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地下水觀測站網建置17年之甘苦記憶

  發刊期數:第0070期/ 發布日期:103/05/16

在今(103)年四月的某一日,一封相同的信件寄送到全台灣各地,信件是三位筆跡稚嫩的年輕人署名,共同為他們早逝的父親向諸位好友辭別,本應為再平凡不過的信件,但字裡行間都透露出這位父親臨終前的掛念,只因為與這些好友共同努力了整整17年(唉!人生有幾個17年,一般公務生涯又能有幾個17年),有太多汗水與眼淚將這群人緊緊連結,因為他們都將青春奉獻給台灣地區地下水觀測網。

談到地下水觀測網不得不先談談台灣地區地下水的開發歷史,台灣地區的地下水開發可追溯到1950年代,當時主要是為了增產糧食需要,先由日本人開鑿水井汲水供灌,又加上美國專業技術支援,其後台灣糖業公司承接美國專業技術,持續於台灣地區開鑿水井,使得當時全台水井數量於各地與日俱增。

台灣地區本來就有豐沛的地下水資源,於本島9大地下水分區中,包含濁水溪沖積扇、屏東平原及蘭陽平原等均為地下水資源非常豐沛的區域。然而,自1950年代開始的「地下水使用全民運動」,在往後十幾年間即產生了原先料想不到的後果,地層下陷地下水污染等問題層出不窮,像遍地開花一樣從台灣頭開到台灣尾,遍及了台北盆地、蘭陽平原、濁水溪沖積扇及屏東平原等地區。

民國75年美國水文地質專家Thomas L. Holzer博士應內政部之邀來台,除了提出管制沿海地區地下水使用,也建議儘速建立地下水觀測及資料蒐集系統,當時行政院採納其建議,並經數年研究與調查,終於核定經濟部所陳報的「台灣地區地下水觀測網整體計畫」,整體計畫共區隔為3個期程,自民國81年起至民國97年止,計畫總時程長達17年之久,計畫經費總額高達新台幣64億元,堪稱我國有史以來動員單位最多、歷時最久且成果最為豐碩的「水文觀測計畫」。於第1期計畫針對當時地層下陷嚴重的地下水分區先行推動,包含濁水溪沖積扇、嘉南平原北段與屏東平原等處;第2期計畫接續第1期計畫實施嘉南平原南段、新苗地區、蘭陽平原與澎湖本島等處;第3期計畫則完成包含台北盆地、桃園中壢地區、台中地區、花蓮台東縱谷與恆春平原等處,如圖1所示。

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「台灣地區地下水觀測網整體計畫」分期區域分佈圖

「台灣地區地下水觀測網整體計畫」的工作內容,幾乎都是現地調查及監測的野外工作,且調查對象都是無法直接觸及到的地下水含水層,因為全台各地地質特性實在是與世界其他地區大不同,部分地質堅硬且破碎,常使鑽探及設井工作困難度重重,有時單日工作進度僅僅只推進1-2公尺,單口觀測井施作時間也常常耗時長達數週到數月不等,足足可見每口站井在調查及設井過程的艱辛(這恐怕跟雪山隧道的開通有得比耶!),更突顯每口觀測井的珍貴。除鑽探及設井外,其他工作如地下水水位的觀測、地下水水質的調查及地層下陷的監測等工作,也都要需持續性地投注大量專長人力,並結合產官學界來共同參與,才可以將此一重大的水文觀測計畫逐步推動開來。在計畫推動的當下,確實是我國在地下水資源調查觀測的重大創舉,也正因這計畫一步一腳印地推展與完成,使我國在國際間地下水觀測領域位居領先地位,奠定了我國地下水水資源保育及永續利用的基礎。

在「台灣地區地下水觀測網整體計畫」推動的17年期間,總計於台灣地區10大地下水分區共建置了分層地下水觀測井729口,密佈於台灣地區主要地下水分區內,空間密度為每25平方公里建置1口觀測井,如此高的全國性觀測站網密度,即使是如美國或日本等先進國家,亦都難望其項背,紛紛來台作交流。

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地下水觀測站井外觀

除計畫推動之初的鑽探、設井及調查工作外,隨著地下水水位、鑽探岩心及水質樣本等背景資料的取得及逐漸豐富後,更多有助於瞭解台灣地下水水資源的研究工作也逐步開展了,在這漫長的17年間,共有超過200項地下水基礎研究完成,各項研究都讓我國對於地下水水資源的瞭解,更跨近一步。其中,地下水的定年研究讓我們瞭解位於各地下水區的地下水水資源的生成年代-在數百至數萬年前生成,這突顯出台灣地下水水資源的可貴;濁水溪沖積扇及屏東平原的水文地質架構繪製,是國內研究這兩地下水地下水水資源的基礎,現在在用各種數值模式分析無一不是建構在這重要水文地質架構資料之上;水井調查工作使我們逐漸瞭解地下水使用情況,並有助於未來地下水保育政策擬定;區域地面地下水聯合運用研究,使我國水資源的規劃更具多元;地下水補注研究工作使我國地下水資源管理工作,由原本的減抽而進化成積極的補注,使我國地下水保育往前邁出重要的一步。

雖然「台灣地區地下水觀測網整體計畫」已在97年底完成了它的歷史階段性任務,也蒐錄了相當豐富可運用於地下水水資源管理的基礎資訊,並樹立了我國地下水水文觀測的重大里程碑;而所有參與這項計畫的每一位成員,無論他們現在在哪裡,在我們分享這些基礎資訊的同時,都應該有個感恩的心(背景音樂「感恩的心」響起),正因為有你們,曾用你們的青春、汗水與眼淚,默默地在這17年中奉獻,堆疊起對地下水水文觀測基礎建設的每一塊基石,也正因有這些,才能使我國水資源在因應未來氣候變遷衝擊下,可更為穩固的發展,支持整體國家發展及環境保育,17年的艱辛終可換回往後數十載的歡愉,甜美的果實也將會由全體國民所共享,而這些都是有所有參與這項計畫的每一位成員的奉獻,感恩……