เขื่อนชิห์เมน
เขื่อนชิห์เหมิน ( ภาษาจีน:石門水庫; แปลตรงตัวว่า ' เขื่อนประตูหิน' ; สะกดได้หลายแบบ เช่นShimenหรือShihman ) เป็นเขื่อนหินถมขนาดใหญ่ที่สร้างขวางแม่น้ำต้าฮั่นทางตอนเหนือของเมืองเถาหยวน เขื่อน นี้ก่อให้เกิดอ่างเก็บน้ำชิห์เหมิน (石門水庫) ซึ่งเป็น อ่างเก็บน้ำ หรือทะเลสาบเทียม ที่ใหญ่เป็นอันดับสามของไต้หวันอ่างเก็บน้ำนี้ใช้ในการชลประทานในเมืองเถาหยวน ควบคุมน้ำท่วมในแอ่งไทเปและ ผลิตกระแส ไฟฟ้าพลังน้ำและน้ำประปาสำหรับประชาชนกว่าสามล้านคนในภาคเหนือของไต้หวัน
เขื่อนชิห์เหมินสร้างเสร็จในปี 1964 หลังจากใช้เวลาก่อสร้างเก้าปี นับเป็นโครงการน้ำอเนกประสงค์แห่งแรกของไต้หวันและเป็นก้าวสำคัญสู่ความเป็นอิสระทางเศรษฐกิจของเกาะหลังสงครามโลกครั้งที่สองการปล่อยน้ำจากเขื่อนตลอดทั้งปีทำให้สามารถเก็บเกี่ยวข้าวได้มากขึ้นและเพิ่มผลผลิตทางการเกษตรประจำปีของเมืองเถาหยวนเป็นสองเท่า ในขณะที่อ่างเก็บน้ำกลายเป็นแหล่งท่องเที่ยวเนื่องจากทิวทัศน์ที่สวยงามและแหล่งประมงที่อุดมสมบูรณ์อย่างไรก็ตาม โครงการนี้ถูกวิพากษ์วิจารณ์เรื่องค่าใช้จ่ายสูงและผลกระทบต่อชุมชนท้องถิ่น เนื่องจากมีผู้คนมากกว่า 2,000 คนถูกย้ายถิ่นฐานเพื่อสร้างอ่างเก็บน้ำ
เช่นเดียวกับอ่างเก็บน้ำอื่นๆ ในไต้หวัน เขื่อนชิห์เหมินประสบปัญหาการสะสมของตะกอนทำให้ความจุลดลงไปกว่าหนึ่งในสาม ความพยายามในการลดอัตราการสะสมของตะกอน ซึ่งรวมถึงการขุดลอกการ สร้าง เขื่อนกั้นน้ำและงานฟื้นฟูพื้นที่ต้นน้ำ มีผลจำกัด ส่งผลให้ความสามารถของเขื่อนชิห์เหมินในการกักเก็บน้ำเพื่อป้องกันน้ำท่วมและจัดหาน้ำในช่วงภัยแล้งลดลง
ประวัติศาสตร์
พื้นหลัง
แม่น้ำต้าฮั่นเป็นแม่น้ำสายหลักในภาคตะวันตกเฉียงเหนือของไต้หวัน และเป็นหนึ่งในสองสาขาที่ไหลมารวมกันที่ไทเปเพื่อก่อให้เกิดแม่น้ำตัมซุย ซึ่งเป็นระบบแม่น้ำที่ใหญ่ที่สุดของไต้หวัน แม่น้ำ สาย นี้ มีต้นกำเนิดมาจาก เทือกเขาเสวี่ยซาน เริ่มต้นจากการเป็นลำธารบนภูเขาที่ไหลเชี่ยวและมักเกิดน้ำท่วมในช่วงพายุไต้ฝุ่น แม่น้ำ ต้าฮั่นไหลเลียบแต่ไม่ตัดผ่านที่ราบสูง เถาหยวน ซึ่งขาดแหล่งน้ำที่เชื่อถือได้ ที่ราบสูงแห่งนี้มีการทำการเกษตรมาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1680 โดยใช้บ่อน้ำเทียมหลายพันแห่งเพื่อกักเก็บน้ำฝน[ 5 ]ในปี ค.ศ. 1928 เมื่อไต้หวันอยู่ภายใต้การปกครองของญี่ปุ่นคลองเถาหยวนถูกขุดขึ้นเพื่อผันน้ำจากแม่น้ำต้าฮั่น (ซึ่งในขณะนั้นรู้จักกันในชื่อแม่น้ำทาเคกัน) ไปยังที่ราบสูง[ 6 ]น้ำจากแม่น้ำทำให้สามารถชลประทานพื้นที่เพิ่มเติมได้อีก20,000 เฮกตาร์ (49,000 เอเคอร์)ในพื้นที่เถาหยวน[ 7 ]เนื่องจากความจุในการเก็บน้ำที่จำกัดของสระน้ำเถาหยวนขนาดเล็ก ทำให้น้ำสำหรับการชลประทานมักไม่เพียงพอในช่วงฤดูแล้งเดือนพฤศจิกายน-เมษายน ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความจำเป็นของอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่[ 7 ]
