關於水

1. 關於水

2. 黃河之水天上來，地球之水何處來？ • 如果從外太空看地球，而且只能用一個字來形容，那就是「水」，因此地球又被稱為水行星。在太陽系所有的行星、衛星和小行星中，只有地球有大量液態的水。地球上大約有14億5千8百多萬立方公里的水，其中95%以上的水存在於覆蓋地表面積達71%的海洋中；另外有大約2.97%的水被封存在南北兩極和高山的冰雪中。其餘的水則分布在地下水、湖泊和河流、大氣層以及生物體內，這些水大約只佔全世界水量的1%多一點點而已。 • 　　地球上雖然有這麼多水，但絕大部分都是人類無法飲用的海水。全世界的淡水總量只佔全世界水量的4%不到，這其中又有大約四分之三被封存在南北兩極和高山的冰雪中；雖然地下水的蘊藏量可達全世界水量的1%，但是深度超過800公尺以下的地下水，在使用上仍然非常困難。我們取用方便的湖水和河水只佔全世界水量的0.009%，再加上日益嚴重的污染問題，使得我們可以使用的水資源越來越少。

3. 水的形態 水 透明無色無臭的液體，遇熱成氣，遇冷結冰。 冰 水在冰點以下的低溫所凍結的固體。 汽 水氣，水遇熱而成的氣體。 雲 地面的水氣上升冷卻，就凝結成細微的水珠或冰晶，飄浮在天上，稱雲。 霧 靠近地面的水氣，冷卻凝結成細微的水滴或冰晶，漂浮瀰漫在空氣中，稱霧。 露 靠近地面的水氣，冷卻凝結成小水珠，附著在物體上者，稱露。 霜 靠近地面的水氣，冷卻凝結成小冰晶，附著在物體上者，稱霜。 雨 雲中小水滴或小冰晶積重而下降，成液態的，稱雨。 雪 雲中小冰晶積重而下降，仍成固態的，稱雪。 雹 雲中小水滴或小冰晶層層結凍而成冰球，落下來者，稱雹。 霰 雨滴下落過程中遇冷空氣而凍成雪珠，稱霰。

4. 生命的要素～水 • 陽光、空氣和水，一直被認為是生命生存的三大必要條件，但其實只有水，才真正是所有生物維持生命不可或缺的物質。因為有些生存在洞穴或深海中的生物，終其一生都沒見過陽光，但仍然活得好好的；有些如厭氧菌的細菌，並不需要氧氣；但是所有維持生命的重要化學過程，都必須有水才能完成。因此，水才是真正維持生命不可或缺的物質。 • 　　人類體重的65%是水，但隨性別和年齡會有些差異，例如新生嬰兒的體重有77%是水；水佔成年女性體重的52～58%；佔成年男性體重的60～65%。人如果有充足的飲水和睡眠，即使沒有食物，生命也能維持二到三個星期；但是如果失去身上15%的水分，則會立即死亡。每人每天應該補充2,000cc的水，才能維持我們身體的正常機能。

5. 水循環 • 地球上的水藉由陽光的熱能所產生的蒸發作用，轉換成水氣傳送到大氣層中，大氣層中的水氣再經由凝結（雲、霧）與降水（雨、雪）的形式回到地表，最後經由河流或地下水的途徑匯入海洋，形成一個永續的循環，稱為水循環 (Hydrologic Cycle)。一個水分子由大海中蒸發進入大氣層中，再落回地面，流入海洋，完成一個循環大約需要九天（實際所需的時間要看水分子經過的路徑而定）。 • 全世界的海洋每年大約有434,000立方公里體積的水被蒸發進入大氣層中，而其中有398,000立方公里體積的水，又藉由降雨的方式直接回到大海中；也就是說每年大約只有36,000立方公里體積的水，被從海洋藉由大氣傳送到陸地上，最後再經由河流或地下水的方式回到大海中。水氣一旦上升到大氣層中，通常會很快地被上升氣流帶走。雖然大氣層中水分很少（通常不到地球上水量的十萬分之一），不過它們卻是影響氣候非常重要的因素。在大氣層中的水分子，可以吸收地球表面的輻射熱，並阻止熱能散回外太空，使地球可以維持適當的氣溫。

6. 水的力量：水造就了天然景觀 冰是固態的水，它的形成主要是受到溫度的影響，因此，冰川（冰河）通常只見於高緯度或高山地區。當水結成冰時，其物理性質會產生很大的變化，因此對地形產生的影響也就截然不同。以下是一些常見的冰川地形： • 冰斗 高山冰川的源頭通常都是一個半圓形的窪地，這種被冰川切割出來的地形，稱為冰斗。 • Ｕ型谷 冰川因為體積龐大而流動速度慢，冰的切割力強，因此冰川流過的地區，就會留下谷坡陡峭的Ｕ型谷。 • 角峰 如果三個或三個以上的冰斗，向源頭發育且互相接近時，陡峭的後壁便會相交而形成尖銳的山峰，這種突出的山峰稱為角峰。

