8月初欲在誠品網路書店購買樹的智慧一書，為了湊足免運費的金額，加購了一本特價的徒步中國[1]。
這一本書先前就聽過，但是沒有很刻意的去了解以及購買。
購買樹的智慧過程中，看到了這一本特價書。先看了作者雷克在YouTube上面的簡短敘述，發覺他的中文很溜，看起來也很風趣。又看了這本書的頁次有四百多頁，特價之後只有兩百多元，二話不說買了。
2020年8月28日 星期五
豐原中正公園生態觀察
氣候不穩定的夏末，走了一趟豐原中正公園，也是有不少的收穫。
一直觀察其他生物，很少以人為觀察與拍攝對象，主要是涉及肖像權的問題。
那麼動物或是植物也沒有肖像權?
美國第九巡迴上述法院於2018年4月23日，對於善待動物組織(PETA)控告攝影師David Slater侵犯猴子動物肖像權一事做出判決，認為"動物沒有合法權利進行版權主張"，換言之美國法院已經認證動物沒有肖像權[1,2]。
2020年8月27日 星期四
2020年8月22日 星期六
CCM Tour: Aug. 22水崛頭附近生態
今天(109/8/22)又是到自行車文化探索館執勤的日子，按照慣例先到周邊拜訪生態界的朋友。
中科管理局前方水池旁一隻白色的鴨子，看到我接近，竟然主動靠過來，看它的眼神是在討東西吃。顯然在此活動的人餵習慣了。剛吃完早餐，剩下一點麵包屑，它也吃得津津有味。不過它還算識相，最後還是乖乖的回去吃旁邊的蔓花生花朵。
剛剛進入農曆七月，俗話說"七月半鴨子不知死活"，顯然它沒聽過這句話!
2020年8月13日 星期四
CCM Tour: Aug. 13 筏子溪起點與中科生態觀察
到自行車文化探索館值勤前後，也騎UBike到附近做生態觀察。
沒想到卻是禍不單行，先是掉了悠遊卡，稍後連皮夾也掉了。早上掉了皮夾還渾然不知，傍晚才知道掉了，幸好晚上就得知身在何處。
被稱為台中迎賓河的筏子溪，是由兩條灌溉溝渠在大雅橫山附近合而為一之後，始稱為筏子溪。
灌溉渠1
2020年8月8日 星期六
2020年8月5日 星期三
2020年海洋影展 望海遇川導讀資料
日期： 8/9/2020 PM02:00 ~ 04:30
地點：國立公共資訊圖書館
這是2010年完成的紀錄片，並於2010/5/25首播
影片主要敘述人們對於大甲溪開發的歷史，並探討影發的問題，包含：
中橫公路開闢
上游溫帶農場開發，以及後續引發的環境問題
中游水力發電所需水壩興建，阻斷水中生物迴游問題
下游水圳
活水溯源 第2集 源鄉 大甲溪
台中市政府配合2018年台中花博，而出版飛閱大甲溪一書，書中並且提供約17分鐘的影片以及相片。
這本書與影像內容，呈現大甲溪美好的一面，以及沿途的人文景觀。
飛閱大甲溪 : 探訪臺中的母親之河
飛閱大甲溪 探訪臺中的母親之河
這是台電官方所出版，介紹大甲溪各電廠開發的歷史與營運狀況
大甲溪發電廠 :水力開發蛻變與綠能永續
這是文史工作者，對於葫蘆墩圳開發的歷史，以及水圳的分布與溝渠的介紹。
葫蘆墩圳開發史
這是在2014年出品的紀錄片，敘述美國水壩興建的歷史背景，以及現有水壩的狀況。本紀錄片也訪問各相關人員，特別是正反雙方的意見。也詳細敘述反對水壩興建人士，所採取的一系列活動內容。
對於自1997年開始以來，陸續拆除現有水壩的過程，也有詳細的紀錄。
DamNation | The Problem with Hydropower
我們的島 穿梭島嶼20年-危機 大甲溪 (第983集 2018-12-03)
荒野保護協會2019年12月1日所舉行之河川廢棄物快篩工作坊的報導。海洋廢棄物問題，引起各方的關注，然而這些廢棄物有很大一部分來自河川。知道河川廢棄物的狀況，並且給予有效的處理，就可以減少海洋廢棄物，這是從源頭下手的好策略。這個工作坊的目的是學習如何快速評估河川廢棄物的數量，然後使用可能的方式予以清除。
河川廢棄物快篩工作坊
荒野台中分會每年都會舉行國際淨灘活動，邀請各界人士參與。這是2019年9月21日在大甲松柏漁港進行之活動的紀錄。
2019不只撿更要減國際淨灘.台中.管定了
Google永續，提供一些植基於Google Earth的環境觀察地理資訊系統
全球森林觀察，提供全球森林的歷史與現況資訊
全球地表水資源觀察，提供全球地表水資源的歷史與現況資訊
環保署 環境資源資料/河川水質監測與指標資料
last updated: 8/6/2020
2020年8月4日 星期二
3D列印碳纖電動輔助自行車?
