臺灣農業用水因應氣候變遷調適策略...
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臺灣農業用水因應氣候變遷調適策略SWOT分析
SWOT Analysis - Adjustment Strategies for Agricultural Irrigation Water Supply to Cope With Extreme Climate
and Environmental Changes
孫 維 廷WEI-TING SUN
行政院農業委員會農田水利處/國立台灣大學土木工程學系
技正/博士候選人
摘 要
國內灌溉用水所遇到之問題包括調蓄設施不足、時空分布不均、糧食安全供水壓力及各標的用水競用壓力等問題，加以近年來因氣候變遷影響致使臺灣旱澇頻仍，農業用水規劃與管理工作日漸複雜，本研究之要旨為利用政策規劃工具，探討因應極端氣候與環境變遷，提出調適策略應強化農業水資源運用，朝「穩定農業用水需求」、「強化農業水源供給」、「擴大農業用水範圍」及「建構農業科技輔助體系」等四個策略方向著手，以提升農業灌溉用水供應穩定度與水資源運用效率。
關鍵詞：氣候變遷，農業調適策略，策略規劃，SWOT分析。
ABSTRACT
The challenges of domestic irrigation water including inadequate storage facilities, uneven spatiotemporal distribution, pressure on water-supply security for food production and water competition of various uses. In recent years, climate change led to disasters like droughts and floods in Taiwan, therefore, the complexity of agricultural planning and management increases due to these extreme weather events. The purposes of the research were to coping with extreme climate and environmental changes by using the policy planning tools (SWOT analysis and Fishbone diagram), to put forward the adjustment strategies - strengthen water resources management in agriculture, including: 1) steady agricultural water demand, 2) strengthen agricultural water supply, 3) expand agricultural water range, and 4) construct agricultural science and technology support system, and to enhance the stability of agricultural irrigation water supply and the efficiency of water resources uses.
Keywords: Climate change, Agricultural adaptation strategy, Strategy planning, SWOT analysis.
* 通訊作者，行政院農業委員會農田水利處技正，10014台北市中正區南海路37號，[email protected]
臺灣水利 第 66 卷 第 1 期民國 107 年 3 月出版
Taiwan Water ConservancyVol. 66, No. 1, March 2018
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一、緣 起
依據經濟部水利署近十年(92-101年)水資源
運用實況資料(如圖1)，臺灣雖年降雨量達980億
噸，但因山高坡陡、降雨不均及蓄水設施不足等
因素，導致年入海量高達597億噸(占總降雨量
61%)；而僅剩之177億噸可用水量中，工業、民
生及農業用水分別為16億噸(占19%)、34億噸(占