7. 河流的作用 河流在地表的流動過程中，藉由自身的動能和所挾帶的砂石，不斷地改變著地表的外貌。河流的作用可分為三大類：侵蝕作用、搬運作用和堆積作用，藉由這三大作用的交互進行，河流可塑造出許多不同的地形景觀。以下是常見的河流地形：沖積扇 • 河流從山區進入平地後，由於搬運力量急劇減弱，於是以谷口為頂點，向低處形成扇狀分布的堆積地形面，稱為沖積扇。 • 曲流曲流可分為谷曲流和自由曲流。在河川的上游，河水受到河谷地形的限制而不能自由地流動，隨著地形的變化所產生的曲流，稱為谷曲流。河川下游的泛濫平原，地形平緩，河道的擺動比較自由，所形成的曲流稱為自由曲流。基隆河下游未截彎取直前的的河道，就屬於自由曲流。 • 河階河流因為氣候或環境的變動，使河流在舊河道上急速向下侵蝕，未被切割的舊河道便在新河床上形成階狀地，稱為河階。

8. 海水的作用 藉由永不止息的海流、潮汐和波浪，海水也會對海岸產生侵蝕、搬運和堆積的作用，在這些作用的交互進行下，塑造出許多富於變化的海岸地形。以下是一些常見的海岸地形： • 海蝕洞 波浪沖蝕海岸的岩石，遇到脆弱的地方，常沿著脆弱地帶深入侵蝕，日積月累，就形成海蝕洞。 • 海蝕平台 海水日夜不停地沖刷海崖，使海崖逐漸崩潰後退，最後形成和海水面幾乎相同高度的平坦地形面，稱之為海蝕平台。 • 海蝕崖 海岸受到波浪侵蝕而形成的陡峭山崖，稱為海蝕崖。海蝕崖大多出現在上升海岸或岩石海岸，尤其是波蝕強烈的半島或岬角等陸地突出的地方。

9. 水的分布與氣候的關係 • 一個地區的氣候特徵，是由許多的因素來決定的，各個氣候因素之間的交互影響非常複雜。因此，在進行氣候區的劃分時，不可能考慮或包括所有的氣候要素，只能根據人類的活動要求或是生產的目的，採用不同的區劃指標。對人類活動和生產建設影響較大的氣候因素，可概括分為熱力條件和水分條件二方面。因此一般的氣候區劃分，都採用熱和水的特徵作為區劃指標，最常用的熱量指標是溫度；而降水量則是最簡單的乾濕水分指標。用降水量為基礎，再配合蒸發量來作為氣候分類的方法，雖然無法適用所有的氣候特徵，但是卻可以提供一個快速的氣候分類概念，因此氣候學家 Thornthwaite 在1931年就用有效降雨量（即降水與蒸發的比值）的概念，依乾濕指數程度分為五種氣候區。

10. 全世界的雨 • 全世界平均年雨量最多的地方 台灣基隆市附近的火燒寮是全世界平均年雨量最多的地方，其平均年雨量達6,572毫米。 • 全世界一年中雨量最高的記錄 世界上一年中雨量最多的一次，發生在印度阿薩密省的乞拉朋及地區。從1860年8月1日到1861年7月31日，一年裡的降雨量高達26,491毫米。 • 全世界降雨量最少的地方 位在智利北部的阿塔卡馬沙漠，從1845年到1936年為止，有91年未曾下過雨。

