第一章 緒論
第一節 研究背景
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第一章 緒論
第一節 研究背景
全球暖化影響下，氣候變遷日漸劇烈，極端氣候現象更是出現頻仍，對 於不同地域分布的國家皆帶來各式的挑戰及考驗。氣候變遷亦導致了降雨 型態的改變，進而影響水量和水質，而此類型的衝擊對於人類的生活直接 且嚴重。聯合國世界水資源發展第三份報告（The United Nations World Water Development Report 3: Water in a Changing World）即指出：所有影響水資源 的驅動力（driving forces）中，氣候變遷是改變水資源供給的唯一驅動力。
氣候變遷可直接改變水文循環，進而增加水量和水質的不確定性，使水資 源管理的困難度大大提升（WWAP, 2012；周嫦娥、左峻德、李繼宇、朱美 琴、楊浩彥、陳詩婷、張鈺照，2011）。
臺灣是位處在亞洲東部、歐亞大陸東南方的島嶼，緯度上屬於熱帶及 亞熱帶氣候區之交界，氣候深深影響著臺灣的人口、經濟及產業等發展；然 除了適宜溫暖的溫度使得台灣在農業發展上有較好的前提可選擇多種作物 生產之外，豐足的降水更是為臺灣各地皆提供了優良的農業生產條件。根 據經濟部水利署歷年各標的用水概況統計，農業用水一直是臺灣各標的用 水中所占最大宗（經濟部水利署，2013），但隨社會經濟狀態快速改變及進 步之下，其他標的如工業用水、生活用水逐漸爭取更多用水量；尤其在近年 氣候變遷和極端氣候影響，使得水資源供給不若過去穩定，標的間的實際 用水恐無法避免敏銳的衝突和競爭，突顯水資源管理問題之難度。
水資源之定義分為實體水與虛擬水（virtual water），前者為人們生活中 直接接觸之用水，後者則為隱藏在產品的生產和貿易過程中之耗用水量。
1993 年虛擬水的概念被提出的同時，亦隨之產生虛擬水貿易（virtual water
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trade）之概念，其核心為估算提供商品或服務所需耗用的總水量，包含直接 用水及間接用水，將考量產品對生產地區水資源的耗用與環境衝擊，具有 公平正義原則之價值（Allan, 2003；Siebert and Döll, 2010；張尊國，2009）。 2002 年，衍生自虛擬水和生態足跡（ecological footprint）之概念，「水足跡
（water footprint）」作為揭露水資源消耗的衡量指標隨之產生，有別於傳統 以用水標的方式來區分或描述水資源使用，探討角度可為個體、企業體、國 家等為單元（Hoekstra, 2003; 張尊國，2009）；另考慮到虛擬水進出口觀念 與水資源永續性利用，依據水資源耗用情況將淡水資源分為「地表水和地 下水」之藍水資源、「降至地表但未成為逕流、也未補助地下水的雨水」之 綠水資源、「稀釋或淨化製造過程中受污染水並使之符合水質標準所需水量」
之灰水資源，三者對應之水足跡為各色水足跡，其組成部分如圖 1-1 所示
（Hoekstra, Chapagain, Aldaya and Mekonnen, 2009；張尊國，2009；張元馨，
2011）。
圖 1- 1 水足跡組成部分示意圖（重繪自 Hoekstra, Chapagain, Aldaya and Mekonnen, 2011）
其中，「綠水」能使作物成長而具生產性，與作物產品或林木產品息息
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源常招致忽略（Bulsink, Hoekstra and Booij, 2010）。然對作物生產而言，綠 水是重要投入且具強烈的區域性，若不估計綠水將使得水資源估算成本有 失偏頗（周嫦娥等人，2011）。Fader, Gerten, Thammer, Heinke, Lotze-Campen, Lucht, and Cramer（2011）統計全球農地約有 927 - 1660 km3/yr 使用藍水進 行灌溉，而有 3000 - 6000 km3/yr 使用綠水以維持雨育農業及部分灌溉農業； Evapotranspiration）」及「產品中所含水份（Green Water Incorporation）」，然 稻米產品中所含水份僅占其蒸發散量 0.1 – 1%，一般可忽略不計（Hoekstra et al., 2011），即估算稻米之雨水蒸發散量將可代表稻米生產所需之綠水足 跡。而蒸發散量有相當多的量測方式，以往估直接利用儀器單點量測、或以 氣象資料配合經驗公式推估區域情況。但隨極端氣候之發生，使用前述量 測方式恐無法掌握變動極大的氣候及水文現象。因此，空間資訊科學中的 遙感探測方法（Remote Sensing），以衛星取得遙測影像後，利用其涵蓋面 積廣闊、取樣波段多、長期監測及重複時間頻繁等優點，對人煙罕至、資料‧ 國
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