3D列印碳纖維電動輔助自行車是很吸引人的標題。
位於美國加州的新創公司SUPERSTRATA，於2020年7月的報導中提出，推出號稱全世界第一台，客製化3D列印耐衝擊的一體成形碳纖電動輔助自行車[1]。
該產品透過募資平台Indiegogo集資，預計2020年12月底前出貨[2]。
SUPERSTRATA[1]
自行車價位約USD2000~2800,電動輔助自行車約USD4000。由募資網站的資訊顯示，集資金額超出預期募款金額甚多，看起來很多人熱烈響應。
當今主流的3D列印技術包含熱熔融層積(FDM: fused deposition modeling)、光固化(SLA)與雷射粉末燒結(SLS)三種，FDM是最普遍的技術[3]。
FDM的製造程序是將可熱塑性的複合材料，例如ABS或是PLA製作成長條形，如線一般纏繞在圓形的捲軸上。打印時，將原料抽出經過加熱頭加熱成流體狀，在由噴嘴射出。過程很類似DIY手工藝使用的熱熔槍。
FDM列印過程展示[4]
FDM列印使用的原料ABS或是PLA強度均不佳，因此有人想到加入某些原料讓強度增加，輕量化強度佳的碳纖維當然是選項之一。做法是將碳些微切成長度比3D列印噴嘴小(小於0.4mm)的小屑片，並且混合到原來的列印原料中。
雖然仍有碳纖維，但是跟傳統的碳纖維已經有很大的差異，因為不再是長纖維狀，而是非常短的纖維屑片。不過這並不表示它的強度不如原始的纖維絲弱，特別是與強度相對高的塑膠材料，例如尼龍，混合時強度可能更好[5]。
下圖為位於美國加州的MatterHackers公司的NYLONx碳纖維強化尼龍絲，內涵20%的碳纖維(以重量計算)[6]。
NYLONx[5]
由MatterHackers網站所提供的資訊，技術與價格看起來都已經達到親民的程度，所以新創公司順勢推出3D列印自行車，可以說是水到渠成。
依據該公司對於產品的介紹，車架跟前叉使用熱塑性碳纖維複合材料(Thermoplastic Carbon Fiber Composites)，這應該就是跟NYLONx類似的原料，只是用比較專業的名詞描述。
碳纖維原料大廠TORAY所生產的熱塑性碳纖維複合材料CFRP TORAYCA™Resin，主要透過射出成型技術量產複雜形狀的產品或零件[7]。
以碳纖維為原料製成各種產品時，一般來說可以使用三種方式：
單一方向預浸(UDPP)
先進鍛造碳纖複合材料(AFCT)
射出成型(Mould Injection)
上述三種製造程序所使用的雖然都是碳纖維，但是在不同的製造過程中，會以不同的原料形式出現。那3D類印跟這三種有何關聯?
就我自己對於射出成型與FDM 3D列印的認知，兩者有蠻多相似之處[8,9]。
FDM列印的原料是長條型棒狀原料，而射出成型的原料則是細小顆粒狀。
兩者的原始狀態是固體，生產過程首先須將原料加熱成液體狀，透個直徑很小的噴嘴，將液態的原料由噴嘴射出。
FDM機器將噴出的原料，依據所要生產之成品的形狀，以很薄的薄層逐一累積成最後的形狀，類似將奶油擠在蛋糕上，形成各式花樣一般。
射出成型則是將液態狀原料射到一個跟最後產品外型吻合的模穴中，並且將之注滿。
兩者皆須等待一段時間，讓尚為半固化液態的成品冷卻並固化後，再行取出進行後續的程序。
西班牙Castilla-La Mancha大學的一群研究人員，最近發表以尼龍(PA6)為原料，分別以3D列印與射出成型製作成品，並比較兩種方式所產生的成品的各種特性[10]。所使用的原料是3DX Tech公司的CarbonXTM CRF-Nylon為3D列印原料，內含重量為20%的碳纖維，射出成型也使用相同成分的材料，只是形狀為顆粒狀。
研究結果顯示，3D列印件的抗拉強度比射出成型件差，這與其他研究報告的結果吻合。兩者在壓縮試驗部分，呈現類似的響應。
3D列印件的剛性優於射出成型件。
對於抗拉強度與壓縮試驗之間的比較顯示，這種碳纖維強化聚合物，不論哪一種製造程序中，在壓縮性與拉伸性負載下，會呈現不同的行為。因此在選擇製造程序時，產品的哪一種特性是重點，是很重要的因素。
3D列印 | 射出成型 | |
| 發展年代 | 大約1980年代出現 | 大小輪骨董車出現的隔年1872年，核准射出成型第一個專利 |
| 原料型態 | 線狀 | 顆粒狀聚合物 |
| 生產型態 | 適合客製化生產 | 適合大量生產 |
| 抗拉強度 | 略差 | 優 |
| 剛性 | 優 | 略差 |
| 壓縮性 | 相同 | 相同 |
不過觀察該公司在Youtube上發表的產品影片，才三個星期，簡直是一面倒的噓聲，真是令人產不忍賭[11]。甚至有人說，就不要太認真了，因為這個產品不會上市!老實說我有同感!