มีการเสนอให้สร้างเขื่อนที่ "ประตูหิน" (ชิห์เหมิน) ซึ่งเป็นหุบเขาลึกที่แม่น้ำต้าฮั่นไหลออกจากภูเขามาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2481 แต่แผนดังกล่าวถูกยกเลิกในช่วงเริ่มต้นของสงครามโลกครั้งที่ 2เนื่องจากทรัพยากรอุตสาหกรรมมีจำกัด หลังสงคราม สาธารณรัฐจีนต้องเผชิญกับปัญหาการขาดแคลนอาหารและประชากรที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ในช่วงทศวรรษ พ.ศ. 2503 อัตราการเติบโตของประชากรต่อปีสูงถึง 350,000 คน[ 8 ]เพื่อเพิ่มความสามารถในการพึ่งพาตนเองทางเศรษฐกิจ รัฐบาลจึงริเริ่มการก่อสร้างเขื่อนชิห์เหมิน ซึ่งเป็นโครงการน้ำอเนกประสงค์แห่งแรกของไต้หวัน มีการจัดตั้งคณะกรรมการพัฒนาชิห์เหมินขึ้นเพื่อกำกับดูแลโครงการ งบประมาณเริ่มต้นสำหรับเขื่อนอยู่ที่ 1.4 พันล้านดอลลาร์ไต้หวัน โดยประมาณครึ่งหนึ่งเป็นเงินกู้ช่วยเหลือดอกเบี้ยต่ำจากสหรัฐอเมริกาผ่านทางสำนักงานเพื่อการพัฒนาระหว่างประเทศ[ 7 ]
การก่อสร้าง

เริ่มตั้งแต่เดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2498 มีการสร้างถนนทางเข้าและสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับคนงานที่บริเวณเขื่อน และมีการเตรียมพื้นที่อ่างเก็บน้ำในอนาคตเพื่อรองรับน้ำท่วม ประชาชนประมาณ 2,000 คน (416 ครอบครัว) ที่อาศัยอยู่ในหุบเขาแม่น้ำต้าฮั่นจะต้องย้ายถิ่นฐานเนื่องจากโครงการนี้ พวกเขาเริ่มย้ายถิ่นฐานตั้งแต่ปี พ.ศ. 2499 ไปยังพื้นที่ตามแนวชายฝั่งตะวันตกเฉียงเหนือของไต้หวัน แม้ว่ารัฐบาลจะสร้างบ้านใหม่ โรงเรียน และโครงสร้างพื้นฐานอื่นๆ รวมถึงจ่ายค่าชดเชยที่ดินให้กับครอบครัว แต่โครงการย้ายถิ่นฐานนี้ก็เป็นประเด็นถกเถียงอย่างรุนแรง[ 9 ]
เขื่อนนี้ได้รับการออกแบบโดย Tippetts-Abbett-McCarthy-Stratton โดยมีMorrison-Knudsen (ซึ่งเป็นที่รู้จักจากผลงานการสร้างเขื่อนฮูเวอร์ ) เป็นผู้ควบคุมการก่อสร้าง การก่อสร้างขนาดใหญ่เริ่มขึ้นในช่วงปลายปี 1959 เมื่ออุปกรณ์ขนาดใหญ่มาถึงบริเวณเขื่อน แม้ว่างานจะหยุดชะงักหลายครั้งเนื่องจากน้ำท่วมจากพายุไต้ฝุ่น แต่ก็สามารถเบี่ยงแม่น้ำเข้าไปในอุโมงค์ได้สำเร็จในเดือนธันวาคม 1960 [ 3 ]เขื่อนชั่วคราวคอนกรีตซึ่งต่อมาทำหน้าที่เป็นแกนกลางของเขื่อน สร้างเสร็จในปี 1962 ที่น่าสังเกตคือ นี่เป็นการใช้คอนกรีตอัดแน่นด้วยลูกกลิ้ง ครั้งแรก ในการก่อสร้างเขื่อน[ 10 ]รัฐบาลได้ซื้อที่ดินทำกินใกล้เคียงประมาณ120 เฮกตาร์ (300 เอเคอร์) เพื่อจัดหาดินและหิน 6,675,000 ลูกบาศก์เมตร (235,700,000 ลูกบาศก์ฟุต)ที่จำเป็นสำหรับการสร้างเขื่อน[ 7 ]
