水循環

熱帶雨林又稱「地球之肺」，它有非常獨特的降雨循環系統，讓森林內的動植物獲得足夠的水。最新研究發現，森林覆蓋率的下降改變了全球三大雨林區的天氣型態。科學家希望透過這項研究，促使政府及雨林區內的農業公司投入更多資金，加強保育工作。雨林自產雨水比例高 毀林打破循環引發乾旱這項研究發表在3月份的《自然》期刊上，英國里茲大學（Leeds University）地球與環境學院教授斯普克倫（Dominick Spracklen）主持的團隊發現，熱帶雨林高比例的降水是來自雨林樹木蒸發的水蒸氣。因此，大規模的毀林會導致雨林區降雨量減少。研究作者解釋，降雨時，雨林樹木會透過根系吸收水份，水份再經葉片氣孔蒸發或葉緣泌液釋出。水蒸氣上升凝聚成雲，累積產生降雨。這個過程稱為降水的再循環。

未來兩個主要的挑戰，一是提高灌溉農業的產量，以供應在2050年時可能達到90億的全球人口，另一則是面對後進國家都會地區需求的成長，同時滿足居民提高生活水準的期待。要回應這些挑戰，必須考量可用的水量及其品質，並做到公平的分配。水：每個人都有的權利？水是商品、公共財、集體財產、基本需求：許多理論都嘗試定義水的地位。實際上，雖然我們可以估算出供應自來水和污水處理的費用，或是將濕地的環境服務價值加以量化，水還負有難以估算的、世代繼承的象徵價值。把水當作是維生之物的看法，促使許多國家的憲法（如南非、衣索比亞和厄瓜多）明文保障用水的權利，認為水是全民共有的財產。但是，權利的聲明與實現之間存在著落差。而且，即使落實了（如南非），當今趨勢是除了把水視為人類維生不可或缺的最低要件之外，更視為一項須盡量提高價值的經濟資源。關於水的地位的論戰，其實尚未結束。未來的可能情境好幾個機構都大膽針對2025年的全球趨勢

水資源缺乏的台灣，污水零排放已成工廠和畜牧業等行業被期待要達成的目標；不過這個夢想目前卻仍面臨消耗大量的能源，也會產生巨量碳足跡的問題。高效的廢水回收技術到底在哪裡，世界各國的科學家都在想辦法。荷蘭一家技術業者Blue-tec估算，全球到了2021年，廢水零排放全球將有688億美元市場，他們目前研發出正滲透（Forward Osmosis）、薄膜除氨法（Ammonia Membrane Stripping）已有實測，不但減少耗能，且模組化的設備，體積大幅也縮小，如此一來小規模的業者例如一個農場，管理者可以透過程式遠端控管，是協助處理廢水的一個新招。製程工程師Koen van Gijn解釋，如同台灣，荷蘭同樣面臨水資源缺乏的問題，而荷蘭的法規規定，不但取水要付費、排水也要付費。Blue-Tec總裁Lex van Dijk補充說明，工廠或是畜牧業者可以選擇將廢水交由政府處理，也可以自行處理至放

由於氣候變暖，使得洪災、乾旱等天災事件頻率增加，中國預定2019至2020年左右發射「全球水循環觀測衛星（WCOM）」，以加強對全球變化背景下水循環系統的觀測和認識。「全球水循環觀測衛星」是國際上首個對全球陸地、海洋和大氣水循環關鍵要素進行綜合觀測的地球科學衛星。衛星計劃首席科學家、中國科學院遙感與數位地球所研究員施建成表示，在全球變化背景下，水循環的變化直接影響人類生活。施建成指出，在中國大陸南方地區肆虐的洪水就是水循環在區域發生變化造成的。因此，進一步提高對水循環時空分布特徵和變化規律的認識，提高預報能力，在防洪抗旱、農業生產、水資源管理、糧食和生態安全等領域發揮作用。這項衛星計畫已與美歐多國研究團隊達成合作協議，衛星計劃實施後將以此為核心發起國際水循環觀測衛星星座，形成對全球不同地區水循環系統的立體式觀測網絡。

