圖為新竹縣寶山第二水庫。（圖／中央社）
台灣遭逢百年來最嚴峻旱象，近期梅雨報到，水庫進帳多寡成全民焦點。在數據工具輔佐下，只要「一指神功」就能計算水庫入流、出流量；數位化背後，是層層知識與經驗值的堆疊。
目前，各地水庫管理中心多以數化方式自動更新數據，即時監控水庫入流、出流狀況；不像以往電腦尚未發達時，需仰賴水利人員目測水位、手動計算。
新竹寶山第二水庫管理中心主任林政志表示，要梳理水庫進帳計算方式，得先從「水文學」開始了解，但這項專業相對冷門，不僅大學並無專門科系，水利公職考試也主要招聘土木工程相關科系，並未另外分支出「水文學」專業。
他指出，現在應只有少數水利師傅經歷過手算時期，畢竟一切數位化之後，「各種面積、計算曲線都已經在電腦裡建置好，只要把水位輸入進去，答案就出來，不再需要人工換算」。
進一步探討水庫入流、出流量的計算原理，林政志表示，計算方式因水庫型態而異，例如寶二是一個離槽水庫，它並非蓋在取水河川之上，所以需要仰賴攔河堰，攔下他處的水源，也就是透過「上坪堰」將溪水引至水庫裡。
從上坪堰取水後，水會先經過沉砂池，接著進入「巴歇爾水槽」，寶二水庫便是透過這個「機關」，進行入流量的計算。
他表示，巴歇爾水槽是國際通用的量水設施，每個水位高度都有體積資訊可對照參考，體積即是流量的意思，「所以我只要知道水位，就可以對應出入流量」，至於水位多少，讀取巴歇爾水槽上的水尺數值即可。
那麼水庫實際蓄水量又該如何計算？林政志指出，計算原理和巴歇爾相似，比如寶二的滿水位是150公尺，那150這個數字，應該等於多少庫容，這些資料本身就有了，所以只要在電腦上輸入水位，就可得出蓄水量，不像以前還要手動查表。
近期梅雨挹注水庫有成，可見水利署即時更新各水庫進帳量，並估算降雨效益，以此作為抗旱計畫的重要戰略參考。
林政志表示，不同於水庫入流量和實際蓄水量，只要簡單輸入水位就能算出，降雨效益則非常仰賴歷史水情資料，並透過水文學「合理化公式CIA」交叉估算而成。
他解釋，合理化公式CIA中的I代表降雨強度，也就是降雨量毫米數；A為集水面積，單位是平方公里；C則稱作逕流係數。
林政志指出，其實面積和雨量數字都很明確，最大變數在於逕流係數，它並非一個固定值，而是會隨著不同降雨狀況，進行滾動調整，例如：這一波雨勢是短時間大量挹注，還是分批降下，或是降雨前已乾旱多久，通通都在考量範圍。
以近期梅雨挹注為例，C值不斷上修，因為梅雨初期地表乾旱嚴重，雨量都先被吸收掉，所以C值很低，如果長時間降雨，地表已經吸飽水，那雨就可以流入水庫；換言之，C值會不斷改變。
他進一步指出，由於寶二是離槽水庫，有取水量上限，最高取水量為每秒20立方公尺，「所以如果同時間降雨太多，例如每秒達到100，我最多還是只能取20，剩下的80就要割捨，這就是變數」。
林政志表示，離槽水庫多會希望降雨時間能平均且拉長，如此一來，才能產生較多實質挹注，「否則同時間來太多，我吃不下，那就會浪費掉了」。
事實上，由於每個水庫特性不一，降雨效益的估算非常複雜，並無通則可言，只能透過參考歷史數據、氣候狀況等進行估算，可謂「非常吃經驗」的一門專業。（中央社）
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更新時間：2021/06/14 13:14