不過還真想看看3D列印的電動輔助自行車的效果如何。
參考資料
- SUPERSTRATA, https://www.superstrata.bike/
- Indiegogo, Superstrata Bike, https://www.indiegogo.com/projects/superstrata-bike#/
- 3DMART, 3D列印知識】新手入門：常見3D列印技術比較及原理(2019.12.17更新)，https://3dmart.com.tw/tutorials/comparing-fff-sla-and-sls-technologies
- https://www.youtube.com/watch?v=m_QhY1aABsE
- Fabbaloo, Is “Carbon Fiber” 3D Print Material Really “Carbon Fiber”?, https://www.fabbaloo.com/blog/2017/7/18/is-carbon-fiber-3d-print-material-really-carbon-fiber
- MatterHackers, NylonX Carbon Fiber Filament - 2.85mm (3kg), https://www.matterhackers.com/store/l/nylonx-carbon-fiber-filament-300mm-3kg/sk/M22FN3AQ
- TORAY, TORAYCA™Resin, https://www.toray.eu/products/plastics/pla_0080.html
- 蔡穎玫、葉羽馨、王茂齡。「當我塑膠？」欸！塑膠生成學問高！。科技大觀園。https://scitechvista.nat.gov.tw/c/sTHl.htm
- 林鼎勝。3D列印的發展現況。科學發展。 503期。2014/11, PP32~37。https://ejournal.stpi.narl.org.tw/sd/download?source=10311-04.pdf&vlId=254DBE09-AB70-4348-B759-E678BD8862FD&nd=1&ds=1
- Verdejo de Toro, E., Coello Sobrino, J., Martínez Martínez, A., Miguel Eguía, V., & Ayllón Pérez, J. (2020). Investigation of a Short Carbon Fibre-Reinforced Polyamide and Comparison of Two Manufacturing Processes: Fused Deposition Modelling (FDM) and Polymer Injection Moulding (PIM). Materials, 13(3), 672.
- https://www.youtube.com/watch?v=PxRa0JyILQE&feature=emb_logo
2020年8月3日 星期一
淺談與應用GIS與政府公開資訊關心大甲溪
大甲溪流經區域全部在台中市境內，為了灌溉豐原週邊地區，200多年前開闢的葫蘆墩圳，稍後開闢的八寶圳，以及日據時代為灌溉新社地區而闢建的白冷圳，都是源自大甲溪，說它孕育是大台中地區的母親之河，一點也不為過。隨著時代的變遷，200年前在下游闢建水圳，所建構的綿密灌溉水利設施，其功能已經由原來的灌溉轉換成區域排水，或是都市裡面的水景觀，也當成洪水期間的緩衝功能。
大甲溪沿岸除了下游后里附近有紙廠之外，沿途沒有什麼大型會汙染水質的工廠，東勢以上沿途也沒有什麼特別的住家，除了在谷關與梨山環山地區之外。嚴格說起來大甲溪周遭環境還好。
中上水庫的影響
大甲溪的六個水壩都已經存在多時，除了石岡壩是屬於水力單位管轄，其他的5個都是台電所管轄的水庫。
因為大甲溪上雖然有洄游性的魚類，但是種類不多。不像水壩國度影片[1]中所介紹華盛頓州幾條著名河流，是鮭魚返鄉產卵繁殖的必經路線。而這些水壩的存在確實也阻擾了他們的傳宗接代使命，人們也知道這種情形，所以才會有人工孵育場的出現，協助鮭魚可以在河川上 繁衍然後回到大海。
所以大甲溪的水壩是否要拆除，並沒有那麼樣的迫切性。而且現在大家對於石化燃料發電的疑慮與管制，替代的綠色能源開發與興建是一條必須要走的路。
綠能的三個主要來源:風力，太陽能與水力都各有他們的一些潛在的缺失。太陽需要用用到可觀的土地，風力發電機方面，即使是離岸的風力發電也會對環境造成一些影響。水力發電當然也是會有負面的影響。兩相其害取其輕，在還沒有找到更好的綠能來源之前，水力發電還是屬於綠能的一環，所以現在的重點不在於是否要拆掉水壩，而是要怎麼樣讓水壩可以持續的運轉，可以長久使用甚至超過他預期的使用壽命。因為劇烈天氣越來越頻繁，水壩還是有一些正面效益。
台灣是一個水資源缺乏的國家，下雨的季節不平均，水壩可以在雨季儲存一些水，讓旱季可以使用。在洪水期間也可以調節河川的水量。
水壩的壽命取決於淤積的程度，一個淤積嚴重沒有辦法蓄水的水壩，就是死亡的水壩。 有兩個做法可以延長壽命，第一個是定期的將淤積物清除，這通常需要耗費龐大的人力物力，而且通常效果不張。第二是讓淤積的程度減緩，甚至不會淤積。淤積的主要的來源是兩岸的土石，土石沖刷量的多寡受集水區所覆蓋的植被密度影響。集水區有非常完整的植被可以保護土石，下雨期間不會被沖刷下來，如此不僅可以積蓄水量又不會造成淤積，這個是維持水壩壽命的最關鍵作法。
森林是水的故鄉，有完整健康的森林，才得以確保生命要素之一的水。關心水資源，就需要關心與保護水資源的集水區。
