臺灣乾旱災害特性

臺灣的旱災通常都何時發生呢?

        臺灣年平均降雨量達2,500毫米總降雨量雖然豐沛,卻因高山地勢高聳,河川短小流急,河川流量變化甚大,水量不易儲存。近六十年的年降雨量統計更可發現,雖然每年的降雨量互有增減,但是,豐水年與枯水年差距逐漸加大,且枯水年的次數有增加的跡象(圖1[3.4.4]

       我國主要降雨集中梅雨颱風季節,使得豐水期(春夏季節:5-10月)與枯水期(秋冬春季節:11-4月)區分明顯,因此,因秋冬季節降雨量減少,此時為我國主要發生氣象乾旱的時間,此時仰賴水庫調節供給水資源,故若夏季降雨狀況不佳(儲水不足),到了冬春之際,水庫水資源通常已所剩無幾,再因適逢農業水稻第一期作的最大用水量時期,降雨不足再加上用水需求量增加的雙重影響,使得此時容易發生乾旱。

       依據過去四十多年的乾旱事件統計,可以發現我國的乾旱災害通常發生在春季,偶爾會持續四、五個月之久,甚至在2002年至2004年期間,發生連續三年平均將近7個月的嚴重乾旱事件。通常乾旱事件必須等到夏季明顯降雨,方能解除旱象(表1)。[3.4.5]

1、臺灣豐枯水年雨量紀錄 [3.4.4]

11971-2017年的歷史乾旱事件

年份

發生時期

經歷時間

季節

1973

5月下旬~9月中旬

3個月

夏季

1977

2月下旬~10月中旬

7個月

春季至秋季

1980

2月下旬~11月中旬

8個月

春季至秋季

1983

6月中旬~次年4月中旬

9個月

夏季至隔年春季

1993

9月上旬~次年4月中旬

7個月

夏季至隔年春季

1995

9月上旬~次年4月下旬

5個月

夏季至隔年春季

2002

2月上旬~7月上旬

6個月

春季至夏季

2003

1月中旬~9月上旬

8個月

冬季至夏季

2004

上半年

6個月

春季至夏季

2006

1-3

3個月

春季

2010

1-4

4個月

春季

2014

9~次年5

9個月

秋季至隔年春季

2017

10~次年6

8個月

秋季至隔年夏季

 

臺灣哪裡容易發生乾旱呢?

        臺灣的乾旱災害有區域差異的特性,以豐枯水期的水量比值(總降雨量比值)而言,豐枯懸殊的趨勢自北部向南部愈加明顯,北部區域的豐枯期水量比為64;中部為82;南部為91;東部為82。 乾旱發生的機率、延時、乾旱週期也有類似的空間趨勢,也就是南部發生乾旱的風險較北部大[3.4.5]

       經濟部水利署假設我國嚴重乾旱的最劣情境(全年流量為Q90且水庫水位為嚴重下限的情形),模擬我國民生工業與農業的缺水率,並繪製和缺水潛勢圖,其中民生及工業用水之展示空間單元是以鄉鎮呈現,而農業用水之展示空間單元以農田水利會工作站。結果發現在民生工業標的方面,北部都市區域與嘉義台南及臺東部分鄉鎮為高旱災潛勢區域,而在農業標的方面,則以桃園宜蘭台中部分工作站為高旱災潛勢區域(圖2)。[3.4.6][3.4.7]

 

圖2、嚴重乾旱且水庫嚴重下限水位情況下模擬之平均長期缺水潛勢圖

 

臺灣降雨季節空間分配不均,造就複雜的水資源管理議題

        臺灣年平均降雨量大約2,500mm,約為全球年平均雨量的2.6倍,總雨量雖然充沛,然因受季節、地形等影響,降雨不平均分布於全年各季節及各地區,使得部分地區有水資源供需不平衡的缺水情形。因豐水期降雨通常豐沛,僅在枯水期降雨較少,故我國的水資源管理策略長久以來多採用「水庫」等大型儲存設施來調節水資源,意即儲存豐水期的水,以供枯水期使用,藉此解決降雨季節分布不均的問題。此特性也使得我國的水資源管理思維與降雨全年皆偏低的國家大不相同,例如:水資源缺乏的以色列,便以發展海水淡化廠及高效率用水作為其水資源管理的主要策略。

       在臺灣,「乾旱問題」通常被視為短期的問題,若氣象乾旱(降雨偏低)僅維持數個月,通常透過水資源調度(例如:各標的用水調度、區域間用水調度),便能降低衝擊,直到顯著降雨,方能解除旱象。也因為如此,臺灣的乾旱缺水問題,除了降雨(供給)以及用水(需求)的因素之外,更牽涉許多複雜的因素,例如:水庫庫容量、調度操作經驗等等。