台灣水資源最重要兩個敵人,是他們  專訪水利署長賴建信

圖為翡翠水庫的鱷魚島。

劉國泰

水利署長賴建信隨時都在打水的戰爭。水太多,他防災;水太少,他抗旱。這些年,水利署已經打了好幾場無形的抗旱戰爭。賴建信接受《CSR@天下》專訪,特別點出,在他眼中,最艱困的對手不是旱災或水災,而是這兩個。

台灣水資源有兩個最重要挑戰:一是氣候變遷,一是科技安全。

氣候變遷不挑地方,現在降雨時間和降雨地點和過去都不一樣,不確定因素很大,完全顛覆傳統的觀念。以去年為例,六月一日有大的降雨事件,造成災害;七月在南部,每小時降雨量超過100毫米,短延時強降雨的狀況愈來越多,但台北市的都市排水系統只能承受每小時78毫米的強度。

地球在變化,我們必須有更好的感知能力、調適能力,和更快的回應能力,也就是更好的韌性。未來不必然風調雨順,是否能預先做好準備?讓所受衝擊降到更低,快速恢復。

例如,前年台南大地震,台南東區自來水管線超過一兩週沒水。今年花蓮地震也是,能不能很快把復原工作恢復起來?國際很重視這個問題。我們是有這個能力。

過度仰賴數位工具的大麻煩

面對氣候變遷挑戰,區域調度能力顯得更重要。水資源工作必須提前做,台灣有95座水庫,去年是歷史上第二少的冬雨,新竹頭前溪都斷流了。我們借翡翠水庫調度給石門水庫,石門水庫的水才能調給桃園、新竹,互相支援。當時調度的水量超過歷史上區域調度的水量,每天30萬頓,持續一個月。

去年石門水庫得靠翡翠水庫借水,才能調給桃園、新竹。圖片來源/劉國泰

第二個挑戰是人為影響,也就是科技安全。現在所有工作大量使用數位,提供便利,也造隱憂。水資源設施在防災和提供水資源穩定供應,是重要的基礎設施,也已經數位化了,萬一資通訊設備出問題,就會有大麻煩。像是高屏溪攔河設施是靠網路,如果中華電信機房失效,這影響會有多大?

以前我當工程師,用傳統測量儀器,轉成圖紙,再施工,現在全部做電腦檔,如果系統被入侵,工程師幾乎沒辦法用傳統方法來做。我在中區做主任時,工作人員都是看監控面板,有一次系統重新reset,時間不對,看到的水位不是即時水位,以為沒事,後來是保全人員看到上游水位一直增加,才發現不對勁,緊急處理。

這兩個挑戰變化非常快,我們的應變要更快。如何在很短的時間,去感知並回應外在環境變化的需求,是我們很需要的能力。

把每一場颱風當作最後一場颱風準備

比如說,我們抗旱,每天監看台灣與國際降雨資料、鋒面、中長期預報,現在還會去注意孟加拉洋流變化。我們要拋棄過去慣性,過去不認為秋天需要抗旱,但我們把每場颱風當作最後一場颱風來準備。

台灣的地理位置很特殊,在這個緯度,氣候變化最不穩定,大氣環流一個小改變,就造成很大影響。我們的東邊又是熱帶低氣壓最容易形成的地方,從形成到侵襲可能只有三天,河川又陡,反應時間很短,一下下來,反應已經來不及。這造成我們水資源管理上的困難,但也是一個好機會,因為台灣能快速反應,不管回應氣候變遷、資通訊環境,都有很好的基礎,可以在世界上找到立足點。

抗旱於無形

我們做出來的解決方案有競爭力,就要走到國際去,用前瞻基礎建設來擴大產業能量,推動水力產業,防災、智慧水管理、防砂、再生水的產業。智慧水管理旗艦計畫推的是WEF連結,也就是水(water)、能源(energy)和糧食(food)的連結(food energy water),形成創新的行業,有四個關聯計畫:

1.南部牡丹水庫,有充足日照,可供給屏東用水,做水力電廠,開發水資源物聯網概念,找到供水和能量發電的最佳模式,例如每天送水如何發到最多的電?如何比較好的操控?

2.台灣有九大地下水分區,地下水應用也很重要。台灣人口老化,在下個世紀,人口會減少,要管理這麼多設備,民眾要申請地下水,要怎麼核准?能不能抽用?核准多少?這是未來問題。現在問題是地下水到底用多少,才不造成地層下陷?我們也在高雄做精進地下水管理計畫,地下水井也建置智慧水表。

3.智慧防災。台灣雨量這麼大,要快速反應,救災設備又有限,如何做好的分配?我們要快速知道淹水範圍,套疊防汛熱點,分配到該有的地區。在電線桿、電箱放置感應器,發展更好的感測元件,很快知道水的狀況,建構主動性安全體系。現在已經在台南試辦,未來桃園、宜蘭也希望能辦。

4.水和糧食。作物需要水,如何用最小水量,灌溉最大面積?以前是靠人的經驗值,知道水庫該放多少水。但要如何讓水用得更有效率,而不是白白放掉?2017年我們在台南發展掌水工,有一千六百多個掌水工,負責開關水門。粗放式管理是該打開就全部打開,水就浪費掉,掌水工負責在不需要那麼多水時,把水門關起來,因此面對缺水時,嘉南平原並沒有停灌。未來如何好的派工?如何用少人管理這麼多面積?這可以用科技來做。

進入人工智慧時代,水資源工程師一定要有敏銳的嗅覺和觀察能力,科技只是提供便利,不能忘了我們本身的能力。我們的工作就是讓社會穩定,抗旱於無形,讓社會一切如常。社會都不知道我們在抗旱,這是我們的成績。但是,沒碰到不代表你不在險境之中。

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