9%)及127億噸(占72%)，農業用水又可分為灌溉
用水約112億噸(占63%)、養殖用水14億噸(占8%)
及畜牧用水0.9億噸(占1%)。
雖然農業用水為最大宗之用水標的(72%)，
但若進一步分析歷年各標的用水變化趨勢(圖
2)，近年來工商業蓬勃發展使工業及民生用水呈
現上升趨勢，反觀農業用水因產業轉移、耕地面
積減少及農業相關政策推動影響，目前農業用水
量已較民國71年減少約38億噸(減少23%)。
農業灌溉用水主要來自河川、回歸水及地下
水等較不穩定之水源，其與農業用水對水質及水
量具高度彈性之用水特性相關。而灌溉用水佔整
個農業用水約88%，行政院農業委員會(以下簡稱
農委會)「提升灌溉用水效率策略規劃與優化灌
溉管理決策輔助機制」計畫(2015)針對灌溉用水
概況就其空間、時間及水源特性進行分析，分析
依據水資源供應面(降雨情勢)、作物需求面(作
物種植面積)、水資源競用情形(各標的用水比
例)進行灌溉用水空間特性探討，結論顯示，西
部地區多數灌區灌溉用水已相當吃緊，在維持國
內農業生產及確保糧食安全的前提下，能夠再節
約灌溉用水的空間恐已相當有限。另該計畫將時
間特性分為降雨特性及作物生長特性進行分析，
結論為農業灌溉於豐水期引用除可於豐水期調洪
外亦可維護生態功能，且河川多餘水量若非農業
灌溉引水亦難以供其他標的使用，故應於此期間
鼓勵農田水利會超量引灌；另枯水期適逢一期作
整田期，故於此期間各農田水利會多透過加強灌
溉，以節約農業用水。
目前國內灌溉用水所遇到之問題包括調蓄設
施不足、時空分布不均、糧食安全供水壓力及各
標的用水競用壓力等問題，加以近年來因氣候變
遷影響致使臺灣旱澇頻仍，農業用水規劃與管理
工作日漸複雜，然而在現階段水源開發不易之限
制下，如何持續進行灌溉用水管理並提升其利用
效能，係為農業主管機關及各農田水利會面臨之
重要課題。
二、面臨課題與衝擊概述
2.1. 農業灌溉用水調蓄設施不足，時空分布不均
灌溉用水以天然河川取水為主，每年自天然
河川中引取約90億噸的水量進行灌溉，但自水庫
取水僅10億噸(佔灌溉用水量9%)，調蓄設施不足
造成農業灌溉受豐枯影響甚大，部分灌區須採輪
灌方式以加強灌溉管理。此外，西部水庫灌區常
因乾旱及各標的競用導致停灌，雖然河川引灌之
圖1 全國水資源運用概況
資料來源： 92-101年各標的用水平均，經濟部水利署
各項用水統計資料庫(http://wuss.wra.gov.tw/)。
圖2 歷年各標的用水增減趨勢圖
資料來源： 經濟部水利署71-101年各標的用水統計年
報。
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宜蘭、花蓮、臺東及北基農田水利會之灌溉水量
較為充裕，但跨區支援用水策略似不可行。
2.2. 因應農業產業結構調整，推動「新農業創新推動方案」，應強化農業水資源運用
我國加入WTO後必須遵循相關規範並履行入
會相關承諾，每年需進口外國稻米，導致衝擊我
國稻米產業，全球水資源之最大宗利用標的為與
糧食生產密切相關的農業用水，其用水量約佔7
成，故其所受衝擊影響將相對深遠。因為世界
各標的用水將持續成長(UNEP, 2002)，同時世界
各國平均糧食消耗量亦將在2030年成長9% (FAO, 2002)，加上主要糧食生產國(多為開發中國家)
由於受各種因素影響而減少產量(IFPRI, 2009)，將使糧食供給吃緊，故各國為確保糧食安全，無
不設法確保糧食自足率，而保障整體農業用水的
滿足度便成為關鍵的政策方略，然而未來糧食生
產可能因耕地及農業水資源被移用、氣候異常、
環境保護等因素而充滿不確定性，使糧食安全仍
是世界各國關注之重要課題。
農委會於105年12月8日在行政院院會報告
「新農業創新推動方案」，該推動方案為4年
(106-109)計畫，係遵循蔡英文總統之施政藍
圖，為「5＋2」產業創新方案之一，以「創新、
就業、分配及永續」為原則，以「建立農業新典
範、建構農業安全體系及提升農業行銷能力」為
三大推動主軸，積極推動十大重點政策(推動對
地綠色給付、穩定農民收益、提升畜禽產業競爭
力、推廣友善環境耕作、農業資源永續利用、科
技創新強勢出擊、提升糧食安全、確保農產品安
全、增加農產品內外銷多元通路、提高農業附
加價值)，冀突破我國目前農業面臨的困境與挑
戰。該計畫目標係要提高農業附加價值，提升農
民收益，讓消費者能買到安全的農產品，並扭轉
過去消極補貼的舊思維，以市場需求為導向，建
立強本革新的新農業，使農業成為賺錢且永續發
展的事業，其整體計畫之預期效益為：提升糧食
自給率達40%、增加農業產值約434億元、創造就
業機會達37萬人次及農產品海外新興市場出口占
