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臺灣地面水環境

臺灣係由臺灣本島、澎湖群島及附近76個大小島嶼所組成。臺灣本島面積約 36,000 平方公里，標高於1,000 公尺以上之山區面積占全島32％，其中至少有268 座以上之高峰係海拔高度3,000公尺以上，100~1,000公尺間之丘陵與台地約占31％；100公尺以下之沖積平原占37％，為人口與農工業集中地區，臺灣地區所有河川悉由中央山脈或其鄰近山區發源，向東西注入太平 洋或臺灣海峽，計有中央管河川24水系、跨省市河川2水系及縣管河川92水系。各河流均短且陡，暴雨時水流湍急，挾帶大量泥沙，河川流量並隨降雨迅速漲落。由於上游河谷陡峻狹窄，地質脆弱，於下游出谷之後，河床寬淺，易於氾濫，治理頗為困難。臺灣河川與水資源分區示如圖1。

圖1 臺灣地區河川與水資源分區圖(台灣水文年報109年)

降雨

臺灣地區年降雨量分布由東北逐漸向西南遞減，降雨強度變化甚大，約78%年雨量集中於5~10月，民國38~109年臺灣之平均年雨量約為2,500毫米，各水資源分區歷年年平均雨量與豐水期及枯水期(雨量)比較如表1；平均年總逕流量約為647.23 億立方公尺，其分布則如圖 2 所示；但枯水期（11~4月）僅約有 152.50 億立方公尺，占平均年總逕流量之23.56％，故可利用之水資源有限。

民國109 年平均年雨量為2,012毫米，與歷年（民國38~108 年）平均年雨量2,507毫米比較，約少19.7％。各水資源分區總逕流量與歷年總逕流量平均值比較，詳如表2。

圖2 臺灣地區年平均逕流量分布圖（民國38~109年）(台灣水文年報109年)

臺灣地下水環境

地下水係指流動或停滯於地面以下之水，通常存在於飽和含水的土壤及岩石孔隙或裂隙中，主要是經由天水（包括降雨、降雪等）及地面水（例如河流與湖泊）滲入地下而來，地下水通常在土壤或岩石的孔隙中緩慢流動，從高處流向低處的湧泉、河川、湖泊或海洋，或經抽水至地面，亦或是流到淺處再蒸發至大氣。廣義的地下水則涵蓋陸地及海洋以下土壤及岩石孔隙中的水，海底下的地下水是來自隨著沈積物一起掩埋至海床下的海水，在沈積物逐漸深埋過程中，孔隙受到壓縮而減小，孔隙中的地下水會緩慢向上流出。但是，在科學和工程上對於地下水的定義是較為嚴格的，通常只有位在地下水含水層中的水才稱為地下水，這些水是可以流通性良好，可以透水人為的方式抽取或者可以自行流出地表。介於地表和第一層地下水含水層之間的不飽和土壤中的水，因其含水量較小且水分子受到毛細張力作用，不能順暢流動或藉由人力汲取，所以並不歸類為地下水。

1. 地下水來源

   絕大部分的地下水來自於降水，當雨、雪等降到地面，一部分成為地表逕流，一部分蒸發掉了，剩下的部分則沿岩層空隙滲入地下，成為地下水。這種作用稱為『地表補注』。這些水分會流經過土壤，持續往下滲流，直到抵達地下水位面進入地下水含水層，便儲存為地下水；或者是在尚未抵達地下水位面就遇到了透水性低2005 水環境教育教師研習活動的黏土層，就棲息於其上，成為所謂的「棲息水」，由於這裡所提的黏土層並不連續，所以這並非真正的含水層。

   地下水亦會在土壤或岩石中流動成為地下水流。表層流和地下水流會直接滲入地表水體或以泉水形式流出陸地表面。河流對地下水的補注與大氣降水不同，後者是面狀補注，這種補注均勻普遍，而河流是線狀補注，侷限於河槽周圍。

   以台灣地區的水文循環而言，台灣面積 36,000 平方公里，年平均降雨量約 2,500 mm，年雨量為 905 億噸，年平均蒸發量 197 億噸占 21%，年平均逕流量 668 億噸占 74%，年平均地下水入滲量 40 億噸占 5%。

   