เมื่อเขื่อนสร้างเสร็จเพียงบางส่วนในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2506 อุโมงค์ผันน้ำจึงถูกอุด ทำให้สามารถเริ่มกักเก็บน้ำในอ่างเก็บน้ำได้[ 9 ]ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2506 พายุไต้ฝุ่นเวนดี้พัดถล่มไต้หวัน ทำให้เกิดน้ำท่วมครั้งใหญ่ อ่างเก็บน้ำใหม่นี้สามารถลดระดับน้ำสูงสุดของแม่น้ำต้าฮั่นลงได้ถึง 25 เปอร์เซ็นต์[ 9 ]การก่อสร้างเขื่อนแล้วเสร็จในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2507 ด้วยงบประมาณ4.85 พันล้านดอลลาร์ไต้หวัน[ 11 ]เขื่อนนี้ได้รับการเปิดอย่างเป็นทางการเมื่อวันที่ 14 มิถุนายน พ.ศ. 2507 โดยรองประธานาธิบดีเฉิน เฉิงต่อหน้าผู้คนกว่าสี่พันคน[ 7 ] มีคนงานทั้งหมด 7,500 คนทำงานในการก่อสร้างเขื่อน โดยมีคนงานมากถึง 6,000 คนอยู่ในสถานที่ก่อสร้างในเวลาเดียวกัน มีผู้เสียชีวิต 32 คนระหว่างการก่อสร้าง และจากผู้บาดเจ็บ 2,881 คน มี 87 คนพิการถาวร[ 7 ]
ประวัติศาสตร์ยุคหลัง

วิศวกรประเมินว่าอัตราการตกตะกอนตามธรรมชาติจะทำให้อ่างเก็บน้ำมีอายุการใช้งานอย่างน้อย 71 ปีโดยไม่ต้องกำจัดตะกอนใดๆ อย่างไรก็ตาม เพียงสี่เดือนหลังจากเริ่มเติมน้ำในอ่างเก็บน้ำพายุไต้ฝุ่นกลอเรียก็พัดถล่มไต้หวัน และน้ำท่วมที่เกิดขึ้นได้พัดพาตะกอน 19 ล้านลูกบาศก์เมตร (670 ล้านลูกบาศก์ฟุต) [ 12 ] เข้าสู่อ่างเก็บน้ำ ทำให้ลดอายุการใช้งานที่คาดไว้ลง 23 ปี[ 13 ]ขณะที่อ่างเก็บน้ำเต็ม มันยังท่วมสถานที่สำคัญทางประวัติศาสตร์หลายแห่ง รวมถึงอดีตบ้านพักฤดูร้อนของเจียงไคเช็กสะพานหินอามูปิง และศาลเจ้าเทพเจ้าแห่งแผ่นดินที่อยู่ใกล้เคียง[ 14 ] [ 15 ]
การชลประทานเป็นเป้าหมายหลักของอ่างเก็บน้ำชิห์เมน โดยมีพื้นที่เพาะปลูกใหม่ประมาณ22,000 เฮกตาร์ (54,000 เอเคอร์)ที่เริ่มทำการเกษตรหลังจากสร้างเขื่อน ทำให้พื้นที่เพาะปลูกทั้งหมดเพิ่มขึ้นเป็น57,000 เฮกตาร์ (140,000 เอเคอร์)ผลผลิตทางการเกษตรต่อปีเพิ่มขึ้นมากกว่าสองเท่าเนื่องจากปริมาณน้ำที่เพิ่มขึ้นสำหรับพื้นที่เพาะปลูกที่มีอยู่เดิม รายได้ของเกษตรกรแต่ละรายเพิ่มขึ้นเกือบ 20 เปอร์เซ็นต์[ 16 ] มีการเพิ่มคลองชลประทาน อีกประมาณ27 กิโลเมตร (17 ไมล์)เข้าไปในระบบชลประทานที่มีอยู่เดิม รวมถึงคลองชิห์เมนใหม่ ทำให้มีคลองชลประทานรวมทั้งหมด175 กิโลเมตร (109 ไมล์)และมีการสร้างโรงบำบัดน้ำที่มีกำลังการผลิต 30,000 ตันต่อวันเพื่อจัดหาน้ำประปาให้กับเทศบาล[ 9 ]แม้ว่าโครงการจะมีขนาดใหญ่ แต่คาดว่าการเพิ่มขึ้นของผลผลิตทางการเกษตรจะสามารถเลี้ยงดูประชากรได้เพียง 500,000 คน หรือน้อยกว่าการเติบโตของประชากรสองปี[ 8 ]ความสำคัญของเขื่อนเพื่อการชลประทานลดลงตั้งแต่ทศวรรษ 1990 เนื่องจากมณฑลเถาหยวนมีการพัฒนาเมืองอย่างมาก ในขณะเดียวกัน ความต้องการน้ำสะอาดสำหรับใช้ในครัวเรือนก็เพิ่มสูงขึ้น[ 6 ]