比達57%。
2.3. 因應氣候變遷下極端氣候，各標的用水競爭趨於激烈，增加農田水利設施、調配水資源運用更顯重要
聯合國氣候變遷跨政府小組(Intergovernmental
Panel on Climate Change; IPCC) AR4 (IPCC, 2007)歸納氣候快速變遷後續4項效應包含天氣與
氣候的不穩定、極端與災害性天氣的增加、海平
面的上升以及生物多樣性的威脅，並且呈現於溫
度、降水、冰凍層及海平面等4項徵狀的改變。
IPCC在地域性改變的預測上，高溫與大雨頻
率的增加、熱帶颶風(颱風)強度的升高、降水
(雨)與溫度型態的改變及降水在高緯度增加而副
熱帶減少等現象的可能性，將潛在影響農業及糧
食生產。再者，即使今日起採行調適策略，乾燥
的熱帶和副熱帶地區某些區域，似仍無法避免水
分的短缺及乾旱的風險。AR5 (IPCC, 2014)論述
人類活動可能已經對氣候系統造成不可逆的影
響，所以氣候變遷是不容迴避的重要問題，全球
必須凝聚危機共識，共同積極減碳與強化調適。
國際上對於氣候變遷調適議題相當重視，
(UNFCCC COP21, 2015)通過巴黎氣候協定(Paris Agreement)，提出以前工業時代為基準值，在
21世紀末全球升溫控制在2℃以下，並追求限制
升溫1.5℃以內之目標，積極減少溫室氣體之排
放。並且提出氣候變遷調適相關目標與規範，要
求締約國對氣候變遷加強調適能力、強化韌性
(回復力)和降低脆弱度，並建置國家調適行動計
畫，計畫中包含評估氣候變遷影響，並考量人、
環境、生態系統之脆弱性，制定各項行動之優先
性，並透過監測、評價等方式，滾動檢討調適行
動政策與計畫。
我國溫室氣體減量與管理法於2015年7月公
告施行，除溫室氣體減量相關規範外，亦將氣候
變遷之調適工作納入法規規範，與國際情勢及規
範接軌。「國家氣候變遷調適政策綱領」(2012)
在氣候變遷的衝擊下，歸納台灣氣候將呈現豐枯
現象加劇、豐枯循環週期大幅縮短兩項趨勢，
「台灣氣候變遷科學報告2011」的分析結果顯示
氣候變遷對台灣地區水資源的主要影響包含四項
衝擊因子：(一)溫度上升、(二)不降雨日數增
加、(三)降雨強度增加以及(四)海平面上升，綜
合考量「發生可能性」與「發生後果」，得到氣
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候變遷下水資源風險評估結果為「地表水資源減
少」與「水庫蓄水功能降低」以及「農業用水需
求增加」等三項主要細項課題。
農業灌溉用水會因作物生長階段與當時氣候
條件而有所不同。灌溉用水是作物需水量再加上
田間滲漏損失及灌溉系統輸水損失，其中作物需
水量會受氣候條件影響而改變。氣候條件是主宰
作物生長的主要因素，氣溫影響作物的生長狀況
及蒸發散的情形，而降雨則影響作物需水量。在
未來氣候變遷影響下導致氣溫和雨量的改變，因
而影響灌溉需水量的多寡，也會影響到水資源的
供需。
童慶斌「水資源與環境變遷」(2012)推估農
業灌溉需水量在量與需求時間上，均會受到氣候
變遷之影響，該報告整理水稻期作受到氣候變遷
之影響評估結果，稻作生長初期需水量增加，後
期之需水量則是漸減。另外，該報告指出氣候變
遷衝擊，導致豐水期河川流量增加，二期作初期
需水量雖增加，影響較少，一期作初期恰逢枯水
期，而氣候變遷後枯水期流量可能減少，將使得
水資源調配出現問題而帶來衝擊，近年各農田水
利會大規模停灌事件彙整如表1所列。
2.4. 因應國土計畫法，調整國家基礎建設發展趨勢，農田水利設施肩負供給農業灌溉水資源與保育農田水利生態環境之使命
國土計畫法於105年1月6日公布，並於5月1
日施行，現行區域計畫法之土地使用管制，依國
土計畫法第45條規定於國土計畫法施行6年後，
直轄市、縣(市)主管機關公告國土功能分區圖之
日起，銜接轉換至國土計畫法體系。對農業部門
而言，不但需因應270餘萬公頃之法定農業用地
管理體系之變革調整，並應思考從農產業及農村
發展需求的角度，調整與擘劃農業發展，配合農
產業政策方向規劃農田水利設施以及灌溉系統，
確保農業灌溉供水功能。
三、氣候變遷對農業用水影響之調適
童慶斌「水資源與環境變遷」整理IPCC中列
舉面對農業需水量增加衝擊因應的措施，主要包
括(1)增加灌溉效率，提升灌溉效率及改良灌溉
技術，以避免不必要的損失並提升水的利用效
率，(2)加強作物的抗旱能力，結合遺傳工程的
技術，進行作物的品種改良，以因應乾旱時期缺
水無法灌溉的危機，(3)種植抗旱能力佳的作物
取代原有需水量較大的作物，來減少水的需求。
為探討因應氣候變遷下極端氣候，採用