大甲溪的集水區主要是雪山山脈。大甲溪自二十世紀初開始就命運多舛，中上游附近日據時代1910年代開發的八仙山林場，以及政府於1950年代開發的大雪山林場，兩者都是直到1980年代才停止砍伐。這段期間有大量的林木被砍伐，也間接造成大甲溪的危機。因為樹木被砍伐後，土表容易受到雨水沖刷，增加水庫淤積的速度。
目前最嚴重的是梨山地區的開發所造成的影響，從早期的溫帶水果到現在的高冷蔬菜。這種情形雖然已經受到政府的重視，也在進行相關的處理，但是都還是在進行式。從Google影像或者各方的影像資訊，可以看出梨山週遭的樣貌幾乎是光禿禿的一片，它又剛好位在德基水庫的集水區，這種情形實在是令人憂慮。破壞容易，但是復原需要更長的時間，而且不一定可以趕得上，各種補救措施可能會緩不濟急。
遙測與地理資訊系統
自從人造飛行器可以飛上天空後 ，就出現空拍的影像，但是這些空拍影像，通常無法在仿真的平台上呈現， 讓人們更輕易方便的審視影像的內容，與地理位置之間的關係，也就是俗稱的地理資訊系統。
對於整個集水區的即時資訊蒐集，最常使用的方式是遙測技術。
例如剛於105年完成的全國森林資源調查報告，就是以飛機取得的空拍影像，配合地面樣區調查為依據，所進行的調查成果[2]。
21世紀資訊科技快速的進展，加上2004年Google併購Keyhole這家公司，取得該公司開發的地理資訊系統，變成Google earth這個名稱，讓地理資訊系統快速的融入到一般的民眾生活中。
Google對於永續的付出不遺餘力，其中在Google Earth這個平台上，透過地理資訊系統，視覺化地呈現地球上生態與環境的變化情形，讓民眾可以很容易理解[3,4]。
這有很大一部分來自於與Google Earth原始開發keyhole有密切合作的Rebecca Moore的推動有關。Google於2004年10月收購Keyhole公司，稍後Rebecca Moore也加入Google，成為Google Earth團隊的一員[5]。
在Rebecca Moore的推動下，Google透過Google Earth Outreach慈善計劃，對非營利組織捐款與提供協助，這些通常是跟Google Earth或是Google Map相關聯[6]。
根據Rebecca Moore 2018年在Bioneers活動中的分享報告，2005年住家附近有一項伐木計畫，居民擔心該計畫會影響居住地區的安全，但是又苦無有力的證據。因此她便利用自己的專長，以及熟悉的GIS工具，製作出視覺化的圖像，清楚的呈現風險的所在，最終使得該項伐木計畫中止[7,8]。
有了這個開頭，她繼續與其他團隊合作，也利用Google給予部分的工作時間，可以進行自己有興趣的計畫的機會，繼續研究與深入視覺化森林資源的內容。
Moore在2009年於丹麥哥本哈根舉行的聯合國氣候變遷大會 (COP15)上，首次展現已Google資料、空間與高效能運算能力為基礎的Google Earth Engine，處理全球巨大資料量，特別是NASA所取得的影像的優異表現，以不到一秒鐘的時間，就可以視覺化地呈現森林的變化。
這項成就吸引馬里蘭大學團隊的注意，並協助讓這個系統更完善。
過程中，為了數位化可以讓Google Earth Engine處理的65萬張地球影像，Earth Engine透過雲端運算，讓1萬台電腦平行運作，來處理這些資料。
這個平台的原型發表後，Earth Engine 團隊便免費提供熱帶國家森林監控的支援。
對這個平台提供資料以及技術支援的單位包含，主要任務是研究全球地表變化的方法，成因和影響的馬里蘭大學全球土地分析與探索實驗室GLAD(Global Land Analysis and Discovery)[9]，Google，美國地質調查所USGS(United States Geological Survey)和NASA，並使用美國太空總署 (NASA) 之地球觀測衛星Landsat的衛星圖像，在全球範圍內繪製樹木覆蓋率。
另一方面，世界資源研究所(WRI)基於回應森林砍伐、沙漠化與氣候變遷，初期獲得芝加哥John D.和Catherine T. MacArthur基金會提供的1500萬美元，於1982年成立。其使命為驅使人類社會，保護提供當今與未來的世代賴以生存的地球環境。特別關心氣候、能源、食物、森林、水、永續城市與海洋相關主題[10]。
在森林這個領域，WRI於1997年建立全球森林觀察(GFW: Global Forest Watch)[11]，初期只是一個NGO的網絡，關心喀麥隆、加拿大、印尼與加彭。後來逐年擴大關心範圍，並與關心這個主題的其他公司與組織合作。
Google與WRI兩個原本獨立卻對森林資源高度關注的團體，後來也攜手合作，Google Earth Engine運用GFW豐富的全球伐木資料，打造更完善的平台。因為有雲端運算技術為後盾，GFW以近乎即時的方式提供更豐富與即時的全球森林動態訊息。
美國奧杜邦學會每年春天會頒發瑞秋卡森獎，給對於環境與保育有卓越貢獻的女性人士，因為她持續對於生態與環境議題的付出，使得她於2016年獲得此獎項[12]。
公民運用公開GIS平台維護大甲溪
關心大甲溪關心有很多方式，例如可以在自己能力所及的範圍，關心某一段區域的即時狀態，發現問題即時向有關單位反應，或是定期到某些固定點觀察，這些都是關心環境與大甲溪的方式之一。
運籌帷幄之中決勝千里之外，對於大甲溪流域這麼大的範圍，如果要僅憑個人親身前往作觀察，限於與精力的關係可能會力有未逮。在這個資訊科技特別是地理資訊系統很完善的時代，可以利用這些工具來協助。
