料民國99年底臺灣地區總人口數為2,316萬2,123人，而該（99）年度全臺民生、農業及工業等各標的年用水總量為170.64億立方公尺，其中民生用水總量為32.56億噸，農業用水為122.05億噸，工業用水為16.03億噸，如圖1。

圖1 臺灣地區民國99年度各標的用水概況

99年度民生用水情形

一、用水量概述

民國99年臺灣地區平均每人每日民生用水量（含自來水供水及自行取水）為386公升，北部地區民生用水量為431公升/人/日，中部地區為371公升/人/日，南部地區為329公升/人/日，東部地區為396公升/人/日，離島地區為191公升/人/日，如圖2。

圖2 民國99年度民生用水量（公升/人/日）

臺灣地區民生用水量32億5,624萬立方公尺，其中自來水供水量為30億8,437萬立方公尺，自行取水量為1億7,187萬立方公尺，自來水供水占民生用水量之94.72%，如圖3。

圖3 民國99年生活用水量水源比

二、自來水民生供配水量

99年臺灣地區由自來水供配民生水量為30億8,437萬立方公尺，占總民生用水量（含自來水供水及自行取水）之94.72%，較98年31億8,648萬立方公尺減少1億211萬立方公尺；其中北部地區15億7,203萬立方公尺，中部地區7億1,865萬立方公尺，南部地區為7億1,586萬立方公尺，東部地區7,074萬立方公尺、離島地區708萬立方公尺

輻射塵有多猛？
國立中央大學環境工程研究所陳彥凱

2011年3月11日，日本東北地方外海三陸沖發生強大的地震，除引起嚴重傷亡的海嘯外，亦導致日本福島核能電廠嚴重的輻射外洩危安事件。此事件引起全球關注，也讓近鄰的台灣民眾陷入恐慌，原因之一就是輻射塵(Radioactive Fallout)

(圖片來源：維基百科)

萬一飄過來，會對環境與民眾健康造成什麼樣的影響？在談論輻射塵之前，我們應該先了解何謂「輻射」？輻射為何與核能有關？

何謂輻射、輻射塵？

核能電廠利用核分裂產生的熱能發電，而核分裂的過程中會產生許多放射性物質，例如銫137 (¹³⁷Cs) ^註1。這些不穩定的放射性物質會持續釋出游離輻射 ^註2。「輻射」從字面上可直接理解為一種傳播與傳遞能量的過程，而輻射能量的傳遞可藉由波或粒子進行，例如放射性物質經衰變產生的α粒子、β粒子或γ射線等。暴露在這些傳遞較強能量的游離輻射下，就可能對人體細胞造成傷害，對人體健康的危害程度也會隨著輻射暴露量上升而增加。「輻射塵」就是在大氣環境中遭到放射性物質附著/汙染的懸浮微粒。輻射塵除可能因為核能電廠嚴重的危安事件而產生外，核子武器試爆也會產生大量的輻射塵。

沙塵暴有多威？
國立中央大學大氣系碩士班葉宗鑫撰稿

何謂沙塵暴？
大氣中有許多肉眼看得見與看不見的懸浮微粒，「沙塵」就是屬於肉眼看得見的一種懸浮微粒，而「沙塵暴」則是使能見度惡化的災害性天氣現象。沙塵暴形成之後，受強風揚起的沙塵會使得空氣中含有大量的塵土，進而遮蔽日照並使能見度大幅下降，而強烈的沙塵暴有時可讓能見度降低至50公尺以下，故俗稱「黑風」或「黑風暴」。

(圖片來源：維基百科)

對一般大眾而言，沙塵暴最具體的意象就是電影《神鬼傳奇》中經典的橋段，主角差點被突如其來的滾滾黃沙（沙塵暴）所吞噬。但對氣象學家而言，沙塵暴是水平方向能見度低於1000公尺的風沙現象。

沙塵暴災害

沙塵暴除了會嚴重降低能見度之外，還可能會對人體健康、農業、交通、空氣品質，甚至天氣等造成影響。當沙塵暴來臨時，會在短時間大幅增加空氣中的懸浮微粒，空氣中的懸浮微粒濃度通常可高於平常日的數倍，而且濃度增加較多的多是細小的微粒。

沙塵暴影響期間，假如民眾在戶外未做好防護措施則容易吸入過多沙塵，沙塵在傳輸過程中亦可能挾帶或混合大量的空氣污染物，會造成過敏性鼻炎甚至引發咳嗽、氣喘、眼睛不適、皮膚過敏、皮膚癢等症狀。落地的沙塵則可能累積在農作物的葉面表層，阻塞氣孔且妨礙光合作用的進行，造成農業的重大損失。強烈的沙塵暴更可使得當地的交通癱瘓，例如飛機會因為能見度過低而無法起飛與降落，或是行駛的汽機車因為道路能見度差而發生事故等。如果當地沙塵暴事件相當嚴重，甚至會出現泥雨的奇特天氣現象。

沙塵暴成因

沙塵暴的成因可分為沙塵來源與物理機制，沙塵來源主要是在乾旱與沙漠地區，來源地通常具有土質鬆軟、乾燥、無植被或草木生長和沒有積雪等地表特徵。物理機制則是強烈的地面風和垂直不穩定的氣象條件，使地表沙塵被強風捲起，再經由空氣垂直運動抬升傳輸至大氣層中。全球三大沙塵暴源區分別為：黃土高原（中國西北和外戈壁沙漠）、撒哈拉沙漠和澳大利亞中西部。

臺灣水，哪去了？
經濟部水利署葉俊明正工程司

臺灣地區降雨豐沛

全球陸地的年降雨量平均值約900毫米，臺灣地區年平均降雨量達2,500毫米左右(詳圖1及圖2)，約為全球平均的2.8 倍，是單位面積降雨量相對較多的國家。

(註)本圖為日本國土交通省水資源部依據GRID TSUKUBA 網站數據作成 圖1：全球陸地之年平均降雨量分布

圖2： 臺灣地區歷年降雨量

人口密度高，人均水資源賦存量偏低

宏觀地從世界各大洲的水資源賦存量（=降雨量扣除蒸發散量後再乘上面積）與人口分布比率來看，亞洲擁有世界人口的60％，但水資源賦存量僅占全球36％(詳圖3)，人均水資源賦存量只有世界平均值的60％左右。至於臺灣地區單位面積降雨量雖高，但因國土面積狹小而人口眾多，換算每人每年能分配的降雨量不足4,000m³/人年，經2005年ESI(Environment Sustainable Index)評比為全球146個國家中的第18位缺水國家。