強弱危機分析，該方法又稱優劣分析法(SWOT Analysis)，是企業常用的競爭態勢分析方法，通
過分析優勢(Strengths)、劣勢(Weaknesses)、機
會(Opportunities)和威脅(Threats)，用以在制
定企業的發展戰略前對企業進行深入全面的分析
以及競爭優勢的定位，目前國內政策分析與策略
規劃亦多採用本方法，經質性訪談農業主管機關
與相關專家(農委會與農田水利會等相關單位)，
藉由研究者過去之觀察與經驗，歸納因應氣候變
遷下極端氣候農業水資源運用SWOT分析如表2。
雖然世界各國受到氣候變遷之影響有所差
異，且國情、地理與環境等條件及產業發展亦有
所不同，但在農業水資源的調適策略上，大多可
歸納為投資基礎農田水利設施、健全水資源利
用制度、發展節水技術、強化預警應變制度、
調整耕作制度及推動品種改良等6個策略方向(如
表1 近年各農田水利會大規模停灌事件相關資料統計
年度 停灌範圍 灌區面積(萬公頃) 停灌面積(萬公頃) 補償經費(億元) 調用水量(億噸)91 石門、新竹 1.8 1.5 11.3 2.392 桃園、新竹 3.1 2.8 10.6 2.493 桃園、石門、新竹、
苗栗、嘉南
11.8 6.5 27.9 4.0
95 桃園、新竹、苗栗 4.1 3.1 14.0 4.399 苗栗、嘉南 7.6 2.2 14.2 3.0104 桃園、新竹、苗栗、
台中、嘉義
4.37 3.24 26.4 4.1
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表3)。經濟合作暨發展組織(OECD, 2014)定義適
應氣候變化的調適行為乃「因應可觀測或可預期
的氣候刺激、作用與影響，而所進行的生態、社
會和經濟制度的調整，以緩解氣候變化的不利影
響或尋得獲益機會」。面對氣候變遷應克服的難
題，關鍵點在於不確定性、長期與複雜的交互作
用，相關調適行為的核心關鍵在於評估所採行調
適策略的有效性及成本，以提高抗災能力，減少
脆弱度。
蔡明華(2012)指出氣候變遷對台灣水資源之
影響包含異常氣候乾旱之缺水、異常大水損毀取
水、蓄水及供水系統造成之缺水，以及海水水位
上升，海水入侵地下水，減少地下水可用水量。
陳伸賢(2010)從防洪面相及水資源面相分別提出
因應對策及方向，從防洪面相包含合理國土規
劃、推動流域整體規劃與綜合治水、工程與非工
程手段並重、檢討並提升防洪保護標準、堤防設
計強度檢討、生態復育創造親水空間與強化災害
緊急應變與避災。而從水資源面相列舉天然水資
源開發總量、多元水資源發展、既有設施永續經
營與活化、建置備援供水網絡、推動虛擬水庫與
水足跡概念以及推動節水與水價合理化。
表2 因應氣候變遷下極端氣候農業水資源運用SWOT分析
優勢(Strength) 劣勢(Weakness)1. 國內17個農田水利會事業區域灌溉排水面積37萬
7,858公頃，灌溉排水系統設施完整。
2. 農田水利會灌溉管理技術良好，輪灌等加強灌溉
管理、亢旱機制完整，灌溉用水效率良好。
3. 農業科技研究先進，適合我國多氣候區域型態選
擇多樣作物種植。
4. 我國農業長期累積技術優勢，孕育優質農畜漁業
品種與奠定農產品質基石，因應氣候變遷，政府
機關已建置種原庫等多物生樣性相關計畫。
5. 農業各領域皆儲備充足的生產技術、品種改良及
推廣專業人員，具備技術傳承能量。
6. 具備完整農業試驗改良場所、農漁水利會及大專
院校等農業推廣體系，創造農民輔導優良體系。
1. 農田水利設施及圳路受自然天候影響(颱風豪雨、地震
及自然風化)，會逐漸老化而功能減退。
2. 農田水利設施功能減退，雖積極辦理農田水利設施更新
改善，惟囿於經費，設施更新改善經費編列不足。
3. 農業灌溉用水調蓄設施不足，時空分布不均。
4. 優良農地與水資源有限，環境友善農業資源使用制度尚
未形成，加上農業從業人員老年化、勞動力缺乏，不利
永續發展。
5. 因產業發展變遷及歷史背景等因素，農地地價高漲、零
星破碎致使優良農地維護不易。
6. 臺灣農業經營規模小，企業化程度有限，農產品價格波
動幅度大，造成農民收入不穩定，易遭受貿易自由化衝
擊；又部分經營者不重視農產品品質或未遵守農業相關
法規，影響農業整體產業發展。
機會(Opportunity) 威脅(Threat)1. 政府持續重視，行政院前瞻基礎建設，農委會推
動「新農業創新推動方案」產業創新方案等農業
發展相關政策。
2. 政府施政藍圖與能源政策，提供農業轉型加值的
機會與契機。
3. 農委會推廣強固型溫網室設施等結構型設施，提
升防災效能，並提供優惠貸款與相關配套措施
4. 農田水利會組織革新，跨域多角化的機會與契