其中以Google為基礎的各式地理資訊系統，可以提供很多的環境資訊，包括森林的現況，水資源狀況，與全球各地環境的狀況，都可以用時間與空間的方式呈現，一般民眾可以輕易的了解來龍去脈與現況。
接下來以將要以全球森林觀察為例子，說明如何得知大甲溪流域的森林即時資訊，以及歷史的變化趨勢[13,14]。
依據GFW的資料，台灣主要森林的流失程度，大約在中央山脈的範圍與週邊，在此分析中僅考慮樹木互相重疊的原始森林地區[15]。
台灣在2002~2019年間失去6480公頃的森林，大約占台灣森林面積的1.1%。此舉導致這個期間的樹木覆蓋率減少約17%。
歷史趨勢圖中可以發現2009年流失的特別嚴重，主要受88風災重創台灣南部所致。
GFW所展現的資料也顯示台灣並沒有完整的森林(Intact Forest)，這種森林的定義是範圍夠大，可以維護本地的生物多樣性，而且沒有明顯的人類活動跡象。
除了民眾主動進入平台查探之外，也可以透過訂閱，如果關注的地區，例如台灣或是台中，森林有發生變化時，就會透過電子郵件發出訊息。
這些資訊或許稍嫌粗淺，不過卻可以讓民眾很容易的得到資訊，或許有人可以從中洞悉蛛絲馬跡，而讓可能的災害防範於未然。
水資源
關心溪流最直接的是溪水本身，關心的內容包含水文的變化，水質與水量的變化等。
歐洲委員會的聯合研究中心在哥白尼計劃(Copernicus Programme)的框架內，將過去36年間全球水資源的變化情形，建立了水資源數據集，並以地理資訊系統為基礎，以空間與時間的面相呈現[16]。
主要顯示的資訊如下:
水量(Water Occurrence)：標示1984~2019年間水量的變化情形，刻度為有時候有水~經常有水。
水量變化的強度(Water Occurrence Change Intensity)：標示2000~2019年間水量的變化情形，刻度為下降~無變化~增加。
水的季節性(Water Seasonality)：標示2019年間水量的變化情形，刻度為隨季節性變化~保持不變。
年度水循環(Annual Water Recurrence)：標示1984~2019年間水量的變化情形，刻度為>0% ~ 100%。
下圖為大甲溪流域相關資訊的截圖。
在水質監測部分，環保署環境資源資料庫提供各式環境資源的監測情形。在水資源部分提供「重要河川的水質概況」與「河川水質監測與指標資料」[17]，前者提供河川每年統計資料，後者提供每個月的監測詳細資料。
這個資料庫可以看到由龍安橋往下到出海口之間，9座橋梁的水質採樣資料，以各別月份或是長期資料的方式呈現。下圖為2020年5月份各監測點的採樣資料。
逝者已矣，來者可追，認識大甲溪的過往以及所面臨的問題與潛在危機之後，民眾可以透過適當的方式與工具，一起來關心包含大甲溪在內的所有河川。
森林是水的故鄉，大海就是水的歸宿。海納百川，除了接納河川的水之外，也接受了包含垃圾與砂石等水所帶下來的所有東西。
河水透過水循環送回到水的故鄉，砂石透過岩石循環，以火成岩之姿重新回到地表。而人類自己產生的廢棄物，很多會經由食物鏈回到我們的身上。
關心海洋就要從關心河川開始，因為很多海洋廢棄物都是經由河川管道進入海洋。因此荒野對於海洋的關心，已經由常態性的淨灘與淨溪活動，到透過快篩河川廢棄物，了解河川沿岸廢棄物的狀況，發現廢棄物的熱點，並且在它們進入海洋之前予以攔截與處理。
透過公民的力量，善用各種方便有效的工具，大甲溪的未來會更好。
參考資料
DamNation | The Problem with Hydropower, https://www.youtube.com/watch?v=laTIbNVDQN8&t=1611s
台灣森林資源調查成果https://www.forest.gov.tw/0000052
Google永續(sustainability), https://sustainability.google/intl/zh-TW/
提供一些觀察與探索環境變遷的地理資訊工具, https://sustainability.google/intl/zh-TW/tools/
Rebecca Moore (scientist), https://en.wikipedia.org/wiki/Rebecca_Moore_(scientist)
https://www.google.com/earth/outreach/
https://sustainability.google/intl/zh-TW/projects/forest-watch/
https://www.youtube.com/watch?v=eTKmJhNjFGY&t=3s
https://glad.umd.edu/
https://www.wri.org/
https://www.globalforestwatch.org/map?map=eyJjZW50ZXIiOnsibGF0Ijo5LjM2MjYxMDE5MTI4MzYxNSwibG5nIjo3Mi4wNjEzMTQ3NjczOTQ2Nn0sImJlYXJpbmciOjAsInBpdGNoIjowLCJ6b29tIjoyLjk5MDMxMTgwMDAzNjkwODR9
Rachel Carson Award, https://en.wikipedia.org/wiki/Rachel_Carson_Award
台中的觀察www.globalforestwatch.org/dashboards/aoi/5f12b114825a25001bf8ca4c
台灣的觀察www.globalforestwatch.org/dashboards/aoi/5f12a5ce825a25001bf8ca49
https://gfw.global/3jdXrIt