11. 台灣地區水資源的困境與因應之道

12. 台灣地區水資源的困境與因應之道 • 你也許不知道，台灣是世界排名第十八位的缺水國家（地區）。但是因為台灣地區地狹人稠、山坡陡峭、雨勢集中，再加上河川短促，所以大部分的雨水都迅速地流入海洋。因此，台灣地區每人每年平均可以分配到的水量，只有全世界平均雨量的七分之一而已，換算成每人每年可用水量大約只有一千公噸（1,000立方公尺），以目前世界可用水量的標準來說，台灣地區是屬於缺水國家（地區）。根據中央氣象局的雨量統計資料來看，每年的總降雨量或多或少都有些變化，但是長期的平均變化並不大。不過一般人總覺得可以用的水好像越來越少，這跟下列幾個因素有關： • 環境污染問題 台灣地區有21條主要河川、29條次要河川和79條普通河川，2001年在2,934公里的河川總長度中，未受污染的河段有1808.88公里，佔河川總長度的61.65%；輕度污染河段為287.62公里，佔河川總長度的9.08%；中度污染的河段有451.30公里，佔河川總長度的15.38%；嚴重污染的河段有386.20公里，佔河川總長度的13.16%。歷年來的統計資料顯示未受污染的河段愈來愈少，也就是說河川污染的問題愈來愈嚴重，結果導致許多河川的水質無法利用，相對地可用的水量也就愈來愈少了。 • 都市化效應及濫墾濫伐 在一個植物茂盛的自然地域所降下的雨水，經由植物的截流後，少部分以地表逕流的方式排出，而大部分被植物截流的雨水，則滲入地下成為地下水，在旱季時會再滲出維持河川的基本流量。但是都市面積隨著人口的增加而不斷地擴張，混凝土和柏油等不透水層的面積也不斷地增加；以及山坡地的濫墾、濫伐導致地表逕流增加，地下水補注減少，結果「遇雨便成澇，不雨則成旱」。都市化後的地區也阻斷了當地水循環的路徑，造成都市氣溫不斷上升的「熱島效應」。 • 降雨型態的改變 因為全球變遷的影響，使得原有的降雨型態產生變化。降雨型態的改變可以分為兩個方面來說明：一是時間上的改變，也就是說原來是分布在一整年的雨量，卻集中在很短的時間內下完，這樣的變化不但無法讓我們有效利用水資源，甚至會發生大洪水及乾旱；另一個是空間上的改變，也就是說原來應該下在水庫集水區的雨水，卻下在水庫下游或海上，使我我們無法有效的攔截利用。

13. 台灣地區水資源的困境與因應之道 • 因應對策很簡單而且很清楚。自然界的氣候變遷，是全球必須共同面對的課題，我們只能順應氣候的改變，而加以調整水資源的經營和管理方式；但人為的不當破壞，則須藉由嚴格的規範和徹底的執行，才能有效提高管理的效率來匡正改善。 因此我們必須： • 加強水資源的管理：有效的調配和管理不但可以減少水資源的浪費，也能提升水資源的使用效率。 • 增加造林面積：森林不但可以涵養水土、調節水資源、減少土石流，更可以吸收二氣化碳、減輕溫室效應、調節氣候，是具有多重功能的有效措施。

14. 省水36計 • 妙計 1新蓋房屋一定要採用省水型馬桶，並且將現有的一般型桶加裝二段式沖水配件。 • 妙計 2將馬桶水箱底小浮餅拆下，即成無段式控制出水。 • 妙計 3將小便池自動沖水器沖水時間調短。 • 妙計 4安裝低流量蓮蓬頭、水龍頭曝氣器，或加裝緩流水龍頭氣化器。 • 妙計 5將全轉式水龍頭換成1/4轉水龍頭，縮短水龍頭開關的時間，以減少水的流失量。 • 妙計 6隨手關緊水龍頭，不讓水未經使用就流掉，水龍頭加裝有彈簧的止水閥或可自動關閉水龍頭的自動感應器。 • 妙計 7洗澡改盆浴為淋浴，淋浴時間以不超過5分鐘為宜。 • 妙計 8多人洗澡時，一個接一個連接不要間斷，可節省等待熱水流出的冷水流失量 • 妙計 9洗車使用有栓塞管嘴的水管，或用水桶及海棉抹布擦洗，每月洗車一次，減少用水量。 • 妙計 10勿對著水龍頭直接沖洗碗、洗菜、洗衣，應放適量的水在盆槽內洗濯，以減少流失量。 • 妙計 11用洗米水、煮麵水洗碗筷，可節省生活用水及減少洗潔精的污染。 • 妙計 12用洗菜水、洗衣水、洗碗水及洗澡水等清洗水來澆花、洗車及擦地板。 • 妙計 13將除濕機收集的水及純水機、蒸餾水機等淨水設備的廢水回收再利用。 • 妙計 14利用屋頂裝置雨水貯留設備，收集雨水作為一般澆花、洗車及沖馬桶等替代水源。 • 妙計 15植物澆水時間應選擇在早晚陽光微弱、蒸散量少的時候。 • 妙計 16庭園綠化應選擇耐旱的植物，按植物需水性分區栽種，以便分區調整澆水用水量。 • 妙計 17灑水系統噴灑範圍不要超出庭園以外，庭園邊緣採用「部分圓型灑水器」往內噴灑。 • 妙計 18配合天候澆水，在雨天時關閉自動灑水器，不在強風時澆水。

