雲彰地區長年超抽地下水,為全台地層下陷最嚴重的區域。水利署持續推動的減緩策略,除了鼓勵使用地面水,興建湖山水庫、人工湖等地面水源,以取代地下水使用,近年來也透過「河槽」工程增加地下水補注量。
無奈的是,近幾年的補注量遠遠趕不上超抽量,水利署表示,「需求面」的地下水管理更為重要,未來不排除停用雲彰地區的公有水井,26萬口私井納管後,抽取量應能夠即時監測;針對用水量最大的農業灌溉水井,則由農糧署持續輔導農民轉作耐旱作物。
雲彰顯著下陷面積佔全台99% 水利署防治策略多管齊下
因長年超抽地下水,雲彰地區為全台地層下陷最嚴重的區域,遇到颱風暴雨總是淹水成災。近年來氣候變遷使極端降雨頻率增加,連續性致災豪雨來襲,不得不重視地層下陷區域的水資源管理課題。
儘管政府持續推動「雲彰地區地層下陷具體解決方案暨行動計畫」(簡稱雲彰行動計畫),雲彰地區地層下陷仍相當嚴重。根據水利署統計,全台每年地層下陷速率超過3公分(定義為顯著下陷)的區域面積,已由2001年的1529.2平方公里,減至2020年的105.6平方公里。
在這105平方公里當中,雲林地區就佔了103.8平方公里,少部分地區甚至更嚴重,最大下陷速率達到一年5.5公分;彰化地區則佔0.9平方公里,最大下陷速率為一年3.2公分。
水利署副署長王藝峰受訪表示,減緩地層下陷要多管齊下,從供需面著手,一方面增加地面水源與地下水補注量,另一方面則加強減抽地下水、提升管理用水效益等。
「河槽」不只改善揚塵 更是地下水補注利器
水利署表示,近年來雲彰地區投入地下水補注有所進展,例如今年在濁水溪沖積扇的扇頂區,增加106公頃水覆蓋面積的「河槽」工程,估計每年能增加雲彰地區地下水入滲年補注量達3000萬噸,相當於2000公頃一期稻作的用水量。
其實過往為了解決河床裸露造成的揚塵問題,已有「河槽」的設置,近年來則擴大配合河道疏濬作業,用來增加地下水補注量。
王藝峰說明,河槽的原理是在枯水期於裸露的河道(高灘地)下挖出蓄水池,並將利用挖出的土方堆成護岸土堤,以增加水覆蓋面積,「把平常直接流入海裡的水留住」。如此一來,河槽大量向下入滲的水將兵分兩路,直向往下進入地下含水層,橫向則沿著河川底側形成伏流水。
此外,由於河槽本屬於河川的一部分,因此當豐水期大量洪水來臨時,河槽就會被沖走、回歸自然,於枯水期將再重新開挖。
除了河槽外,水利單位在濁水溪沖積扇設置集集攔河堰、湖山水庫,以及14座滯洪池等大型蓄水設施,其底部大多未做隔水的封底處理,因此也都有間接補注地下水的效果,估計每年補注量約可達1.3億噸以上。
補注量趕不上超抽量 水利署:不排除全數停用公有水井
儘管如此,根據水利署統計,濁水溪沖積扇地區地下水超抽仍相當嚴重,2019年超抽近6.3億噸,遠遠超過上述人為設施所能挹注的量。王藝峰就強調,除了增加地下水補注與地面水源選項的「供給面」之外,更重要的是從「需求面」著手,適當管理地下水用量。
王藝峰表示,目前已優先停用雲彰地區的公有水井,包含台水公司、農田水利署、台糖公司、彰雲國中小學及工廠等水井,截至2020年底累積封填了5254口井,因應氣候變遷,部分停用水井轉為抗旱備援使用。
至2020年底,雲彰地區使用中及減抽的公有水井計463口,合計抽水量約106.54百萬噸,「未來當然有可能全數停用」,王藝峰說道。
農業私井用量佔八成 「水電比」只能事後回推 還需仰賴科技監測
私有水井方面,根據水利署統計,彰雲地區納管中的私井數量高達26萬口。王藝峰表示,納管非法水井後,重要的第一步便是掌握實際用水量,然而這些非法水井都沒有水錶,未如實記錄用水量,考量到成本問題,未來也不可能全數裝設水錶。
好消息是,水利署近年尋求台電協助,直接取得用戶的用電量,透過地下水井抽水機的「水電比」,就能回推雲彰地區納管水井用水量。以彰化縣來說,農業灌溉水井每年約抽取7.54億噸的地下水,佔該縣地下水總用量近七成;雲林縣的農業灌溉水井,則每年約抽取9.1億噸的地下水,佔該縣地下水總用量近八成。
不過王藝峰指出,電錶是兩個月抄一次錶,透過水電比回推只能達到「事後」的追蹤,若要達到有效的「事前」管理,仍有待研究單位發展出即時監測抽水狀況的技術。
目前中央大學、台灣大學、海洋大學及東華大學等學界共同組成研究團隊,於今年開始進行為期四年的研究計畫,將以濁水溪沖積扇彰雲地區為重點,研發監測、管理地下水用量的科技工具。
農業大縣的地下水管理課題 輔導轉作不容易
雲林、彰化為我國重要的農業生產區域,許多農民長年以來仰賴種植稻作維生,若直接限制用水或禁止種稻,將對農民生計產生很大的衝擊。因此,王藝峰指出,與其直接限制用水量,不如協助農民轉變生產型態,進而改變用水行為。
依據雲彰行動計畫防治工作,農糧署需輔導雲彰地區稻農轉種耐旱雜糧,然而王藝峰表示,要高齡農夫放棄技術成熟、產量高、收入穩定的稻作,重新學習種新作物並不容易,「在農業縣市的地方政府在執行水井管理上,一直都有他的兩難存在,也是未來需持續突破的。」