รัฐบาลจัดสรรเงิน 21 ล้านดอลลาร์ไต้หวันเพื่อพัฒนาอ่างเก็บน้ำชิห์เหมินให้เป็นพื้นที่พักผ่อนหย่อนใจ มีการสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับการพายเรือและถนนใหม่ประมาณ31 กิโลเมตร (19 ไมล์)เพื่อปรับปรุงการเข้าถึงอ่างเก็บน้ำ อ่างเก็บน้ำจะได้รับการปล่อยปลาเกม และชายฝั่งจะได้รับการพัฒนาในที่สุดด้วย "วัด พิพิธภัณฑ์ อนุสาวรีย์ เจดีย์ โรงแรม และที่อยู่อาศัย" [ 9 ]หลังจากสร้างเขื่อนเสร็จแล้ว ก็ได้นำความเจริญรุ่งเรืองผ่านการท่องเที่ยวมาสู่พื้นที่ชนบทแห่งนี้ ช่วยกระจายเศรษฐกิจจากที่พึ่งพาการเกษตรเพียงอย่างเดียว[ 17 ]อย่างไรก็ตาม เนื่องจากต้นทุนโครงการสูงผลตอบแทนจากการลงทุน จริงต่อปี จึงอยู่ที่เพียง 1.5 เปอร์เซ็นต์: "มันเป็นอนุสรณ์สถานทางวิศวกรรมที่ชาวจีนอาจภาคภูมิใจ แต่ถูกซื้อมาด้วยต้นทุนที่สูงเกินไปในแง่ของโอกาสในการพัฒนาทางเลือกอื่น ๆ ที่สูญเสียไปหลายสิบล้านดอลลาร์" [ 18 ]
รายละเอียดเขื่อน
คันดินและทางระบายน้ำล้น
เขื่อนชิห์เมนเป็นเขื่อนถมหิน สูง 133.1 เมตร (437 ฟุต)และยาว360 เมตร (1,180 ฟุต) สร้างอยู่บน แกนคอนกรีตสูง70 เมตร (230 ฟุต) [ 1 ]ตัวเขื่อนหลักประกอบด้วยวัสดุ ประมาณ 7.06 ล้านลูกบาศก์เมตร (9.23 ล้านลูกบาศก์หลา) [ 1 ]ที่สันเขื่อน เขื่อนมี ความกว้าง 11.5 เมตร (38 ฟุต)โดยมีความสูง252.1 เมตร (827 ฟุต)เหนือระดับน้ำทะเล ระดับน้ำปกติอยู่ที่245 เมตร (804 ฟุต)และระดับน้ำท่วมสูงสุดอยู่ที่249.7 เมตร (819 ฟุต) [ 19 ]
ทางระบายน้ำคอนกรีตตั้งอยู่ทางทิศตะวันออกของเขื่อนและควบคุมโดยประตูรัศมี 6 บาน แต่ละบานสูง10 เมตร (33 ฟุต) และ กว้าง14 เมตร (46 ฟุต) [ 19 ]ปริมาณน้ำที่ระบายได้สูงสุดคือ11,400 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที (400,000ลูกบาศก์ฟุต ต่อ วินาที) [ 2 ]นอกจากนี้ยังมีทางระบาย น้ำที่ใช้สำหรับการ ระบายน้ำปกติ ซึ่งมีความจุ34 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที (1,200 ลูกบาศก์ฟุตต่อวินาที) [ 20 ]เขื่อนยังมีอุโมงค์ระบายน้ำท่วมเพิ่มเติมอีก 2 แห่ง ซึ่งสร้างเสร็จในปี 1978 เพื่อให้สามารถระบายน้ำออกจากอ่างเก็บน้ำได้เร็วขึ้นก่อนเกิดพายุไต้ฝุ่น อุโมงค์แต่ละแห่งมีความยาว375.4 เมตร (1,232 ฟุต)มีเส้นผ่านศูนย์กลาง1.372 เมตร (4.50 ฟุต) และมีความ จุ รวม 2,400 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที (85,000 ลูกบาศก์ฟุตต่อวินาที) [ 19 ]
โรงไฟฟ้า