水資源變化資訊https://global-surface-water.appspot.com/map#v=24.26745,121.2247,10.692,latLng&t=0.00&l=wc
https://reurl.cc/0o73kk
水壩國度紀錄片內容摘要
水壩國度[1]這一部影片是2014年發行的一部紀錄片，Damnation其實有兩個意思，如果用原來這個字的意思是有點罵人的髒話，但是如果把它拆開Dam nation也可以解釋為水壩國度，就是說一個到處都是水壩的國家。
作者會用這個字應該有兩層意義，如果是比較正經的場合他可以用水壩國度這個說法，但是如果是對於要嘲諷的場合，他就會用另外一個意義來形容。
影片中所介紹的水壩都是集中在華盛頓州跟奧勒岡州附近，另外有一座是在大峽谷國家公園。 這些地方主要都是鮭魚生活的環境，所以鮭魚在性成熟後會沿著溪流回到出生地產卵，然後結束他的生命。
在洄游的這個過程中，有很多生物會依賴他們的回來而當成食物來源，當然人類是其中之一，特別是早期的印第安部落，洄游的鮭魚是他們主要的食物來源之一。還有在美洲大陸眾多的動物，特別是熊會利用鮭魚洄游的這個期間，大吃特吃的準備度過冬眠。
而河道上的水壩，讓這些鮭魚無法返鄉傳宗接代。影片中訪問華盛頓大學一位教授，他談到雖然已經100年了，但是鮭魚仍然遵循祖先的 思維在水壩下方，希望能夠越過水壩回到祖先的產卵地，繼續延續生命。聽到這件事情覺得心酸，不論是人類的無知也好或者是故意，都造成鮭魚的災難。
所謂的無知是在新建水壩的時候，或許並不知道鮭魚的需要回到他的出生地產卵這件事情。有意是因為後來已經知道這個事情了，但是卻不思考如何解決，包括將這些水壩拆除的考慮選項。
這部片子最特別的地方是有很平衡的報導，他訪問了強力鼓吹拆除水壩的生態運動人士，也訪問了電廠人員以及政治工作者，還有其他支持水壩繼續營運的人們。雖然可以看出導演有意導向支持拆除水壩，他還是盡量地採取得平衡報導，這是一個值得讚賞的作為。
特別是訪問了印第安部落的人，在他去世的第二年2014年水壩才拆除。蠻值得推薦的一部片子。
其實水壩興建的歷史非常悠久，而且不是只有人才會興建水壩，河狸就會新建水壩，這個過程也會改變河流的生態，但是河狸築壩所造成的影響，比較不是那麼全面性的，而且是在比較小的支流建造，即便造成影響，範圍與層面也不會那麼大。
這一部片子大概是一個半小時，裡面有蠻多值得推薦的畫面，特別是水庫爆破的畫面，以及在水庫爆破拆除的前後人們的反應跟言論。
依時間序列的摘要
影片以羅斯福總統於1935年9月30日，在美國最大的水庫胡佛水庫落成時的談話開始。胡佛水庫興建於科羅拉多河之上，位於拉斯維加斯東南方約48公尺處，霸高約為220公尺，是美國最大的水壩。這個水壩將原本為沙漠之地，變成可以居住與耕種之處。
接著探討美國水壩發展的歷史。
美國早在1640年當一群移民者抵達新大陸麻州的Scituate後，第一件事情當然是興建教堂，接著就是建造一座水壩，提供動力用來研磨玉米以及鋸木頭，這是美國有歷史記載的第一座水壩。
水壩原來用來提供水力磨坊之動力來源。
1880年愛迪生製造燈泡，美國首先在尼加拉瀑布利用水力發電。
19世紀水庫主要提供動力來源。
初期技術不佳，水壩潰堤的情形時有所聞。
二十世紀水庫興建的速度加快，1920~1950之間興建1萬座，1950~1980之間則是4萬座。
依據美國前內政部秘書所述，美國霸高超過1公尺的水壩超過7萬5千座，等於自傑佛遜總統於1801年就任以來，以每天建造一座的速度在增加。
1902年聯邦政府頒布新墾荒法(Reclamation Act )，提供西部17個急需灌溉的州所需的建設工程基金，透過發展灌溉系統，促進了西部的開發，並支持小型的農業家庭。
也成立一個隸屬內政部的美國墾務局(Bureau of Reclamation)，統籌水資源的開發應用與管理，以及隨之而來的水利發電項目。
不過該法所實行的項目，導致很多不永續的沙漠農業，以及快速的城市發展。
優勝美地的Hetch Hetchy山谷建水庫，用於供應舊金山居民所需。
1931年經濟大蕭條期間 興建胡佛水壩與大古力水壩(Grand Coulee Dam)
1950~1970之間興建了3萬座水壩
1973年尼克森推動瀕臨物種法(Endangered Species Act)，該法案授權政府得以透過徵收土地，以保護魚類、野生動物等本土物種，也限制包含甲殼類、軟體動物、哺乳類，魚類，鳥類和兩棲動物在內，未經過許可不得進口。
(0:11:00) 1997年位於緬因州全長為240公里之肯納貝克河(Kennebec River)上，有162年歷史的Edwards水壩，成為美國第一個除役的水壩。
美國河川保護組織稱2011年為河流之年，因為游這一年開始啟動多個拆除水壩計畫，包含在奧林匹亞國家公園境內的Elwha水壩
Glines Canyon Dam 私人興建於1927年興建的水壩，於2014年拆除 是當時被拆除的水壩中最大的
訪問Glines Canyon Dam的經理，他對於還可以運作多年的發電設備與水壩，就這麼硬生生的被終止運作，並準備拆除深感不解，但只能接受現況。他質疑20年之後回頭看，是否會覺得拆除水壩似乎沒有太大改變。
美國西北部華盛頓州哥倫比亞河上的大古力水壩(Grand Coulee Dam)，主要功能為水力發電與農業灌溉，是美國最大的水利發電設施，也是世界上最大的混凝土結構之一。
1957年興建 Dalles dam 將原住民傳統捕魚領域 Celilo falls給淹沒 (28:30)
為了解決水壩阻斷鮭魚洄游問題，設置Salmon hatchery elwha鮭魚孵化場，以人為方式孵育小鮭魚，讓其順流至大海。但是成效不彰，又有近親繁殖問題。
