水資源的開發與利用 組員： 7980118 黃兆宇 找資料、製Word. PowerPoint、口頭報告 指導教授：蘇一志 博士

烏溪 資料來源：Chi Po-lin 攝

序 在地球環境系統中，水是維持人類與生物生存 的重要資源，藉由雨量變化經各流域匯集而生 生不息。雖然水循環的狀況下，水總是源源不 絕，但全球水資源卻仍有稀少性與分布不均的 問題。從全球的觀點來看，水資源合理有效的 開發、利用與管理，對於人類社會及自然環境 的永續發展有顯著的影響。

水資源的開發與水利設施 水圈中因有不斷往 復的水循環運動， 使得海洋中的水量 能長期保持平衡， 且陸地上的各種水 體得到補給。 全球水資源數量分布示意圖 水圈中因有不斷往 復的水循環運動， 使得海洋中的水量 能長期保持平衡， 且陸地上的各種水 體得到補給。 各種水體在循環過 程中，都在自身淨 化和不斷更新。 資料來源：翻拍 選修應用地理（下） P.28

水體更新週期表 水體種類 更新週期 海洋 2,500年 深層地下水 1,400年 極地冰川 9,700年 高山冰川 1,600年 永凍層中的冰 10,000年 湖泊 17年 沼澤 5年 河流 16天 土壤水 1年 大氣水 8天 生物水 幾小時 資料來源：選修應用地理（下） P.28

水資源開發的主要目的，是基於對水資源的仰 賴，必須不斷開發水資源，在於尋找更多的水 資源，以增加水資源的供給；進一步是要貯存 多餘的水量，以應付旱季時缺水的問題。 資料來源：Google 圖片

地表水資源的開發與水利設施 有關地表水資源的開發方式，大多數為攔蓄河 川水量，其包括： （一）、集水與蓄水設施 大型的集水設施，如水庫；小型的集水設 施， 如池塘、埤等。上述設施除了具有蓄 水功能， 亦有調節河川流量與防洪之功能。

美國胡佛水壩（Hoover Dam），及其上游蓄水區之人工湖－密德湖（Mead Lake） 資料來源：王朝影像

（二）、攔水設施 如壩、堰等皆為攔水構造物。壩主要功能 在 蓄水形成水庫，以供調節運用，堰則只 抬 高水位以利引水，少具蓄水調節功能。 上述水利設施由於受到水質污染的影響， 或 是河川水量的不足，使得直接引用河川 水 資源，有愈來愈朝上游進行小規模開發 的 現象。 自1948年成立以來，世界銀行提供了逾500 億美元的貸款予92個國家，興建了500座以 上的大型水壩。

其他水資源的開發與水利設施 全球有些地方因氣候及水文條件的關係，而發 展出特殊的水資源開發與水利設施。 （一）、地下水資源 地下水的抽取亦為水資源開發的主要對象。 由 於地表下的土壤或岩層均存在許多孔洞 或 裂隙，可容許地表水下滲，並予以貯留， 能 避免因爭發散而造成水資源的損失。

全球地下水抽取量占平均地下水補注量之百分比分布圖（以國家為單位） 資料來源：翻拍 選修應用地理（下） P.31

非洲南部的降水有明顯的乾季和雨季，因此在 非洲部分地區會建立地下水壩（Groundwater Dam）在雨季時累積，當乾季來臨時就可以取 用這些水資源。在南美洲的巴西及南亞的乾燥 地區，地下水壩也被當地居民用來蓄積地下水 資源。 地下水壩（Groundwater Dam）示意圖 資料來源：WATER Harvesting

（二）、雨水的收集 除了使用地表水和地下水資源外，全球還 有 許多地方，如非洲、百慕達群島、英屬 維 京群島，或澳洲部分地區，都還非常仰 賴 以收集雨水作為日常生活用水的重要來 源。 典型的家戶雨水收集系統示意圖 資料來源：京元電子

（三）、海水水庫 1968年，全球第一個海上水庫－「船灣淡水 湖」 在香港正式啟用。香港因地狹人稠， 水資源 有限，且人口暴增，導致水資源不 敷使用； 加上可供興建水庫的地點有限， 因此香港水務 監督便在1960年提出在海中興 建水庫的構思。 在1979年又完成另一座海上水庫－「萬宜水 庫」。根據統計，這兩座海上水庫占全香 港水庫總貯水量的87.2%，對於香港用水有 很大的助益。

香港船灣淡水湖衛星圖 資料來源：翻拍 選修應用地理（下） P.32

（四）、海水淡化 除地表的淡水資源之外，人類更希望能有 效 地利用占地球總水體達97%以上的海水。 目前，海水淡化被廣泛地應用在西亞地區， 並 且世界最大的海水淡化廠就在阿拉伯聯 合 大公園，該廠每年可生產3億立方公尺的 淡 水。 依據經濟部水利署的資料，台灣在2007年底 前 共設置18座海水淡化廠，澎湖12座、金門 1 座、馬祖4座、台灣本島一座。其中，規模 最 大的是澎湖的烏崁海水淡化廠。

澎湖烏崁海水淡化廠 資料來源：澎湖烏崁海水淡化廠

台灣中部濁水溪集集河段的「集集攔水堰」 資料來源：Google 圖片

農業灌溉系統 人類對於水資源的利用類型，包括農業、工業、 民生，以及其他類型（如遊憩、環境調節等） 各方面的用水。 在全球各類型用水中，農業用水占的比例最多。 另外，根據2006年的資料，全球農業用地灌溉 系統，有68%是在亞洲地區，其次則分別為美 洲17%、歐洲9%、非洲5%與大洋洲1%。若以國 家排序，印度有5,730萬公頃的農地皆配置灌溉 系統，為全球之最。