สถานีผลิตไฟฟ้าพลังน้ำของเขื่อนตั้งอยู่บนฝั่งซ้ายของแม่น้ำต้าฮั่นที่ฐานของเขื่อน ท่อส่งน้ำเหล็กขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง4.57 เมตร (15.0 ฟุต) ยาว 318.8 เมตร (1,046 ฟุต) จำนวน 2 ท่อ ส่งน้ำไปยังกังหันฟรานซิส 2 ตัว อัตราการไหลของน้ำสูงสุดผ่านโรงไฟฟ้าคือ137.2 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที (4,850 ลูกบาศก์ฟุต/วินาที) [ 20 ] เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแต่ละเครื่องมีกำลังการผลิต 45,000 กิโลวัตต์ (KW) รวมกำลังการผลิตทั้งหมด 90,000 กิโลวัตต์[ 3 ]โรงไฟฟ้าแห่งนี้ผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 200 ล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี[ 4 ]
อ่างเก็บน้ำ
น้ำที่กักเก็บไว้หลังเขื่อนก่อให้เกิดอ่างเก็บน้ำชิห์เหมิน ซึ่งเป็นหนึ่งในอ่างเก็บน้ำที่ใหญ่ที่สุดของไต้หวัน มีความยาว16 กิโลเมตร (9.9 ไมล์)และมีพื้นที่น้ำมากกว่า800 เฮกตาร์ (2,000 เอเคอร์)เมื่อเต็มความจุ อ่างเก็บน้ำแห่งนี้มีความจุรวมเดิม309,120 เมกะลิตร(250,610 เอเคอร์⋅ฟุต)โดยมีความจุที่ใช้งานได้251,780 เมกะลิตร (204,120 เอเคอร์⋅ฟุต)การสะสมของตะกอนทำให้ความจุรวมลดลงเหลือ251,880 เมกะลิตร (204,200 เอเคอร์⋅ฟุต)ในปี 1997 ซึ่งลดลงเกือบ 20 เปอร์เซ็นต์ และความจุที่ใช้งานได้ลดลงเหลือ233,800 เมกะ ลิตร(189,500 เอเคอร์⋅ฟุต) [ 1 ]จากการศึกษาในปี 2017 พบว่าความจุรวมลดลงเหลือ216,000 ล้าน ลิตร(175,000 เอเคอร์⋅ฟุต) [ 21 ]
อ่างเก็บน้ำชิห์เหมินซึ่งตั้งอยู่ด้านล่างเขื่อนหลัก ทำหน้าที่ควบคุมการปล่อยน้ำลงสู่แม่น้ำต้าฮั่น และเป็นจุดรับน้ำสำหรับคลองเถาหยวนและคลองชิห์เหมิน อ่างเก็บน้ำนี้เกิดจากฝายยาว317.5 เมตร (1,042 ฟุต)และสามารถกักเก็บน้ำได้ถึง2,200,000 ลูกบาศก์เมตร (1,800 เอเคอร์⋅ฟุต)ระบบส่งน้ำของคลองเถาหยวนมีความจุ18.6 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที (660 ลูกบาศก์ฟุตต่อวินาที)และคลองชิห์เหมินสามารถส่งน้ำได้ถึง 18.4 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที ( 650 ลูกบาศก์ฟุตต่อวินาที) [ 19 ]
การใช้งานและขั้นตอนการทำงาน
น้ำจากเขื่อนชิห์เหมินกระจายไปยัง 28 เขตในเมืองเถาหยวนมณฑลซินจูและนิวไทเปซึ่งมีประชากรรวมกันประมาณ 3.4 ล้านคน และ พื้นที่ชลประทาน มากกว่า36,500 เฮกตาร์ (90,000 เอเคอร์) [ 11 ] [ 22 ] ในแต่ละปี เขื่อนชิห์เหมินจัดหาน้ำ 181.6 ล้านลูกบาศก์เมตร( 147,200 เอเคอร์ฟุต) สำหรับการชลประทานและการใช้ในอุตสาหกรรม และประมาณ 127.4 ล้านลูกบาศก์เมตร( 103,300 เอเคอร์ฟุต) สำหรับการใช้ในครัวเรือนในพื้นที่ปลายน้ำ นอกจากนี้ ยังมีการปล่อยน้ำขั้นต่ำประจำปี 299.6 ล้านลูกบาศก์เมตร( 242,900 เอเคอร์ฟุต) เพื่อรักษาระดับน้ำพื้นฐานในแม่น้ำต้าฮั่นตอนล่าง ประมาณ 386.3 ล้านลูกบาศก์เมตร( 313,200 เอเคอร์ฟุต) ของปริมาณน้ำที่ปล่อยออกมาดังกล่าวถูกนำไปใช้ในการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำ[ 23 ]โรงไฟฟ้าพลังน้ำของเขื่อนผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 200 ล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี และเป็นส่วนสำคัญในการตอบสนอง ความต้องการ พลังงานสูงสุดในโครงข่ายไฟฟ้าของภาคเหนือของไต้หวัน[ 11 ]การปล่อยพลังงานไฟฟ้าพลังน้ำสูงสุดในช่วงปลายเดือนกรกฎาคมและสิงหาคม ส่วนใหญ่เป็นเพราะการใช้เครื่องปรับอากาศในเมืองทางภาคเหนือของไต้หวัน[ 23 ]