機。
5. 農業大數據、物聯網等農業科技興起，結合既有
數值模擬技術，提供科技建構提升農業水資源運
用的機會與契機。
6. 受全球暖化、災害減產、新興國家對穀物需求增
加、油價上漲帶動生質能源發展及美元貶值等因
素之影響，近來國際穀物價格大幅上揚，有利於
國內發展新興農產品組合之機會。
7. 在地生產在地消費與食品安全之理念受到重視，
無毒或有機農業之興起，提供新市場發展機會。
8. 社會大眾對環境永續，農業、鄉村發展的重視度
及關懷度有逐漸升高的趨勢。
1. 氣候變遷，旱、澇極端氣候更加顯著，農業水資源運
用更形困難。
2. 銜接國土計畫法等未來環境政策變遷，農業政策亟待
調整，且決策速度需更快。
3. 氣候變遷造成「地表水資源減少」與「水庫蓄水功能
降低」等水資源風險。
4. 極端暴雨造成集水區土石災害、取水設施損毀、水庫
淤積等水資源供水條件更加嚴苛。
5. 降雨天數減少造成缺水風險提高、水源水質污染加
劇，水資源管理更加困難。
6. 農作物遭受颱風、雨害、旱災等逆境傷害頻率增加，
農業天然災害救助與市場價格等問題將愈加嚴重。
7. 國際農業競爭將更加激烈，受國際穀物價格大幅上揚
之影響，我國因屬農產品淨進口國家，對於需仰賴進
口之農產品，造成國內生產成本推升之壓力大增。
8. 我國屬小農國家，生產成本偏高．缺乏規模經濟與國
際競爭力；我國也受限於國際政治現實之影響，不易
參與重要國際組織。
9. 農村經濟發展落差大，且支持產業發展所需人力資源
缺口不易補充，既有設施與產業價值不易維護或增
加。
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表3 當前世界農業水資源調適策略類型彙整表
調適策略類型 國家/國際組織 方案內容
投資基礎農田 水利設施
中國 通過合理開發和優化配置水資源、完善農田水利基本建設。
日本 有效運用既有設施，確保基本之水資源供應能加。
國家調適行動 計畫(NAPAs)
改善既有水資源供應體系的管理與維護，興建灌溉用的水壩。
印度 推動蓄水池塘之興建。
健全水資源利用制度
日本 水權再分配。異常缺水時期嚴格管理與調整水資源利用現況。
以色列 透過制訂灌溉用水價格，節省灌溉用水水量達10~15%。
英國 乾旱時期平均分配水資源。
德國 訂定農業用水排放費與水資源之徵收方式。研訂乾旱時期農工用水調配與補償的機制。制定水權管理的規範與政策工具。
法國 制定全國節約用水期，在此節約用水期間，農作灌溉用水量須配合政府部門，例如有部分地區規定只能於夜間進行灌溉。
強化預警應變制度
英國 進行長期研究計畫，協助決策者能鑑別出氣候變遷對於農業與工業衝擊及所佔之比例與不確定性。以貨幣量化之形式，評估農業在衝擊下所受到的損失情形。
日本 進行脆弱度評估，篩選可能缺水地區進行並實施改善策略。
澳洲 進行地區與農業脆弱度評估與相關極端氣候事件對農業生產的影響，有效整合氣候變遷衝擊、風險管理、水資源、設施因素，發展決策工具。
國家調適行動 計畫(NAPAs)
推動水質水量相關監測計畫，通盤規劃農業用水管理制度。
聯合國開發計畫 組織(UNPD)
定義優先調適方案，整合水利與農業模式，以預期氣候變遷在水資源與灌溉用水的衝擊。
發展節水技術 中國 在華北、西北等地推行節水等措施。
以色列 推動節水與自動化灌溉系統施設比率達90%。
推動品種改良 中國 選育抗旱品種。
日本 進行栽培技術改良。
西班牙 針對夏季高溫與乾旱造成的穀類歉收，農業部門研訂以調整農業耕作型態方式，減緩農業損失，促進糧食安全。
國家調適行動 計畫(NAPAs)
推動作物多樣化，發展及引進抗旱作物。
調整耕作制度 中國 調整種植制度。
英國 改變作物類別與農場經營方式節約農業用水。
日本 栽培區域移動與畜牧環境控制。
荷蘭 針對低於海平面的農地，做長期性整體計畫。
歐盟 在北歐(斯堪地納維亞)推動農業管理改良計畫，適應較長的生長季節。推動農作物輪作。
聯合國開發計畫 組織(UNPD)
改變耕種期及收穫期。
資料來源：
1. 淡江大學水資源管理與政策研究中心，2008，「國外重要水利政策摘譯與研析」。
2. 經建會，2008，「氣候變遷長期影響評估及因應策略研議委託辦理計畫」 總報告I」。
3. 國立臺灣大學生物環境系統工程學系暨研究所，2004，「氣候變遷對水文環境變化、水資源管理及生物多樣
性之衝擊評估及因應策略研究---總計畫暨子計畫：氣候變遷對水文環境及水資源管理之衝擊評估及因應策略
研究」。
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有效降低風險的調適策略必須考慮到暴露