Lake powell因為Glen Canyon水壩興建而出現，淹沒了美國第二大的自然保護區。據估計這個湖讓科羅拉多河的水蒸發了8%，是導致河流抵達加州灣前就已經斷流的原因之一。
反對水壩的運動人士發動一連串和平的抗爭
1981年在格倫大峽谷水壩上，將一塊非常長的黑色塑膠布由壩頂垂下，象徵大壩潰堤
1987年運動人士在優勝美地Hetch Hetchy水壩上以油漆畫出裂縫，並寫下Free the river，屬名國家公園之父卡謬。
1987年 奧林匹克國家公園的Glines Canyon dam油漆上裂縫，並寫上ELWHA BE FREE, 這個夢想在26年之後實現，這個水壩被完全拆除(1:07:30)
Elwha dam 2011年拆除2012年完成 。封存在水壩內一個世紀，被全伐的古老森林再度重見天日，而原本淹沒區的生態與環境，在一年之後就都回來了
接下來拆除Condit水壩，它也是在2011年被拆除。 (1:13:00)
水壩拆除後民眾可以在溪流中泛舟。
緬因州有800多個水壩，很多已經過時。2010年配諾博斯河流恢復基金(Penobscot River Restoration Trust )，籌資2400萬美元從當地PPL電力公司手中買下Penobscot河上的三座水壩。
2012年拆除 Great works dam
2013年拆除 Veazie dam
生物學家Nate Gray接受方問時提到，Charles Lindbergh說過"如果我必須在鳥類和飛機之間做選擇，我會選擇鳥類"。他則引用這句話並換成電力和魚，他會選擇魚。
有史以來最野心勃勃的河流復原計畫，為計劃在北加州的克拉瑪斯河(Klamath)上拆除鐵門水壩(Iron agte dam)
奧勒岡州Gold Ray Dam拆除 (1:19:30)
明尼蘇達的Minnsota Falls Dam拆除(1:20:00)
奧勒岡州Marmot Dam拆除(1:20:20)
值此大力拆除水壩之際，阿拉斯加政府卻於2014年批准在蘇西特納河興建一座耗資50億美元的水壩(Susitna Hydroelectric Project)，如果成功興建，它224公尺的霸高，將是美國第二高的水壩。不過依據維基百科的資訊，該項計畫於2016年被否決。
片尾在廢棄的Matilija水壩上畫出一把大剪刀，象徵要把水壩剪開。
Anna Lieb在美國公共電視上發表的一篇關於拆除水庫的文章[2]，用了淺顯易懂的比喻：
大古力水壩(Grand Coulee)水壩使用的水泥，足以讓整個曼哈頓地區撲滿4英吋厚的人行道。
胡佛水壩壩頂高到足以讓幾乎每一座舊金山的建築物都變成侏儒。
大峽谷水壩在乾旱沙漠的心臟地區，塗鴉出一座186英里長的湖泊。
對比資料
依據經濟部水利署水利規劃試驗所的資料，灣本島至民國104年底止水庫計有66座。大甲溪的6座水庫中，石岡壩管理單位是經濟部水利署中區水資源局，其餘的5座為台電管轄[3]。
中國目前有超過98000座的水庫，其中超過94000座是屬於小型水庫[4]。
參考資料
- DamNation | The Problem with Hydropower, https://www.youtube.com/watch?v=laTIbNVDQN8
- ANNA LIEB, The Undamming of America, PBS, 8/13/2015, https://www.pbs.org/wgbh/nova/article/dam-removals/
- 台灣的水庫，水利規劃試驗所，https://www.wrap.gov.tw/pro13.aspx?type=0101030000
- 中國新聞網，水利部：已對11251座小型水庫進行了暗訪督查，北美新浪，6/10/2020, https://m.us.sina.com/bg/china/chinanews/2020-06-10/detail-ifzxezfq4214903.shtml
2020年8月1日 星期六
淺談電動自行車與電動輔助自行車
穿梭於大街小巷的電動二輪車輛，有各種不同的形式，如何予以區分?一般將電動二輪車輛區分為電動輔助自行車與電動自行車，依據道路交通管理處罰條例第69條[1]的定義：
電動輔助自行車：以人力為主、電力為輔，最高行駛速率為時速25公里，最大車重為40公斤。
電動自行車：以電力為主，最高行駛速率為時速25公里，最大車重為40公斤。
兩者最大差異在於電動輔助自行車以人力為主，所以會有傳統自行車的踏板與傳動機構。
回想將近40年前在海軍艦艇上服義務役時，每次船艦要移動到另一個港口時，就會看到一些官兵，將碼頭上不管是自己還是別人的車子弄上船，以便到下一個港口可以使用。因為當時的規定，在艦艇上服役的官兵不得騎乘機車。自己雖身為軍官，仍然因為騎機車被港口崗哨攔下並記上違反軍紀，還好後來有處理掉。
假日豐原火車站自行車停車場，被電動自行車淹沒
有這個經驗，在台灣外籍移工逐漸增多，而且以自行車為代步工具的年代，即使自己通勤的自行車為殘破不堪的舊車，還是會小心的上鎖。
曾幾何時電動自行車普及後，外籍移工成為台灣最大的使用族群，就比較不擔心自行車被竊這件事情。因為他們不能騎乘需要駕照的機車，騎乘方式類似機車卻不用考照的電動自行車是最佳的選擇。
一般人對於電動自行車何時出現，絕大多數人應該都會認為是近一、二十年的事情。
電動自行車草創期
依據歷史資料顯示，第一個電動自行車專利是由美國專利局於1895年核准的[2]，該專利的標題就是Electrical Bike。依據專利說明書的內容，該自行車的車架類似安全自行車，不過沒有踏板。使用裝設在後輪花鼓內的直流碳刷馬達驅動輪子，電力來源跟目前的電動自行車一樣使用電池。看到這個資訊，第一個念頭是有這麼早嗎?