ชิห์เหมินเป็นหนึ่งในอ่างเก็บน้ำสำคัญหลายแห่งใน ระบบ แม่น้ำตัมซุยที่ใช้เพื่อลดปริมาณน้ำท่วมสูงสุดในช่วงพายุไต้ฝุ่น การปล่อยน้ำจากเขื่อนจะประสานงานกับการปล่อยน้ำจากเขื่อนเฟยซุยทางทิศตะวันออกเพื่อลดความรุนแรงของน้ำท่วม[ 24 ]อย่างไรก็ตาม การสะสมของตะกอนในอ่างเก็บน้ำได้ลดประสิทธิภาพในการรับมือกับเหตุการณ์น้ำท่วมครั้งใหญ่ ส่งผลให้ "ความถี่ในการปล่อยน้ำจากเขื่อนชิห์เหมินลงสู่ทางระบายน้ำล้นอยู่ในอันดับแรกของอ่างเก็บน้ำในไต้หวัน วลี 'อ่างเก็บน้ำชิห์เหมินกำลังปล่อยน้ำท่วม' กลายเป็นคำพูดที่ใช้แทน 'ซิปของคุณเปิดอยู่'" [ 25 ]นอกจากนี้ เหตุการณ์น้ำท่วมครั้งใหญ่ยังอาจทำให้ระดับความขุ่นในอ่างเก็บน้ำเพิ่มขึ้นมากกว่า 3,000 เท่าของค่าเฉลี่ย ทำให้ทางการต้องปิดการจ่ายน้ำ[ 26 ]ปัญหานี้ทวีความรุนแรงขึ้นเนื่องจากเปอร์เซ็นต์ของน้ำชิห์เมนที่ส่งไปยังผู้ใช้ในครัวเรือนและอุตสาหกรรมเพิ่มมากขึ้น ซึ่งโดยทั่วไปแล้วผู้ใช้เหล่านี้ต้องการน้ำที่ใสกว่าผู้ใช้ทางการเกษตรที่ชิห์เมนตั้งใจจะจัดหาให้แต่เดิม[ 27 ]

การลดลงของความจุในการเก็บน้ำยังส่งผลกระทบต่อความสามารถของเขื่อนชิห์เหมินในการจัดหาน้ำในช่วงภัยแล้ง ความต้องการมักจะเกินปริมาณน้ำที่เก็บไว้ในอ่างเก็บน้ำชิห์เหมินในช่วงฤดูแล้ง ทำให้ต้องตัดการจ่ายน้ำบ่อยครั้ง ในช่วงหลายสัปดาห์ในปี 1994 พื้นที่ให้บริการของเขื่อนชิห์เหมินที่ประสบภัยแล้งมีน้ำไหลเพียง 1 วันใน 3 วัน[ 25 ]สถานการณ์นี้ยิ่งเลวร้ายลงไปอีกเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลกที่ทำให้ฤดูฝนในไต้หวันยาวนานขึ้น ในขณะที่ความรุนแรงของปริมาณน้ำฝนเพิ่มขึ้นเมื่อเกิดพายุขึ้นบนเกาะ ในปี 2015 ไต้หวันมีปริมาณน้ำฝนในฤดูหนาวต่ำที่สุดนับตั้งแต่ปี 1947 และอ่างเก็บน้ำชิห์เหมินลดลงเหลือต่ำสุดเป็นประวัติการณ์ที่ 24.5 เปอร์เซ็นต์ของความจุ ทำให้รัฐบาลต้องออกกฎหมายจำกัดการใช้น้ำอีกครั้ง[ 28 ]
ประโยชน์อื่นๆ ของเขื่อนและอ่างเก็บน้ำ ได้แก่ การพักผ่อนหย่อนใจ นักท่องเที่ยวมากกว่า 160,000 คนมาเยี่ยมชมเขื่อนทุกปี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงที่มีการปล่อยน้ำท่วม[ 14 ]อ่างเก็บน้ำ พื้นที่พักผ่อนหย่อนใจโดยรอบ และเมืองต่างๆ มีผู้เยี่ยมชมอีก 1.7 ล้านคนทุกปี[ 29 ]กล่าวกันว่า "หลังจากเปิดให้ประชาชนเข้าชมอย่างยิ่งใหญ่ในปี 1964 อ่างเก็บน้ำชิห์เหมินยังคงเป็นหนึ่งในสถานที่ท่องเที่ยวยอดนิยมของไต้หวัน" [ 30 ]การประมงเพื่อการพักผ่อนหย่อนใจและการประมงเชิงพาณิชย์ในอ่างเก็บน้ำผลิตปลาได้ประมาณ80,000 กิโลกรัม (180,000 ปอนด์)ทุกปี สร้างรายได้ต่อปี 29.33 ล้าน ดอลลาร์ไต้หวัน [ 30 ]
