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【自然筆記】 那些、不在山上的水庫們 (下)

都市蹺蹺板上的水平衡


        

水平衡的方程式,說來很簡單:
輸入量(降雨量)=儲存量(截留、窪蓄、入滲與地下水)+ 輸出量(蒸發/蒸散、流出量)。
但如何掌握這其中的數字,可就讓所有的專家大傷腦筋。


        隨著麻雀高踞在電線杆上的眼,我們看見一個截然不同於森林和溪流的故事:由於人們的高度集中,與都市的發展,不透水鋪面的增加,大大改變了都市的水平衡。以美國費城為例,隨著不透水區域的擴大,由原始的自然地表覆蓋改變至 75%~100%的不透水表面。原本佔總降雨量10%的地表逕流,因都市化的結果增至55%;入滲則從50%減至佔總降雨量的15%,蒸發量亦隨之降低。




        於是,麻雀們看見的是:雨水總是衝進水溝中快速流走、水泥地磚覆蓋下乾渴的土地得不到入滲雨水滋潤、減少的蒸發量也讓城市裡越來越熱。

        這些不透水表面(由瀝青、水泥、混凝土等建造)以及屋頂,會使污水流入下水道,而不是讓細密的土壤以及裡面的微生物對污水進行過濾。雨水流過這些不透水的表面,往往會從上面沖走汽油、機油、重金屬、垃圾和其他污染物:流過馬路和停車場的是鎳、鉛等重金屬物質與多環芳香烴(PAHs)(小編按:汽油和其他礦物燃料燃燒的副產品);沖下屋頂的是大量的有機化合物與鋅(由鍍鋅水槽產生);溢出公園草坪和高爾夫球場的是化學肥料(硝酸鹽和磷)。

        而都市中失衡的蹺蹺板還不只這樣:由於人口的高度集中,為了排除生活、工業廢水,往往需要興建都市排水與污水系統。這些排水管道大量收集都市的地表逕流,迅速地排放至河川或集水區的下游地區。不僅造成剛剛提及的都市污染物質們迅速匯集、影響河川下游生態,也縮短了洪峰的延滯時間,讓原已被限制河道、減少行水區的河川負擔更加沈重。

城市中,人與水僅隔一道堤防,緊密相依卻往往老死不相聞。


        然而,這個關於都市水平衡的蹺蹺板,是否只能如此無奈?麻雀們翩然起身,拍拍翅膀降落到一個看起來平凡無奇的銀灰色水塔旁。原來,這是內雙溪自然中心在2013年建置的「雨撲滿」──雨水回收系統。這個系統,為了倡導都市中居家人人可以實行,因此從材料、動手到完工,都是由一群沒有水電經驗的工作假期學員,在講師的帶領下純手工打造的。

大家合力完成的手工「雨撲滿」,讓站在東北季風第一排
的內雙溪自然中心,多了一個口袋留下老天爺的給予。

        雖然只是一個小小的雨撲滿,但是這是城市中增加雨水滯蓄、減少地表逕流洪峰流量的積極方法。充分利用回收的雨水,除了可以為家戶節省水費(麻雀云:人類就是斤斤計較…是幫大自然省水資源啦!)之外,每家每戶屋頂上的雨水收集桶,就有如一座座不在山間的小水庫,起到滯洪蓄水的目的。

        此外,近年來越來越受到重視的「透水鋪面」、植材等工法也開始受到重視。根據歐盟的研究發現,樹木和草地可以幫助減少地表逕流量,降低水患風險,是都市「綠色建設」中不可或缺的環節。因此越來越多的都市採用永續排水系統(sustainable drainage systems,SuDS),其中包括可緩和暴雨逕流的植栽區域。雨水落在植栽上之後,樹木可以協助蒸發 / 蒸散水分、或者被土壤吸收。而樹木附近的透水帶也可以緩和周遭的地表逕流,增加吸收水量,減少排水系統的負荷。

        都市面對高密度的人口聚集,看似必然會發展成隔絕水與生態的人工孤島,越來越難以面對如今極端的氣候變遷衝擊。針對這個問題,學者專家早已提出「海綿城市」的概念。海綿城市的特點在於:大雨時雨水全面進入城市之下的地底水庫,滯洪也同時儲水;天晴時,大面積的水汽蒸發可以冷卻都市,降低熱島效應。而空氣與水分的循環也讓地底得以發展出地下生態系統,進而達到過濾城市污染物質的有機循環。不論是用透水鋪面加上特殊工法打造的「海綿道路」還是雨水回收系統綠屋頂等作法,都是為了讓都市即使處在人工的水泥世界,也能夠跟隨自然的腳步呼吸。

柯P表示,將台北打造成「海綿城市」,是解決旱象的辦法之一。
(圖片來源:柯文哲臉書)


那些,不在山上的水庫們

        在遭逢十年大旱的暮春,跟著內雙溪小編,借用飛鳥的眼睛,隨著雙溪的流水,從上游流到了下游:經歷大冠鷲在林上的盤旋,看見森林固土保水的功效;紫嘯鶇溪流旁的長嘯,道出天然野溪面臨水泥化整治的悲鳴;小白鷺踏草澤而行的呢喃,說出基隆河曲折的故事;麻雀們電線杆上的啁啾,看見城市水資源的傾斜與平衡的可能。

        除開那些被困在山上、被淤沙所擾、水泥大壩築起的水庫們,其實大自然早已幫我們準備好一座座水庫,從保林育林的水源涵養、到天然野溪具有的孔隙與透水,而至人們在都市叢林間的一點點小小努力:家戶雨撲滿、增加草地等植栽透水帶。儘管這些水庫看來渺小而無法立即取得成效,但面對極端氣候的威脅,我們更應該學著放下過去人定勝天的驕矜,用老天爺的眼光來看待世界。





【特別預告】

        對本次跟隨雙溪飛鳥的旅程感到興味盎然嗎?內雙溪自然中心將在5~6月推出【上下遊雙溪】水資源教育培力系列課程。屆時可不只用飛鳥的眼睛走過,將實地帶著你一起走入溪流上、中、下游的流域,從最開始的水圳到下游的河口,近身細看每一段河域中,溪流與人們的故事如何彼此鑲嵌在一起,又如何影響了在流域中的生命們。

【上下遊雙溪】將推出三個梯次,每梯次共1.5天。第一梯次5/13(三)、5/17(日),第二梯次6/10(三)、6/13(六),第三梯次6/24(三)、6/28(日)。

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※ 延伸閱讀:
  1. 《環境與藝術學刊》,<以溪流狀況指數探討野溪整治護岸之成效-以內厝溪為例>,
        薛方杰,2009
  2. 《科學發展》,<水文循環與洪水>,游保杉,2004
  3. 《水資源管理季刊》,<從健全都市水環境談雨水滯蓄措施之應用>,廖朝軒、蔡燿隆,2002
  4. <種樹造林是水土保持的萬靈丹?>,鄭皆達,民87
  5. 低碳生活部落格:<因應氣候變遷,創造海綿城市>
  6. 溪流環境會訊:<基隆河整治對沿岸居民的衝擊>,鄭明修
  7. 財團法人國家政策研究基金會:<基隆河截彎取直與水災關係分析報告>
  8. 環境資訊中心:<研究:保護樹木、草地,可降低都市水患風險>
  9. 民報:<經濟學人:防止聖保羅乾旱惡化 種3萬顆樹涵養水源>
  10. 中時電子報:<打造海綿城市,兩岸同步新政>
  11. 內雙溪自然中心:<打造永續雨撲滿>