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
沒有留言:
張貼留言