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地質百科

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地下水Groundwater

賈儀平 (Chia, Yee-Ping)

  全世界的水量共約13.85億立方公里,大約96.5%在海洋中,1.76%以固態存在高緯度地區的冰冠、冰川及冰雪之中。陸地上的地下水約 佔1.7%,其中淡水約為0.76%,大約是河流與淡水湖泊水量總和(約0.008%)的百倍,因此地下水是地球上最主要的淡水資源,也是未來人類最重要的飲用水源。

  地下水係指流動或停滯於地面以下之水,通常存在於飽和含水的土壤及岩石孔隙或裂隙中,主要是經由天水(包括降雨、降雪等)及地面水(例如河流與湖泊)滲入地下而來,地下水通常在土壤或岩石的孔隙中緩慢流動,從高處流向低處的湧泉、河川、湖泊或海洋,或經抽水至地面,亦或是流到淺處再蒸發至大氣。廣義的地下水則涵蓋陸地及海洋以下土壤及岩石孔隙中的水,海底下的地下水是來自隨著沈積物一起掩埋至海床下的海水,在沈積物逐漸深埋過程中,孔隙受到壓縮而減小,孔隙中的地下水會緩慢向上流出。

  地下水多在透水性良好的含水層中流動,含水層通常可以經濟有效地供應地下水。如果含水層上方直接與大氣相通稱為自由含水層(unconfined aquifer),雨水、雪水或地面水可以直接滲入地下補注自由含水層。如果含水層上方存在一層透水性較低的阻水層,則稱為受壓含水層(confined aquifer),由於受壓含水層中的地下水承載部分上覆地層的重量,故其水壓高於含水層上方界面。受壓含水層之間的阻水層會阻滯地下水的流通,因此各含水層地下水位都不相同;阻水層也會阻滯熱、溶質或污染物的傳輸,所以各含水層的溫度、水質或地下水污染情況並不相同。

  為勘查臺灣地下水的生成條件及地質環境,並建立地下水位與地下水質等基本國土資訊,我國從1992到2008年陸續在平原地區建置700多口現代化的分層觀測井,長期記錄地下水位,並定期檢測水質,提供地下水資源地下水污染地層下陷管理的參考依據。然而在廣大的臺灣山區,地下水相關資訊相當有限,中央地質調查所自2010年開始有系統地調查研究山麓地區的水文地質地下水資源相關資訊。

  1970年以來臺灣經濟迅速發展,工業原料、產品、廢棄物,以及農業使用的農藥與肥料已逐漸污染了地下水,近年我國開始推動地下水汙染整治工作,然而地下水的污染持久,而且清除極為不易,因此社會大眾想要世代子孫永續利用地下水資源,首要任務是共同保護地下水質,防止地下水遭受污染。

圖1 太魯閣長春祠下方之「長春飛瀑」

圖1 太魯閣長春祠下方之「長春飛瀑」
李在平(Lee, Tsai-Ping)
2007/01/22

圖2 達科塔(Dakota)含水層系統

圖2 達科塔(Dakota)含水層系統