ประเด็นด้านสิ่งแวดล้อม
การใช้ที่ดินและการก่อสร้างที่ไม่เหมาะสมในพื้นที่ลุ่มน้ำของเขื่อนชิห์เมนส่งผลให้เกิดปัญหาการตกตะกอนอย่างรุนแรงในอ่างเก็บน้ำ ตะกอนเหล่านี้ส่วนใหญ่มาจากดินถล่มและปัญหาการกัดเซาะอื่นๆ ในพื้นที่ลุ่มน้ำ ที่ลาดชันและ ขรุขระ ซึ่งทวีความรุนแรงขึ้นจากการตัดไม้ทำลายป่า การถางที่ดินเพื่อการเกษตร และการสร้างถนนเข้าไปในพื้นที่ภูเขา[ 25 ]อ่างเก็บน้ำซึ่งเดิมมีความลึกสูงสุดกว่า100 เมตร (330 ฟุต)ปัจจุบันคาดว่ามีความลึกไม่เกิน40 เมตร (130 ฟุต) [ 25 ]ตำราเรียน เรื่อง ไฮดรอลิกส์ของการไหลในช่องเปิดโดย Hubert Chanson อธิบายว่าเขื่อนนี้ "กลายเป็นกับดักตะกอนขนาดใหญ่ที่มีความจุในการเก็บน้ำไม่เหมาะสมที่จะใช้เป็นอ่างเก็บน้ำเพื่อควบคุมน้ำท่วมหรือจัดหาน้ำ" [ 31 ]
ในปี 1981 มีการประมาณการว่า ตะกอน 2.9 ล้านตันไหลลงสู่อ่างเก็บน้ำทุกปี หรืออัตราการกัดเซาะลุ่มน้ำอยู่ที่ 3,789 ตัน/กม. ² [ 12 ] จากรายงานของTaipei Times ในปี 2017 ระบุว่าปริมาณตะกอนที่ไหลลงสู่อ่างเก็บน้ำอยู่ที่ 3.42 ล้านตันต่อปี ประมาณ 1.17 ล้านตันถูกระบายออกทางช่องระบายน้ำของเขื่อน และอีก 900,000 ตันถูกกำจัดออกโดยการขุดและลอก รัฐบาลได้เสนอให้สร้างอุโมงค์บายพาสตะกอน ซึ่งจะป้องกันไม่ให้ตะกอนอีก 640,000 ตันไหลลงสู่อ่างเก็บน้ำ[ 32 ]เทคโนโลยีนี้ได้ถูกนำมาใช้แล้วในอ่างเก็บน้ำในญี่ปุ่นและสวิตเซอร์แลนด์ และโดยพื้นฐานแล้วจะช่วยให้สามารถเบี่ยงเบนน้ำในแม่น้ำไปรอบๆ อ่างเก็บน้ำแทนที่จะไหลลงสู่อ่างเก็บน้ำในช่วงที่มีปริมาณตะกอนไหลบ่าสูง เช่น หลังพายุไต้ฝุ่น[ 33 ]
โครงการป้องกันตะกอน

ได้มีการดำเนินมาตรการหลายอย่างเพื่อพยายามลดปริมาณตะกอนที่ไหลลงสู่อ่างเก็บน้ำชิห์เหมิน เนื่องจากมีการสร้างเขื่อนดักตะกอนหรือ เขื่อน ซาโบ หลายร้อยแห่ง ทำให้ บริเวณต้นน้ำของแม่น้ำต้าฮั่นและลำน้ำสาขาในปัจจุบันเป็นหนึ่งในระบบแม่น้ำที่มีการกักเก็บน้ำมากที่สุดในไต้หวัน โดยมีเขื่อนดังกล่าวอย่างน้อย 123 แห่งตามลำน้ำสายหลักเพียงแห่งเดียว[ 25 ]เขื่อนซาโบขนาดใหญ่ที่สุด 24 แห่งได้ป้องกัน ตะกอนรวมกันได้ประมาณ 36 ล้านลูกบาศก์เมตร (29,200 เอเคอร์ฟุต) ไม่ให้ไหลลงสู่อ่างเก็บน้ำชิห์เหมิน[ 34 ] มีเพียง เขื่อนจุงฮวาเท่านั้นที่ยังคงกักเก็บตะกอนอยู่ แม้ว่า ความจุ 16 ล้านลูกบาศก์เมตร (13,000 เอเคอร์ฟุต) จะเกือบเต็มแล้วก็ตาม[ 13 ]เขื่อนดักตะกอนเหล่านี้ยังเคยพังทลายในหลายโอกาส ทำให้เศษซากและตะกอนดินไหลลงสู่ชิห์เหมินมากยิ่งขึ้น หนึ่งในนั้นคือความล้มเหลวของเขื่อนบาลิงในช่วงพายุไต้ฝุ่นวิภา (2007)ซึ่งทำให้ ตะกอน 10 