投資者和決策者越來越提倡利用水淡化技術將海水作成淡水。如同在一份EcoSeed的特別報導裡回顧的，由於現今的淡水不足以供給這個星球上所有居民每天飲用及衛生上的需求，水淡化技術所受到的關注正與日俱增。水淡化技術是指從海水或苦鹹水中去除鹽份而產出飲用水的過程。根據國際海水淡化協會的統計，全世界有超過13000座淡化工廠，每天生產的總水量超過120億加侖。雖然這個數字看起來可能好像很多，但是這只代表全球耗水量的0.2%。一份來自Lux Research的報告顯示，為了滿足人口增加帶來的需求，全球產出的淡化水在2020年前必須增為現在的3倍。這份報告也指出，由於全球的淡水需求量預估會在往後10年裡以9.5%的年複合增長率增加，水淡化技術是合理可行的。儘管水淡化技術引來相當多的注意，與傳統的水源比起來，淡化水並不具有價格競爭力。淡化過程所需的建造、營運及維護費用使淡化水的價格至少是傳統水源的3倍。有

颱風莫拉克帶來的豪雨，重創南台灣。在積極搶險救災後，台灣應痛定思痛，重新思考組織再造有無仿美國設置「 緊急災變管理署」之必要，強化統合協調，並開啟國土永續的新思維。荷蘭地勢低窪，水患頻仍，雖水利工程舉世知名，也逐漸體認人難勝天，著手「以災害為導向」的新思維，從山到海， 針對災害潛勢地區逐步調整其國土規劃，將人口密集災區逐漸疏遷，轉作農業或開放空間，期「與災害共生」。「都市防災」關係民生福祉至鉅，日本將公園綠地或學校操場、球場下挖，當作臨時滯洪池；低窪地區的建築要求一樓挑空， 以因應洪水入侵；甚至，荷蘭還發展浮動房屋及水上社區。台灣地盤下陷和洪氾溢淹區，在土地利用、產業結構和建築設計上應有新規範，區域水系要提高防洪標準，擬定配套機制鼓勵廣建滯洪池， 或定常性之開口合約俾緊急時徵用抽水或其他救援設備。飛翼型救援船艇應有必要，以避免傳統船隻螺旋槳被漁網或廢棄物絞壞。台灣雨量集中，70%雨水卻流入

一組由美國太空總署提供專款補助的研究人員，透過最近的模擬實驗發現，未來大氣中二氧化碳、臭氧和土壤中的氮濃度，在水從天空到地面再到水道的循環過程中，存在很重要但卻被忽視的效應。研究人員得到的結論認為，當大氣化學成份改變時，一般模擬氣候變遷的模式，很可能低估自陸地逕流至海洋的水量。譬如當模擬實驗將土壤中的氮和大氣中的臭氧值納入計算的話，美國東部森林中的逕流往往比其他地區多出17%以上。※資料來源 ※本文出自環保署「國際環保動態訊息蒐集及趨勢分析」專案計畫

最近由一對衛星對淡水短缺所進行的太空觀測，在其所提供的新影像中，顯示出地球水資源在全球是如何分配的，以及涵蓋全球最多陸地面積的50幾個河水流域中，河水水位和流域分佈型態如何改變。這種變化反映出河流、湖泊、水庫、冰雪區的氾濫平原、土壤及蓄水層的地下水等各種水量的變化。 「GRACE（重力回復及氣候實驗）讓我們首次見到陸地淡水儲存的分佈，」執教於加州大學爾灣分校的地科教授費明力提（Jay Famiglietti）表示。「經過越長的時間，我們能從自然的季節變化中辨識出水的長期趨勢，並且追蹤水在自然氣候變動及氣候改變之下的可得性為何。」 水利學者分析GRACE的資料，以鑑定降雨量變化、地下水耗竭，以及雪和冰河融化速度的趨勢，並且了解其背後的原因。