全球各類型用水百分比空間分布圖（2002） 資料來源：翻拍 選修應用地理（下） P.35

全球水資源利用類型概況 水資源利用類型 利用現況 農業用水 1.目前全球的水資源大月有71%用在農業灌溉 2.在已開發的國家中，農業灌溉只占整體用水的30% 3.在開發中國家當中，如印度、中國與埃及，更有超過85%的可用水資源是用在農業灌溉；尤其在印度，這個數字更高達90%以上 工業用水 1.全球的工業用水大約占整體用水的20% 2.工業用水主要是用在水力發電、工業冷卻、石化原料提煉、食品工業、民生用品工業等方面 民生用水 1.全球的民生用水大約占整體用水的9% 2.民生用水主要是在飲用水與清潔衛生兩方面 其他用水 主要是休閒遊憩與環境調節等方面，例如：利用水庫或人工湖補充地下水層，增加區域濕度以調節區域的微氣候等 資料來源：選修應用地理（下） P.34

季風氣候區－地表灌溉（淹水灌溉） 地表灌溉是人為挖掘溝渠，把水沿著渠道引入 農地灌溉。在季風氣候區，利用地表淹灌可以 消滅雜草和抑制稻苗的過速生長。地表灌溉的 主要缺點是水不容易均勻分布在農地之中，且 易因蒸發而損失，進而浪費水資源。此外，亦 容易造成地下水位上升，並使土壤中的養分流 失。

地表灌溉－新北市金山區水田 資料來源：翻拍 選修應用地理（下） P.35

乾燥氣候區－滴漏灌溉 滴漏灌溉是利用田間地面輸水管線的鋪設，把 水均勻而又緩慢地滴入農作物根部附近土壤中 的灌溉形式。滴漏灌溉的最大好處是可以有效 地利用水資源，持續保持土壤中的含水量，並 且有效地減少因表面蒸發所損失的水資源，所 以最適合施行在乾燥地區及蒸發大於降水的地 區，如以色列。

滴漏灌溉－美國加州葡萄園的灌溉設施 資料來源：Google 圖片

半乾燥氣候區－噴灑灌溉 噴灑灌溉是將水經由管線輸送到位於田地中的 噴頭噴灑而出，在類型上可以分為固定式和移 動式兩種。 固定式噴灑灌溉是把噴頭安裝在農地中固定的 地方，通常安裝的高度與地面或農作物的高度 一致；移動式噴灑灌溉則是以可移動的噴灑設 備在農地之間來回灌溉，通常多出現在農地較 大的地區，如美國中西部的農業生產地區。

噴灑灌溉－美國的固定式噴灑設施 資料來源：Google 圖片

噴灑灌溉－美國的移動式噴灑設施 資料來源：翻拍 選修應用地理（下） P.36

水資源的開發與利用對環境的影響 水庫的設置會破壞或改變流域生態系統的功能 與結構。由於上游的泥沙被水庫攔截，使得中、 下游河段的泥沙量減少，造成河口海灣的氾濫 平原縮小與海岸線遭侵蝕。 對於人類生活與社會方面，大型水庫的建立 （如中國長江三峽水利工程）會淹沒庫區的文 化古蹟或造成原有自然景觀觀賞價值的消失， 甚至衝擊當地的傳統文化。

（一）水庫對環境的衝擊－亞斯文高壩 （Aswan High Dam） 亞斯文位於埃及東南方，此地原本有1座19 世 紀由英國人建立的舊壩。到20世紀中期， 由 於舊壩的設計不足以控制洪水，故而興 建 新的高壩來保護沿河居民與農田。新壩 從 1960年開始施工，於1970年7月21日完成。 雖然亞斯文高壩解決了防洪、灌溉與用水 的 問題，但許多難以估計的環境衝擊逐漸 呈 現出來。

亞斯文高壩 資料來源：Google圖片

水資源利用管理的本質 水關係著人類健康成長以及人類文明的發展。 當水的供給充足時，人們視為理所當然，但當 國內許多地區水的供給無法滿足需求時，水便 成為爭端的焦點甚至成為戰爭的禍源。 （一）缺乏水的經濟價值觀念 （二）忽略水資源對其他價值的重要性 （三）水質惡化與水量的問題 （四）水資源呈現高度的外部性與稀少性

水資源利用管理的永續發展 人類為求生活之便利、經濟之發展，長期開發 地球有限資源，無視環境破壞，造成今日資源 面臨匱乏、環境污染、物種消失，全球氣候異 常等嚴重後果。因此，在1972年於斯德哥爾摩 所召開之「聯合國人類環境會議」，發表「斯 德哥爾摩宣言」，宣言中強調：擁有良好環境 是人類重要的生存權，保護環境並傳之後代子 孫是人類的責任，亦是各國政府之義務。因此 人類已到了必須共同採取行動的轉捩點，永續 發展的觀念便由此而發韌。

參考文獻 Google圖片 澎湖烏崁海水淡化廠 WATER Harvesting 王秋原，2009年2月，《選修應用地理（下）》， 南一書局出版，P.28~38 游繁結，《水資源的開發利用與保育》，國立 中興大學水土保持學系出版，社教雜誌236期

邱泰穎，2000年9月，《水資源利用管理與永續 發展》，國立中興大學農經研究所出版，環境 教育季刊43期，P.59~67

須宏熙，1998年10月，《台灣地區水資源管理 與永續發展策略之研究》，中興工程61期， P.1~12

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