2014年9月11日台北訊，廖靜蕙報導
節氣進入白露，意味著露水漸增、氣候轉涼，而台灣冬季總跟著枯水、缺水的概念，不過這個概念隨著科學研究的進展，可能也要跟著調整。
為了解決冬季缺水，台大學者林博雄這幾年來，發展捕霧的知識系統與技術，領略了台灣其實不缺水，冬季的「水平降水」遠超乎想像。
向生物學留水！ 看見「水平水資源」
大熱天的清晨，在葉片上、蜘蛛網微微閃動著亮光水珠，科學家正一步步解開了其透露的訊息。生物為了生存，天生具備收集水源的能力，人類頂多只是以鍋碗瓢盆接雨水，忽略其他水資源的可能。
對於水資源的了解，大多只調查垂直降落的雨水，忽略了「水平降水」的了解與調查。霧，即為其中一例，國外期刊將霧歸納為水平移動的降水。台大大氣科學系副教授林博雄表示，水平降水的特性不如雨水容易感受、觀察，因此，台灣冬季缺雨的季節，往往被誤認為乾季。其實，只要東北季風吹動，起霧的日子，所有的生物都溼答答。
林博雄說，世界一些乾燥國家，常需走很長的路，才能取得水資源。為了增加水資源，他們效法植物、昆蟲，發展「捕霧」技術，將清晨薄霧轉化為露珠的留水本事，解決一部分民生用水。智利安地列斯山即為一例，1990年代他們發展出在竹林間，以竹子當接水管，並以類似排球網的方式捕霧，高山稜線上一排攔截網，水就直接倒到水泥桶。
建構「捕霧網」 友善環境的解渴方案
台灣對於霧日的紀錄，都基於行車、飛行安全為之，顯然不太足夠。而所謂霧日的紀錄，只要當天出現霧，無論時間長短，即算入霧日。由於紀錄時間只有白天，忽視了夜晚、凌晨起霧的紀錄，無法作為研究依據。
林博雄一開始是因雪霸國家公園觀霧遊客中心的研究計畫，接觸國際間霧相關的研究和利用，逐步建立知識系統以及捕霧取水的技術。實際應用則是2013年與慈濟基金會合作，在三義茶園進行相關實驗。茶園正因冬季進入乾季缺灌溉水源尋思解方，而興建水利系統有破壞環境之虞，捕霧取水或能提供較友善環境的做法。
要捕捉水平移動的降水，捕霧網就必須與風向垂直，當風將霧推動經過捕霧網的孔隙，霧就轉化成小水滴，沿著霧網往下順著溝槽流到集水桶。
林博雄研究團隊首先著眼於當地氣象資料的取得，因缺乏相同海拔的氣象資訊，成立氣象觀測站；在缺乏資料下，只能實驗性的在茶園架設12座不能方位的捕霧網，以便找出最適合的高度和風向，這兩者是影響捕霧效率的因素。
風速是關鍵 每秒2～5公尺最佳
在三義77天、包括29天霧日的觀測中，研究團隊收集到的霧水與雨水之比為177：1，平均每平方公尺的收集到3.7公升的水。
這項的結果，對於水價便宜的台灣社會，或許認為成本很高，不過對於缺水的地區，卻十分珍貴。
研究團隊也發現，風速若不動或緩慢，會降低霧水收集的速度，移動過慢，過程中水氣就蒸發了。研究團隊初步估算，每秒風速2～5公尺是收集霧水最適合的速度，每秒2公尺以下，收集機率就會降低，或收集不到。
目前實驗只是攔截網的效率，林博雄表示，經過這次經驗，已能較有效的改善集水效率，不過水質則需進一步檢測，才能了解運用範圍。霧水pH值普遍偏酸，林博雄解釋，霧滴既輕又會飄，可能與一路上留住環境中雜質有關。
捕霧技術 因地制宜
「建立起捕霧的知識系統以及技術，還須因地制宜的使用；霧是許多生物賴以生存的資源，我們只取所需。」林博雄強調，台灣並不缺水，或許用不到這項技術，但是一些乾季缺水，尺度、規模較的地區，或能派上用場；而具備這些知識技術，卻能幫助一些缺水國家。如中國甘肅、蘭州這些乾旱的地區，蒸發遠大於雨量，不過每天早上一層薄薄的霧，就可以思考收集利用。
今年冬天，研究團隊將於雪霸國家公園，位於雪山圈谷三六九山莊發展小型霧收集器，解決高山遊憩用水的需求，並將收集到的霧水與中研院合作進行檢驗，確認用途，期待這些努力提供山友友善環境的水資源。
霧往哪裡去？
清晨薄霧籠罩的印象依稀猶存，這種物候已有變化，有些民眾或許感受到平地的霧減少，除了主觀的印象，也顯示霧的紀錄和觀測不足。林博雄認為，依賴印象的證據或許薄弱，不過並非毫無根據。平地霧少，與土地水泥化有關，人為開發讓地表加熱，冷熱的介面改變了，霧就消失了。
「會發生霧的情況，是和地表植被有莫大的關聯」他解釋，原本的綠地變成水泥地，地表溫度增加，水氣蒸散自然不會產生霧的現象。
沒有留言:
張貼留言