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生活

水資源守門人:56年大旱 智能灌溉支援掌水工

大愛新聞

發布於 2021年03月13日11:46

更早之前,南水局已提前布局,在嘉南平原畫定110公頃的農地,建置了一套智能灌溉系統,利用感應器測量田坵水位,一旦感應到滿水,就發出警示,掌水人可透過手機關閉水閘門,確保農地灌溉水不會浪費溢流。

水庫洩洪爆發力驚人,如今洩洪道乾涸已久,水庫遲遲沒進帳,水利署南水局傷透腦筋,儘管去年就找來相關單位超前部署,水情依舊亮起紅燈。

水利署南水局經管課長 許秀真:「也請這個農水署嘉南管理處,前所未有的、非常早地在7月16號,(2020年)的時候,就請他們啟動這個2期作的加強灌溉管理。」

根據氣象報告,曾文及烏山頭水庫集水區,年平均降雨量有2937毫米,但2020年全年降雨只有1871毫米,比以往少了三成六。再把時間範圍縮小,跟往年同期相比,更是不到五成。

水利署南水局經管課長 許秀真:「109年(2020年)的6月到12月,它與歷年同期平均相比,它的降雨量還不到五成,只有48%。」

讓水庫解渴,南水局先向農業下手。

水利署南水局經管課長 許秀真:「可以看得出來就是說,農業用水的部分,其實目前的占比大概79%。」

起初,烏山頭水庫因蓄水量不夠,又在上游興建了一座曾文水庫,兩者供水給台灣的糧倉,嘉南平原。

從圖資來看,嘉南平原總共7萬4千公多公頃的灌區(74177公頃),耗水量相當驚人,「輪灌」,是行之有年的農業節水制度。

農水署隆田工作站長 陳艷星:「以前我們都是要發水單,或者給農民,比如說你這塊田坵,你是哪時候要吃水?那掌水人員就是在維持這個秩序,就是說,啊你的(灌溉)時間已經到了,那(輪)下一個田坵這樣子。」

傳統輪灌靠人力轉動水門,讓農水流入坵塊,用肉眼巡視,一旦滿水位,再趕緊封閉水路,確保每塊田的用水量剛剛好。

農水署隆田工作站長 陳艷星:「水庫放(水)出來,到我們的幹線,那幹線會到我們的支分線,那支分線才會給我們的中小給水路,就是小水路啦,那小給水路就會有好幾個輪區在做一個,輪灌的一個供灌。」

不過嘉南平原,一個掌水工就要管50公頃的灌區,有無數大小水路,可以想見,掌水工得東奔西跑,效率實在有限。碰上颱風天,更是威脅年邁者的生命安全。

水利署南水局經管課長 許秀真:「掌水工平均年齡,目前、以目前來看的話,已經大概都平均超過70歲以上。」

農水署隆田工作站長 陳艷星:「可能我們從事農業的年輕人比較少,那變成說我們掌水人員年紀就比較高,那比較高的時候,他們(掌水工)在整個執行上,他的風險、安全上,風險就會比較高。」

2017年,精進灌溉計畫在嘉南平原登場,7萬4千多公頃灌區裡,畫定110公頃,實施機械掌水,顛覆傳統制度。

農水署隆田工作站長 陳艷星:「給它上升,上升是給設定 給1,那我就去操縱這個閘門。」

打開手機,輸入開啟高度,水門立刻停在精準位置,此外水路末端還有流量設備,會發出警告,水量過多溢流,提醒調整水門高低。

農水署隆田工作站長 陳艷星:「這邊(流量設備)沒有辦法去調控它(閘門),但是它(系統 )可以去看它的數據,是不是流到排水空(孔管)的量太大,那表示前端一定要去做調控。」

如此一來,不靠人力奔走,就可以遠端控水。儘管物聯網技術普遍,但別小看了這套系統,背後還是由「護國神山」設計操刀。

台積電六廠主任工程師 黃錠城:「水利會的站長,還有農民討論過,(水門)開的速度到底要多快是他可以接受的,最慢,然後他們的開出來條件是1分鐘要8公分,所以我們就設定了一個1分鐘可以開10公分的一個閘門系統。」

早期的設計,水門電力是一塊大大的太陽能板加上一整台電腦,既占空間又耗電。台積電加入後,淘汰了笨重的電機設備,小小一塊太陽能板,就能撐起整個系統,能讓系統瘦身的關鍵,就是裡頭的晶片。

台積電六廠主任工程師 黃錠城:「然後在控制系統的部分,我們利用那個像MTK(聯發科)的一個單晶片,我們把全部的程式寫在裡面做一個通訊的部分,沒有太陽能的時候啊,它會、可以撐7天168個小時是沒有問題的。」

省時、省力,效果如何呢?幾年下來(透CGHIN)南水局估算,可為以往的農業用水,平均省下4.5%用量。

水利署南水局經管課長 許秀真:「靠這個系統還可以再往上提升,節水量大概是每公頃,1期作部分大概每公頃可以到390公噸,2期作的部分呢,它的節水潛能就更高了,是每公頃可以節水到720公噸。」

面對氣候走極端,農業面臨空前挑戰,水利單位頻頻出招、提前布局,就是希望打贏這場保水大戰。

採訪撰稿:王以謙

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