量、脆弱度與調適應變力，考量永續發展與相關
社會經濟過程，歸納因應氣候變遷下極端氣候農
業水資源運用優劣分析結果，嘗試以圖3魚骨圖
歸納展示，魚骨圖方法是日本管理大師石川馨先
生所發展，又稱特性因素圖，利用魚骨圖歸納展
示未來政府應強化農業水資源運用，其策略方案
包含「穩定農業用水需求」、「強化農業水源供
給」、「擴大農業用水範圍」及「建構農業科技
輔助體系」等四個策略方向著手，以提升農業水
資源運用的可行策略方向與重要精進措施。
四、探討強化農業水資源運用精進作為
依據魚骨圖分析之精進作為，參考世界農業
水資源調適策略類型與方法，以及農委會辦理之
加強農田水利建設計畫，現階段之「加強農田水
利建設計畫106-109年度(第五期)計畫」，研擬
推動策略與相關精進措施，建議未來政府施政可
擇優納入參考，有效掌握農業灌溉用水供應穩定
度及水質需求，建立高效率用水管理機制，維護
農民權益，發揮「藏水於農」政策及農田水利事
業生產、生態、生活之三生功能。
4.1.「建構農業科技輔助體系」:
科技豐農為農委會等農政機關發展的目標，
結合大數據、物聯網等科技運用，已為政府各部
門積極研發的目標與方向，目前政府部門已著手
透過農業水土資源大數據資料庫及智慧農業雲端
管理平台，除農政機關既有推行智慧水管理政
策外，科技部辦理「智慧科技於農業生產之應
用」，整合科技提升水資源之有效利用與提升產
業抗逆境能力等調適措施，考量國內水利數值模
式發展已相當成熟，建議配合目前灌溉用水智慧
管理規劃，建立農田區域逕流演算模式，發展田
間最佳灌溉供水策略，並藉由歷史大規模停灌時
期相關氣候、雨量資料，檢討以模式模擬分析，
評估增設埤塘調蓄或水田加高等措施，此外，運
用大數據的概念，結合現地即時資料與相關歷史
資料進行人工智慧運算分析，建構灌溉用水「監
測—預測—決策—操作」體系。
因此建議未來研究方法與步驟首先須建立農
田區域逕流演算模式，此模式須包含農田坵塊與
農舍區塊等窪蓄、入滲等儲存機制，以及灌溉、
排水等渠道網絡1維明渠流況，最重要需模擬溢
流、孔口流、迴水浸淹等與農田、農舍之交換機
制。
其後選定智慧管理試區，檢定及驗證模式相
關參數與模式的適用性，模擬各種水資源調適策
略與措施，藉由模擬與試驗，探討、評估各措施
的成效與影響，俾利後續決策與操作之先導，並
做為後續學術研究與相關機構進行灌溉排水規劃
及改進之參考。
4.2.「穩定農業用水需求」:
「加強農田水利建設計畫106-109年度(第五
期)計畫」加強辦理農田水利設施更新改善、提
升農業灌溉水資源利用效率與灌排渠道水質監測
調查及灌溉水質管理業務輔導，為因應氣候變
遷，除加強辦理前揭農田水利建設計畫外，氣候
變遷之衝擊評估，必須建立未來氣候可能之情境
以及相對應之氣象條件變化，進行衝擊與脆弱度
評估，一般藉由全球大氣環流模式，並進一步降
尺度探討氣象條件改變後的影響。建議偕同國發
會、經濟部、科技部、大專院校與相關研究單位
等研究團隊，降尺度介接全球氣候模式的發展，
研究未來氣候變遷的趨勢與動態，據以因應、管
制與調整，發展耐熱、耐高低溫差、耐旱、耐淹
與耐鹽等的作物育種與栽培、肥培技術，以及病
蟲草害的安全管理、水資源的經營管理與降低溫
室氣體排放的減量對策，加速氣候變遷調適速度
與步調，達到「預為準備、即時因應」等調適目
標與方向，降低氣候變遷所導致農業乾旱及洪災
損失。
農田水
新改善
建構科學化
供水決策體
資通訊技術
與應用
提升農業灌溉
資源利用效率
穩定農業
[W
建構農業科
[
研究、
加速氣
水利設施更
善
大
理化分析監測
體系
術之整合
溉水
率
業
科技輔助體系
ST]
管制與調整
氣候變遷調適
組
跨
大數據智慧管
理之應用 興
蓄
重要取
構造物
擴大農業
強化
國土計
新興灌
組織革新與
跨單位整合
國
規
興建農田水利調
蓄設施
取水、輸水
物加速改善
業用水範圍
[SO]
化農業水源供給
[WO]
計畫(農業發展地
灌溉系統規劃與開
國土計畫法等法
規競合與調適
推廣旱作灌溉及
現代化管理設施調
地區)
開發
法
及
施
穩定農業用水需求
[WT]
擴大農業用水範圍
[SO]
強化農業水源供給
[WO]
建構農業科技輔助體系
[ST]
圖3 因應氣候變遷下極端氣候強化農業水資源運用魚
骨圖
( 8 )
4.3.「強化農業水源供給」:
為改善國家基礎投資環境，加強國內投資
動能，帶動經濟發展，行政院106年4月5日院臺
經字第1060009184號函核定「前瞻基礎建設計
畫」，包含軌道、水環境、綠能、數位、城鄉等
五大建設計畫，以擴大全面性基礎建設投資，目
標在於著手打造未來30年國家發展需要的基礎建