   圖3 地下水名詞說明

2. 地下水分區

   早在民國38年美國墾務局地質專家W.L.Garner將台灣地區地下水資源分為3區；民國40年台灣省地質調查所何春蓀按照地質情形為依據，將台灣地區地下水資源分為7區；民國44年台糖公司江鴻氏按沿海平原農業區域分為10區；民國47年美國甘迺迪公司應經濟部水資源統一規劃委員會聘請研究地下水，將台灣地區主要地下水資源分為9個地區；民國58年水資會編製水文地質圖時，依照地形、地下水文、地下水地質等特性，採用甘迺迪之分區等藍本，重新檢討調整，將地下水資源分布劃為9區，遂成為台灣地區地下水研究調查以及規劃工作所採行之分區依據目前地下水分區，主要採用水利署公告之10大分區(地下水資源蘊藏量較豐富地區)為主，即臺北盆地、桃園中壢台地、新苗地區、臺中地區、濁水溪沖積扇、嘉南平原、屏東平原 (包括恆春平原) 、蘭陽平原、花東縱谷地區，以上9個，再加上離島之澎湖地區，計有10個分區(民國80年修訂，81年定案)。其中澎湖地區主要以澎湖本島(馬公市+湖西鄉)、白沙鄉及西嶼鄉等4鄉鎮市為主。

   

   圖4 台灣地下水分區

   表3 台灣地區地下水分區概述

   分區名稱	面積 (平方公里)	範圍	自然補注條件
   臺北盆地	380	淡水河流域	佳
   桃園中壢臺地	1,090	淡水河流域以南至鳳山溪以北	劣
   新竹苗栗臨海地區	900	鳳山溪以南至大安溪以北	劣
   台中地區	1,180	大安溪以南至烏溪以北	佳
   濁水溪沖積扇	1,800	烏溪以南至北港溪以北	優
   嘉南平原	2,520	北港溪以南至高屏溪右岸丘陵	劣
   屏東平原	1,130	高屏溪右岸丘陵至林邊溪以南	優
   蘭陽平原	400	得子口溪至南澳溪	優
   花蓮台東縱谷	930	花蓮與台東縱穀	優
   澎湖地區	106	澎湖群島	劣
   總計	10,436

   表4 台灣地區地下水補注量

   地下水區	地下水區面積(km2)		補注量(百萬噸/年)
   	水資會	2000 年估算	水資會	2000 年估算 a			2000 年估算 b
   				豐水年	平水年	枯水年	豐水年	平水年	枯水年
   台北盆地	380	282	150	66.2	51.0	45.0	64.8	49.6	43.6
   桃園中壢台地	1,090	1,070	117	377.5	343.2	326.0	247.9	213.6	196.4
   新苗地區	900	875	180	492.2	435.0	407.1	267.9	210.6	182.7
   台中地區	1,180	1,094	379	578.2	555.4	545.9	223.8	210.8	192.3
   濁水溪沖積扇	1,800	2,697	1,140	1,428.9	1,380.70	1,254.6	645.3	597.1	471.0
   嘉南平原	2,520	2,600	553	998.5	852.8	718.7	702.9	557.2	423.1
   屏東平原	1,130	1248	1,111	1011.5	808.1	601.8	882.0	678.6	472.3
   蘭陽平原	400	437	120	346.6	304.2	287.3	192.3	149.9	133.0
   花東縱谷	930	910	250	451.4	351.8	282.9	319.0	219.5	150.6
   地下水區總面積	10,330	11,418
   台灣地區地下水補注量				5,751	5,082	4,469	3,545	2,877	2,265

   註：取自『台灣地區地下水補注量估算』（經濟部水資源局，2000）

3. 地下水觀測網

   臺灣地區由於水文豐枯不均，水資源運用不易，未來臺灣地區水資源運用方式勢必需以地下水及地面水聯合運用，以解決地面水資源開發不易問題。為更充分了解地下水行政院台八五經四一○二九號函核定之「台灣地區地下水觀測網整體計畫」係十二項重要建設計畫之ㄧ，涵蓋台北盆地、桃園中壢台地、新竹苗栗臨海地區、台中地區、濁水溪沖積扇、嘉南平原、屏東平原、蘭陽平原、花蓮台東縱谷、恆春平原、澎湖本島等地區；迄今全台已有831口自記式地下水觀測井，收集各地區地下水資料。

圖5 台灣地區地下水觀測網