聯合國於2020年3月發布的《世界水資源發展報告－水資源與氣候變遷》，再次針對氣候變遷可能帶來的水資源問題進行示警。聯合國在報告之中提出，在過去的一百年內，因為人口增加、經濟活動等因素，全球用水量增長6倍，而且還以每年1%的成長速度增加，而且「氣候變遷」因素，也將持續影響水資源供應的穩定度，並且讓人類的維生系統的安全性變得脆弱。
降雨量為全球平均的2.5倍 卻面臨缺水壓力的台灣
依據經濟部水利署的說法，台灣在2020年之時，可能出現自1964年以來，首度在汛期沒有颱風的現象，部分水庫集水區的降雨量，更會創下歷史上的新低點；一些重要的水庫如石門水庫、翡翠水庫，10月上旬的蓄水率皆不到50%，而曾文水庫的蓄水率更是不到35%。而值得注意的是，這些工業、農業與民生用水仰賴的水庫，都已經或多或少面對的泥砂淤積的問題，因此，即使汛期的降雨、台灣皆在平均值之內，在未來的十年之內，台灣也幾乎每年都需要面對缺水問題。
看似降雨豐沛的台灣，其實也具有高度的缺水危機。如果根據國家發展委員會的研究來看，台灣在1949-2010年期間的年平均降雨量大約為2500毫米，這樣的降雨量大約是全球的2.5倍左右，而根據世界資源研究所（World Resource Institute）針對全球各國所進行的「水資源壓力國家排名」（Water Stress Country Ranking），台灣則大概落於第30位，雖然水資源壓力不如北非、南亞國家來得嚴峻，但仍被類歸在「高水資源壓力」（High Baseline Water Stress）的警告國家之中，也就是必須立即針對水資源短缺問題，提出應對方案的國家。
事實上，過去台灣在討論水資源短缺的問題之時，主要的思考有二：第一，依循「加法思考」，也就是嘗試再藉由新的水庫開發，來擴大水資源的供應量；第二，特別凸顯出農業用水的比重（按經濟部水利署統計2018年部門用水量，農業、工業、民生用水比重大約為70%、10%、20%），再藉此提出如水旱田調整利用、輔導輪作、休耕等政策手段，試圖降低農業部門的用水量，以滿足其他更高經濟部門的水資源需求。
不過，無論是上述的何種思考與討論，其實都存在著爭議，首先，尋覓新的水庫位置，可能會延伸出新的生態、環境問題之外，最重要的是，即使在未來十年內大量興建水庫，可能也無法緩解缺水問題。其次，農業部門的用水，除了涉及到糧食安全與農民生計問題之外，如以農委會「台灣水田公益機能評估與實例探討計畫」的成果來看，水田的用水，對於地下水補充其實存在著不可抹滅的效益，降低農業部門的用水，未必符合國土永續發展的目標。
氣候變遷 驅動全球「水資源管理」思維的改變
參考美國國家航空暨太空總署（NASA）的統計，2016年的全球平均氣溫相較於上一個世紀的平均溫度，要高出1度，而在2019年的平均氣溫也要高出0.95度，如果以更長的時間來追溯，可以發現全球氣溫的成長速度非常快，而這也是全球目前在探討氣候變遷之時，最常連結的背景因素。
氣候變遷的問題，也直接反映在降雨等情況，尤其是對那些原先就有水資源匱乏問題的國家、區域來說，更是首當其衝；比如北非、南歐、阿拉伯半島，或者東太平洋的美國加州、智利等地，近年缺水問題就更加嚴重。甚至部分國家、區域已經將「缺水」視為一種新的「常態現象」，或者更準確來說，已經認知到現在所要面對的是一個持久性的缺水且「不可逆轉」的發展狀態。
近年深受缺水、火災所苦的美國加州就是一個明確的案例。加州在2013、2014年時便由州政府糧食與農業部（California Department of Food and Agriculture）所轄的環境農業與創新辦公室，推出所謂的「州用水效率提高計畫」（State Water Efficiency and Enhancement Program, SWEEP），這個計畫便是對準氣候變遷所帶來的缺水問題，並且嘗試以財務支援的方式，鼓勵農業投入更為精準化的灌溉技術，比如土壤溼度監測、滴灌系統、低壓灌溉系統，或結合再生能源的利用，來驅動自動化設備．都是加州政府所鼓勵推動的科技項目。
除了美國加州之外，長期處在相對乾旱的以色列，更是早在1958年就通過四部有關水資源利用的《水法》（Water Law）更是被OECD當作水資源管理的經典案例，除了規定水資源使用權利之外，水法更要求任何民生與經濟行為，都應該以更為符合經濟效率的方法來使用水資源，並且鼓勵國家科技研發資源導入在農業滴灌、環境控制等新興技術項目，讓水資源可以被有效地管理、避免浪費。經過數十年的發展，以色列如今已累積非常大量的農業水資源管理、農場管理等專業知識，並且將相關的技術，以技術貿易的方式對外進行技術輸出。