設，其中水環境建設係以因應氣候變遷為目標，
分為「水與發展」、「水與環境」、「水與安
全」等三大主軸。
「前瞻基礎建設計畫-水環境建設」主要因
應氣候變遷，國土安全之需求，必須對供水、排
水、防洪等做全面性建設，以強化國土韌性。其
中「水與發展」主軸，將加強辦理各項水利基礎
建設，以因應氣候變遷之影響，對於水文條件劣
化與水資源管理等挑戰，規劃各個水庫供水、延
壽，人工湖與再生水工程等新興水資源開發實質
建設計畫，減少枯旱缺水發生機率及供應發展所
需用水，並改善無自來水地區供水戶，自來水用
水效率及供水品質，以提高供水穩定。
依據經濟部水利署97-103年各標的用水量統
計報告及蓄水設施水量營運統計報告，我國灌溉
用水量平均為114.4億噸，其中取自河川為75.7
億噸(66%，占最大比例)、取自水庫為11.6億噸
(10%)、取自壩堰為22.8億噸(20%)、取自地下水
為4.3億噸(4%)；又豐枯水期降雨量極不平均(北
部為6：4，中部為8：2，南部為9：1，東部為
7：3)，氣候變遷因素更提高灌溉用水缺水頻率
與風險。
因應氣候變遷下極端氣候之影響，應加速辦
理農業水資源強化與改善，提升農業灌溉供水穩
定度及品質。為提前達成計畫成效、擴大計畫規
模、增加受益民眾及加速推動各項新興建設，並
考量加強農田水利建設既有年度公務預算有限，
加速辦理急要取水、輸水設施更新改善，爭取列
入特別預算，加速完成各項設施構造物更新改
善，提早發揮效益。
因農業灌溉用水主要取自不穩定河川流量及
壩堰(合計86%)，為調豐濟枯，積蓄灌溉餘水、
夜間餘水、回歸利用等，需增設調蓄空間，增進
水資源利用效率，另一方面加速辦理急要取水、
輸水設施更新改善，增加灌溉水量，以降低缺水
風險，遵循總統推動「藏水於農」之水資源政策
主張。
4.4.「擴大農業用水範圍」:
行政院推動組織再造，將37個機關改為29
個，因應氣候變遷及未來人口、環境變遷之挑
戰，國土計畫法與後續相關法規競合，組織改造
工程宜以前瞻之思維，整合相關部會署等單位，
增加行政效率，落實權責相符，另針對農田水利
會組織亦應釐清標的人口與利害關係人的意見，
衡酌未來政治環境與社會環境，分析評估可行的
替選方案。
國土計畫法將於6年後取代區域計畫法，未
來將劃設國土保育地區、海洋資源地區、農業發
展地區及城鄉發展地區等國土功能分區，分區分
類建立使用許可制度。農業部門刻正調適相關法
規，包含全國農地盤查掌握農地資源，國土法轉
換法規檢討變更與配套，以及農業發展地區規劃
與佈建，農業水資源主管單位亦須配合農產業政
策方向規劃農田水利設施以及灌溉系統，擴大農
業用水服務範圍，確保農業灌溉供水功能。
灌區外農田水利事業依據水利法中央主管機
關原為經濟部，農委會依據農田水利會組織通則
為農田水利會之中央主管機關，並據以監督、輔
導農田水利會辦理事業區域相關事宜，農委會為
協助辦理灌區外農田水利興建與改善蓄水、引
水、灌排水路及相關水利工程，105年度起已自
「加強農田水利建設計畫106-109年度(第五期）
計畫」編列相關預算經費，並依據「農田水利會
組織通則」第9條規定於105年11月訂定「非農田
水利會事業區域納入農田水利會事業區域作業程
序」，並函頒至各農田水利會據以推動。
五、結 語
為建構維護農業水土資源運用量之穩定、提
供量足質優之灌溉用水，達到降低氣候變遷所導
致農業乾旱及洪災損失，同時促成維護糧食安全
與農業永續發展之終極目標，嘗試以政策分析工
具，探討強化農業水資源之運用，歸納未來可
加強推動之策略方向，包含「穩定農業用水需
( 9 )
求」、「強化農業水源供給」、「擴大農業用水
範圍」及「建構農業科技輔助體系」等四個策略
方案，另針對已完成改善之農田水利設施，可一
併配合「前瞻基礎建設計畫」之綠能建設，發展
農業水域型太陽光電系統，由各農田水利配合推
動辦理，提供替代溫室氣體排放密集之化石燃料
相關能源，透過能源使用效率的提升及新科技的
發展，減輕人為溫室氣體的排放，兼具減緩氣候
變遷速率之緩解策略。
探討氣候變遷所帶來的正面機會，化危機為
轉型的契機，茲列舉經濟部能源報導(林子晴，
2017) 2個推動中之案例做說明：經濟部水利署
南區水資源局推動的「阿公店水庫浮力式太陽能
發電系統計畫」，利用水域空間發展全臺首座百
萬瓦(MW)級的浮力式太陽能發電系統，不但發電
效率較佳，且無土地取得限制，如日本兵庫縣的
漂浮太陽能電廠、英國倫敦的水上太陽能電廠
等。
該計畫利用水庫部分水域面積，在不影響水
庫原有功能下，架設浮力式太陽能發電系統。工
程分為2期，第1期裝置容量為2.3 MW，預定於今
年底完工；第2期裝置容量為5 MW，預定於2018