15. 省水36計 • 妙計 19對花草施予適量足夠存活的水即可，花園使用微灌方式最有效，方法是以滴嘴滴罐向個別植物施水，或以低流量噴霧器對整個花園施水。 • 妙計 20修剪草皮應留下10至15公分高的草株，以減少地面水分蒸發。 • 妙計 21庭園土壤改良，添加濕潤介質或保水聚合物，如蛭石、蛇木屑、稻殼、木屑、泥炭土等，以提高土壤的透水與蓄水能力。 • 妙計 22庭園以草殘株、樹皮、木屑、礫石等覆蓋，以減少土壤水分的蒸發和土壤沖蝕。 • 妙計 23冬天時，只在連續高溫及乾旱時才澆水；在春秋之時，大部分的植物只需夏天時水量的一半即可。　 • 妙計 24控制適量的洗滌物，避免洗衣機或洗碗機中洗滌物過多或過少。 • 妙計 25配合衣料種類適當調整洗滌時間：毛、化學纖維物約5分鐘；棉、麻類約10分鐘；較髒污衣物約12分鐘。 • 妙計 26選擇有自動調節水量功能的洗衣機，洗衣清洗前先脫水一次，可節省用水及清洗時間。 • 妙計 27機關學校、工廠等可規劃中水道系統，將生活污水處理至符合一定水質標準，作為花園澆水、操場灑水、廁所沖洗、消防用水等用途。 • 妙計 28游泳池溢水過濾回收後再利用，或作為運動場灑水用。 • 妙計 29定期檢查馬桶、水塔、水池、水龍頭或其它水管接頭，以及牆壁或地下管路有無漏水情形。 • 妙計 30將所有水龍頭關緊並確定這段時間無人用水，檢查水錶是否仍在動，以確定屋內或地下水管有無漏水；水龍頭關緊後仍在滴水，要速換橡皮墊。 • 妙計 31在馬桶水箱中滴入幾滴色素，等20分鐘後檢查馬桶中有無有顏色的水流入，以確定馬桶是否漏水。 • 妙計 32發現道路埋設的水管有漏水現象，立即用電話通知當地自來水服務（營運）所搶修。 • 妙計 33不要用水沖食物退冰，改用微波爐解凍，或及早將食物由冰箱冷凍庫中取出，放置於冷藏室內退冰。 • 妙計 34清理地毯由濕式或蒸氣式改成乾燥粉末式。 • 妙計 35將面紙投入垃圾桶而不要丟入馬桶中。 • 妙計 36以正確步驟洗手：開小水沾濕手→關閉水龍頭→塗抹肥皂→雙水搓揉→開小水沖洗→關閉水龍頭。

16. 臺灣水資源環境空間永續利用 • 地球之所以被稱之為「藍色星球」，其關鍵就在於水。水為維持地球生態體系運作最重要之環境因子，人類文明的發展亦與水有著極高的互動存在。雖然地表有超過70%面積被水所覆蓋，但能為人類所直接使用之淡水僅佔全球水量的0.8%，故淡水是極為有限卻又不可或缺的環境資源。在人類大量開發與消耗下，水資源之需求日益擴增，而水資源的供給因為自然水文運作系統受到人為不當的干擾，日益減少，目前全球每人每年水的平均供給量比二十五年前少了三分之一。未來人口的增加以及經濟活動的擴張，將使許多國家陷入缺水的困境。因此如果說二十世紀是石油戰爭的世紀，那麼二十一世紀很可能成為水資源戰爭的年代。 • 為追求世界各種主要資源之永續利用，歐洲之友特別提出「環境空間」概念，並以此推估每人所能使用的環境資源量，水資源一方面因為受區域地理環境的影響甚鉅，另一方面因其運送成本甚高，無法進行大規模的國際間輸送，所以水資源的環境空間具有相當高的區域特性與不可替代性。因為如此水資源在環境空間的觀念中被定義為地方性資源，其永續使用量必須就各地區的自然水文系統與需求分別推估，因此水資源的永續使用量不但在國與國之間會不同，甚至同一個國家不同區域間亦會不同。 • 台灣多山，大多數的山山勢陡峭，河川大都急流入海，所以雖然位於亞洲季風區，年平均降雨量2015公釐，是全球平均值的三倍，但能利用之水資源卻相當少。加上台灣人口眾多，平均每人每年獲得的年降雨量只有4290立方公尺，不到全球平均值的四分之一。天然環境的限制與眾多的人口使得水成為台灣極稀少資源。 • 為求臺灣水資源環境空間之永續利用，在環境限制面上，政府應依據環境中水資源之總量，於各需求面中合理且有效的彈性調配及分派水資源，並提高用水效率，全面汰除高耗水產業。在水資源的開發方面，摒除具高度破壞生態環境與影響水文循環的開發方式，並積極研發多元化的水資源替代開發方式，加強河川逕流開發使用效率，減緩地下水源之超量抽取。

17. The End 感謝各位的觀賞