而除了美國加州、以色列等原先氣候、降雨就相對乾燥的區域之外，其他包括：南韓、日本、泰國等國家，進行也紛紛提出應對氣候變遷的水資源管理政策。這些政策具有幾項共同的特徵：首先，對於氣候變遷的態度走向「提前適應」，而這無關降雨量的多寡，真正要面對的是高度不可預測、不穩定的氣候型態。其次，指引這些國家水管理政策的核心思考，並非再開發更多的水庫「加法思維」，而改以採用「減法思維」，也就是無論是哪一個經濟部門，都必須平等地降低對水資源的耗費，以減少對於自然水源的依賴。最終，也是最值得留意的是，這些國家也都積極尋求新興科技的協助，比如自動化監測技術、環境感測器與微機電技術、數據科學與資料分析模型，都是經常被提及的科技環節。
微型氣象站、智慧水管理 是面對氣候變遷的科技選項
正如前述，全球多數提出提前應對氣候變遷下水資源問題的國家，皆會尋求新興科技來提升用水的效率。而所謂的「提升用水效率」，以國土安全的角度來看，絕非僅是處理水源管線布建、輸送的問題而已，根本的問題在於－－對於氣候環境更為細緻的掌握，而且可以針對不同地方的環境特性，來擬訂用水方案。
可以密集佈署在廣域區域的「微型氣象站」（Micro Weather Station）則是近年來在世界氣象組織（WMO）、電機電子工程師學會（IEEE）等科技研究社群之中，經常被提起討論的科技項目，所謂的微型氣象站，它意味著一種可以偵測溫度、相對濕度、氣壓與風速計的小型基站設備，它相對於傳統氣象站來說，擁有高度密集的特性，因此可以偵測到更小地理範圍（約2平方公里，視感測器規格而定）的降雨、溫度等天氣變化。然而，與傳統氣象站最為明顯的差異是，微型氣象站被預期水平連結成為一個「天氣偵測網路」，這個密集的氣象節點網絡就是一個擷取天氣數據的基盤，如果進一步將相關數據傳送至雲端，或者藉由高速運算（HPC）的設備來進行運算，倘若有良好的分析模型與巨型資料庫的設計方法，則可以掌握各個細部區域的氣候、降雨變化，這些資訊對於水資源管理平台而言，將會是至關重要的決策資訊。
如果說「微型氣象站」的建置，是為了即時擷取各種可以用來分析、決策的環境數據，那麼「智慧水管理」（Smart Water Management），則可以透過遠端控制的介面，來針對水資源的汲取、分流、分配進行控制。一般來說，智慧水管理技術，是由底層的水位計、感測器為基礎，感測水源的存量與流動情況，而在封閉管線或開放式的渠道中，也會搭配遠端控制的水閥，或是滴灌裝置，當感測器資料由無線通訊傳送到雲端時，便可以結合微型氣象站的數據分析，來模擬甚至預先判斷現場缺水、需水情況，傳送決策資訊到現場的水閥、灌溉裝置進行操作，甚至還可以藉由水位的精準控制來間接抑制病蟲害等問題。
然而，值得留意的是，無論是微型氣象站、智慧水管理技術，都會需要面對幾項課題：首先，由於屬於公共服務的範疇，企業普遍缺乏投資的誘因，因此會需要政府以基礎建設投資的角度來建構市場環境；其次，氣象站、水源管理設備，皆屬於電子、數位化工具，它們會需要穩定的供電與通訊環境，而且相關裝置放置在戶外等環境之時，也必須要釐清後續的維運模式，否則可能也會落入到損壞後無法即時維修、穩定維護的情況，反而成為新的公共投資耗費。
此外，值得留意的是，全球、台灣各地也有不少開放資料、開源軟體社群投入於此一領域，這些社群也累積了相當多的知識與工具，不過，必須面對的問題並非是技術層面，也並非是沒有民間組織、第三部門可以承接這種大規模的環境建置，最為主要的問題是：微型氣象站、智慧水管理技術是否能找出最佳化的商業模式與維運模式，還有國家是否對於未來國土、水環境的問題，有前瞻性思考與決心。
我們如何面對未來乾燥、缺水的國土？
除了氣候變遷的因素之外，在美中貿易競爭情境之下，預期有愈來愈多的廠商將遷移回台灣，屆時，不僅是對於土地的需求，對於水資源的需求也將持續攀高，不難預想的是，自然的氣候、降雨受到影響之外，未來不同經濟部門的用水也將勢必出現更深、更難解的「用水相剋」的排擠效應。
台灣確實在不同的政府部門，已有微型氣象網格、水資源管理系統的推動計畫，這是值得肯定的作為；不過目前仍然屬於單點、各別試驗的情況，缺乏整體性、整合性建置的思考。而且氣象站、感測器的佈署密度，以及能夠獲取的數據總量也還不足夠、不同資料的格式與資訊系統也有待進行整合。在技術層面，還不足以形成一個智慧決策的數據池，而在非技術層面，如何建構可以吸引私部門投入的環境，以及誰是應該推動的主導者，也尚不明確。這些都會是難題所在。
不過，可以確定的是，如果台灣的降雨情況仍不明朗，農業用水勢必成為第一個被檢討的主題，但短期的限水、休耕，甚至是補償，不僅無法根本解決問題之外，也可能間接造成更多的地下水過量抽取的問題，更加速台灣國土環境的乾燥化、土壤鹽化，讓台灣的環境更加脆弱。此外，我們也必須認知到，每當該年度降雨不如預期，用水出現警訊的時候，農田用水的比例便成為檢討的對象，以及連帶出現農田用水是否要移轉到工業、民生部門，其實，會出現這樣的問題，也不過是反映出台灣缺乏對於水資源利用的長期發展目標。我們最應該做的，是將關注的目光放置在10年、20年後的台灣，如果現在的我們不做出任何嘗試與改變，不提前導入更多的工具與方法來調適認知水資源的方式，那麼，我們就只能面對一個更為乾燥、缺水的台灣。