電動自行車所需要的車架，這個時候已經很成熟。而提供動力來源的電池，是義大利科學家亞歷山卓.伏打於1800年左右發明的[3]。真正輸出動力驅動輪子的直流馬達，在電池發明後30餘年的1834年，位於大西洋彼岸的達文波特(Thomas Davenport)將電池連接上他所建造的直流馬達，驅動一輛位於軌道上的模型車一段距離[4]。
所以在第一個電動自行車專利出現的1895年，電動自行車的核心技術都已經出現，在二輪車輛發展大鳴大放地年代，創新發明家將這些技術組合，成為另一種更前瞻的交通工具是合理的。事實上1890年代，尚有其他的電動自行車專利核准，依據資料顯示其中一個還是捷安LAFREE 電動車的前身[5,6]。不過距離可以商業化生產，還是有漫長的路需要走。
電動輔助自行車問世
自第一個電動自行車專利核准之後的一百年間，電動自行車的進展，也跟著其他交通工具例如自行車，汽車的發展腳步前進，只是沒有真正可以實用與量產的產品出現。
獲得日本有關單位認可，適用自行車相關道路規範的情況下，Yamaha於1993年7月推出堪稱全世界第一部的電動輔助自行車PAS(Power Assist System)[7]。其實Yamaha早在1989年就開發出原型機，其目的是要開發出一種仍然可以稱為自行車，但是卻有電力馬達輔助騎乘的新形態交通工具。
1993年推出的PAS搭配3速的變速系統，讓騎車者在得到電力的輔助下，仍然可以享受騎自行車的樂趣。
YAMAHA PAS[7]
美利達與捷安特也分別於1996與1997年推出自己電動自行車產品。
以捷安特來說，提供多款電動自行車與電動輔助自行車，供民眾依據自己的需求來選購。電池充飽電後，依不同車款以及不同的騎乘模式，續航力約在35公里到100公里之間。[8]
gogoro eeyo[9]
挾著電動機車的成功，Gogoro推出超過台幣十萬元的電動輔助自行車[9]。eeyo重量僅 11.9kg，遠低於動輒20公斤以上的電動自行車，最大輔助速度 25km/h。最高續航里程，依據選擇的騎車模式介於65~90公里之間。
Gogoro創辦人陸學森接受商業周刊專訪時提到，他發展電動機車，電動自行車以及其他的案子，都是圍繞在改變能源使用方式[10,11]。
未來展望
台灣身為自行車王國，在即將大爆發的電動自行車領域當然也要拿下好成績。依據商業週刊的報導，台灣在歐洲的電動自行車佔有率超過63%，穩居冠軍寶座，這是全球電動自行車銷售額最大的地區。
2019年全球電動自行車銷售金額大約為144億美元，預估2025年將成長8成，達到259億美元[12]。
依據交通部統計處於106年所進行的調查資料，推估國內民眾擁有1,016萬輛自行車，46萬輛電動自行車及14萬輛電動輔助自行車[13]。顯然電動車輛還有很大的空間。
不過因為電動自行車的特性，以及因為騎車不需要駕照，騎士對於交通安全知識與法規可能不足之下，導致騎這類自行車的事故比例偏高。依據國泰產險零事故研究所的資料顯示，因電動自行車車速較快，增加騎車風險，以及騎士沒有足夠的安全防護設備，以及正確安全騎車觀念，導致肇事件數大幅增加[14]。
因此當電動自行車使用人口增加時，應該讓騎車者的安全觀念可以同步提升。
參考資料
- 全國法規資料庫。：道路交通管理處罰條例第69條。https://law.moj.gov.tw/LawClass/LawSearchContent.aspx?pcode=K0040012&norge=69
- 1895年電動自行車專利說明書。https://patentimages.storage.googleapis.com/de/f7/f4/37a9e8ed9f4873/US552271.pdf
- Wikipedia, Alessandro Volta, https://en.wikipedia.org/wiki/Alessandro_Volta
- Wikipedia, Thomas Davenport (inventor), https://en.wikipedia.org/wiki/Thomas_Davenport_(inventor)
- Wikipedia, Electric bicycle, https://en.wikipedia.org/wiki/Electric_bicycle
- Giant, LAFREE E+ 2, https://www.giant-bicycles.com/us/lafree-eplus-2
- YAMAHA, The Waza: Combining Human Power and Electric Power, https://global.yamaha-motor.com/about/technology/electronic/005/
- 捷安特 e+Bike 公路新利器 Road E+1 全新到港, https://www.giantcyclingworld.com/news.php?id=20203116
- gogoro eeyo官方網站 https://eeyo.bike/tw/
- 天下雜誌【專訪】Gogoro改靠電動自行車撬開國際大門？https://www.youtube.com/watch?v=1BYkewkKu0U
- 黃靖萱。Gogoro發表電動自行車》陸學森：我賣的不是車，是「智慧輪子」。商業週刊。7/2/2020。https://www.businessweekly.com.tw/business/blog/3003003
- 林洧楨、林喬慧。台灣單車王國再旺十年｜擊敗中國，搶下歐洲63％電單車市場。https://www.businessweekly.com.tw/focus/indep/6002294?utm_source=newsletter&utm_medium=email&utm_campaign=200730bw&utm_term=bigcover&utm_content=01
- 交通部統計處。106年自行車使用狀況調查_摘要分析，https://srda.sinica.edu.tw/srda_freedownload.php?recid=2844&fileid=14868
- 國泰產險零事故研究所。歷年自行車事故回顧。https://carrisk.cathay-ins.com.tw/truth_page.asp?pkey=1293&sc=1
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