ล้านลูกบาศก์เมตร (8,000 เอเคอร์ฟุต) ไหลลงสู่ปลายน้ำ ทำลายหมู่บ้านบาลิง[ 35 ] ความพยายามใน การขุดลอกอ่างเก็บน้ำชิห์เมนก็ประสบความสำเร็จเพียงบางส่วนเท่านั้น เริ่มตั้งแต่ปี 1985 บริษัทขุดลอก 7 แห่งได้กำจัดตะกอนไปมากกว่า 10 ล้านลูกบาศก์เมตร (8,000 เอเคอร์ฟุต) แต่อ่างเก็บน้ำยังคงเต็มไปด้วยตะกอนเร็วกว่าที่จะขุดลอกได้ พื้นที่ทิ้งตะกอนมีความจุไม่เพียงพอในปี 1995 [ 25 ]มาตรการอื่นๆ ที่ดำเนินการเพื่อลดการไหลของตะกอน ได้แก่ การสร้างกำแพงกันดินและการปลูกป่าในพื้นที่ที่ถูกตัดไม้ทำลายป่า
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา รัฐบาลไต้หวันได้ฟื้นฟูแนวคิดในการสร้างเขื่อนขนาดใหญ่เพิ่มเติมในแม่น้ำต้าฮั่นเพื่อเพิ่มความสามารถในการกักเก็บน้ำและดักจับตะกอน อ่างเก็บน้ำเกาไท (高台水庫) ใกล้กับชุมชนพื้นเมืองเจียนซีจะประกอบด้วยเขื่อนสูง190 เมตร (620 ฟุต)มีความจุในการเก็บน้ำ 171 ล้านลูกบาศก์เมตร (139,000 เอเคอร์-ฟุต) โครงการนี้อาจสร้างควบคู่ไปกับอ่างเก็บน้ำบิหลิน (比麟水庫) ซึ่งจะผันน้ำบางส่วนจากลุ่มน้ำต้าฮั่นไปยังแม่น้ำต้าอัน เพิ่มปริมาณน้ำสำหรับมณฑลซินจู [ 36 ] โครงการเขื่อนเหล่านี้ถูกวิพากษ์วิจารณ์อย่างหนักว่าเป็นวิธีการแก้ปัญหาที่มีราคาแพงแต่มีประสิทธิภาพเพียงเล็กน้อย และส่งผลกระทบต่อชุมชนท้องถิ่น[ 37 ]
คุณภาพน้ำ
ปริมาณตะกอนจำนวนมากที่ไหลลงสู่อ่างเก็บน้ำยังทำให้ระดับสารอาหารสูงผิดปกติ ซึ่งนำไปสู่การเกิดภาวะยูโทรฟิเคชันและการเจริญเติบโตของสาหร่ายบ่อยครั้งในช่วงฤดูร้อน ส่งผลให้อ่างเก็บน้ำชิห์เหมินมักถูกพิจารณาว่ามีคุณภาพน้ำแย่ที่สุดในบรรดาอ่างเก็บน้ำทั้งหมดของไต้หวัน[ 25 ]มีระบบตรวจสอบคุณภาพน้ำขนาดใหญ่ติดตั้งไว้ประมาณปี 2548 ที่สองจุดในอ่างเก็บน้ำชิห์เหมิน ระบบนี้เรียกว่า "ระบบการวัดคุณภาพน้ำแนวตั้ง" หรือ "YSI 6600EDS" ซึ่งวัดปัจจัยคุณภาพน้ำหลายอย่างตามความลึกที่ช่วงห่าง5 เมตร (16 ฟุต)ค่าความขุ่นปริมาณคลอโรฟิลล์ ระดับ pHและ ระดับ ออกซิเจนละลายในอ่างเก็บน้ำจะถูกส่งไปยังผู้ควบคุมเขื่อนทุกๆ สามชั่วโมง แผนในอนาคตของระบบนี้คือการบันทึกการเจริญเติบโตของสาหร่าย เพื่อให้สามารถดำเนินการป้องกัน เหตุการณ์ ขาดออกซิเจนในน้ำได้[ 38 ]ในปี พ.ศ. 2551 สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมไต้หวันได้จัดสรรเงิน 200 ล้านเปโซไต้หวันสำหรับโครงการควบคุมภาวะยูโทรฟิเคชันที่อ่างเก็บน้ำ ชิห์เหมิน เฟยซุย เจิ้งหวุนและคินเหมิน[ 39 ]
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- บอกลาปัญหาการขาดแคลนน้ำได้แล้วใช่ไหม?
- สำนักงานทรัพยากรน้ำแห่งไต้หวัน (ภาษาจีน)
- มุมมองจากไต้หวัน: ฝน = ตะกอน
- ปัจจุบันอ่างเก็บน้ำชิห์เมนกำลังเผชิญกับปัญหาอะไรบ้าง?
- ระดับน้ำปัจจุบันในอ่างเก็บน้ำของไต้หวัน (ภาษาจีน)