年底前完工。以家庭每月用電量330度估算，
首期完工後每年約可供應700戶家庭用電；第2
期完工後每年約有1,500戶家庭可以享用「阿公
電」！
另外桃園市府環保局推動「光電埤塘」示範
計畫，引進國外技術，結合地方特色，在不影響
水質及既有水利灌溉功能下，現於北湖國小後方
埤塘規劃設置「浮座式太陽光電」發電設施。光
電埤塘設置容量481.44 kWp，預估發電量1年可達
58萬度，桃園的「千塘之鄉埤塘光電綠能計畫」
期望在160口埤塘上，建構太陽能發電系統，目
標3年內達到660百萬瓦發電量。
經濟部評估盤點，全臺有約2,700公頃面積
的水域可以進行水面太陽能發電系統裝設，總
裝置容量初估可達1.8 GW。若陸續裝設完成，對
於我國達成2025年太陽光電裝置容量20 GW之目
標，將有極大助益！
參 考 文 獻
1. 行政院農業委員會，2015，提升灌溉用水效率策略
規劃與優化灌溉管理決策輔助機制。
2. 經濟部水利署，2014，101年臺灣地區用水統計年
報彙編。
3. 國家發展委員會，2012，國家氣候變遷調適政策綱
領。
4. 童慶斌，2012，水資源與環境變遷。
5. 蔡明華，2012，氣候變遷對台灣農田灌溉排水之影
響及因應對策，推廣先進農業技術因應氣候變遷中
日研討會。
6. 陳伸賢，2010，氣候變遷對水利工程挑戰與調適，
水利會訊第十三期，P22~33頁。
7. 謝勝信，2017，「精進農田水利建設，發揮水利三
生功能―農田水利施政回顧與展望」，農政與農
情，106年3月，第297期。
8. 謝勝信，2017，「精進農田水利建設擴大灌排服務
效能」，106年6月號農田水利雜誌，第64卷第二
期。
9. 林子晴，2017年第08期，能源報導－能源新知，網
址：https://energymagazine.tier.org.tw/。10. 林子晴，2017年第11期，能源報導－焦點精選，網
址：https://energymagazine.tier.org.tw/。11. UNEP, 2002. UNEP in 2002 : Environment for
Development. United Nations Environmental Program.12. FAO, 2002. World Agriculture: Towards 2015/2030
Summary Report. Food and Agriculture Organization of the United Nations.
13. IFPRI, 2009. Climate Change: Impact On Agriculture And Costs Of Adaptation.International Food Policy Research Institute.
14. IPCC, 2007: IPCC Fourth Assessment Report: Climate Change 2007 (AR4). IPCC, Geneva, Switzerland.doi:10.5026/jgeography.116.6_798.
15. IPCC, 2013: Summary for Policymakers. In: Climate Change 2013: The Physical Science Basis.Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Stocker, Thomas F., Dahe Qin, Gian-Kasper Plattner, Melinda M.B. Tignor, SimonK. Allen, Judith Boschung, Alexander Nauels, Yu Xia, Vincent Bex, and Pauline M. Midgley (eds.)].,Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. doi:10.1017/CBO9781107415324.004.
16. UNFCCC COP21, 2015.17. OECD, 2014. Climate Change, Water and Agriculture:
Towards Resilient Systems, OECDStudies on Water, OECD Publishing, Paris.
收稿日期：民國 106 年 08 月 26 日
修正日期：民國 106 年 12 月 19 日
接受日期：民國 107 年 03 月 05 日