河川洪峰變小,帶來不同的水資源威脅
一項於 2025 年 6 月 6 日發表的研究指出,1970 年至 2010 年間,恒河流域西部與中部的季風洪峰平均每十年減少 17%。這些地區許多地點的估計流量,以 100 年重現期洪水為基準,四十年間減少超過一半。研究結果顯示,洪水危害以及補充水庫水量的季節性流量都正在改變。
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這項研究由 Sai Kiran Kuntla、Manabendra Saharia 與 Sharad Kumar Jain 進行,分析印度中央水利委員會提供的 173 個河川水文測站紀錄。這篇發表於 npj Natural Hazards 的河川洪水研究發現,128 個測站的洪水規模下降,占總數 74%。不過,這些下降趨勢中,只有 47 個達到研究人員設定的統計顯著門檻。
這項區別很重要。趨勢向下,不等於有強而有力的統計證據證明數值下降。研究結果也不代表印度各地的洪水風險都一致降低。有些沿海河川的洪峰變大,較小的集水區則傾向出現洪水規模增加;各地洪峰日期的變化方向也不盡相同。
對水資源管理者而言,核心問題在於熟悉的季節型態正在改變。季風洪峰變小,可能代表水庫蓄水期間來水減少;洪水提早或延後,也可能打亂水庫操作時程。另一項針對北方邦恒河支流戈姆蒂河的研究,則顯示另一種壓力:地下水枯竭可能削弱降雨間歇期間維持河川流量的水源。
全國數據實際呈現的情況
173 個測站中,有 128 個記錄到洪水規模下降,45 個則記錄到上升。在這兩組中,47 個下降趨勢與 4 個上升趨勢達到至少 90% 信心水準的統計顯著性。若以全部樣本計算,約 27% 的測站呈現顯著下降,約 2% 呈現顯著上升。
部分報導將 74% 描述為洪水規模顯著下降的測站占比。但論文本身指出,74% 的測站呈現下降趨勢,其中有 47 個達到顯著性門檻。這個比例代表的是監測站占比,並非印度有多少土地面積經歷較小的洪水。
研究人員運用統計方法辨識趨勢並估算變化速度。洪峰流量是洪水達到最高點時,單位時間內流經河川測站的水量;它並不衡量一季或一年流經河川的總水量。洪峰變小可能影響水庫入流,但單憑這點無法證明年供水量也以相同比例下降。
這項分析未涵蓋印度東北部,觀測期間也在 2010 年結束,儘管研究於 2025 年才發表。因此,研究呈現的是廣大監測網絡的歷史變化,而非 2025 年季風期間的河川狀況,也不能證明所有趨勢都以相同速度持續至今。
降雨與土壤含水量解釋恒河流域的熱區
季風洪峰下降最明顯的區域集中在恒河流域西部與中部,平均每十年減少 17%。研究人員將下降趨勢與降雨量減少、土壤含水量降低連結。為探討可能的氣候驅動因素,他們分析集水區內沒有水壩的測站群,以協助區分這些型態與水庫直接影響之間的差異。
土壤含水量會影響降雨轉化為河川逕流的比例。土壤較乾時,在大量水流進入溪流之前,能吸收較多降雨;土壤已經濕潤時,後續降雨則更容易形成快速逕流。這種關係會因當地條件而異,但有助於說明,僅看降雨強度並不足以判斷河川洪水情況。
未參與這項研究的新南威爾斯大學教授 Ashish Sharma 說明了氣溫與土壤含水量的關聯:
氣溫升高會加速蒸發,使土壤含水量降低;乾燥的土壤能吸收更多水分。
論文也引用先前研究,指出恒河中游降雨減少可能與印度洋暖化及大氣氣膠有關。這些可能是季風條件改變的因素,但不能證明單一因素足以解釋所有河川洪峰下降的情況。
洪水變小為何仍可能增加水庫壓力
研究辨識出的洪水約有 85% 發生於 6 月至 9 月季風期間。這個集中情形反映了季風的重要性:季風降雨約占印度全年降雨量的 80%。水庫操作、灌溉時程與水力發電都高度仰賴在這幾個月蓄水。
研究共同作者、印度理工學院魯爾基分校土木工程系教授 Sharad Jain 表示,包含中度洪水在內的高河川流量有助於補充水庫。他談到這些入流水量的用途時說:
這些入流水量對滿足灌溉、民生供水與水力發電需求至關重要。
實際上的疑慮是,在重要的蓄水期間,可蓄入的水量減少,特別是在仰賴季風逕流的地區。不過,研究並未量化這會造成多少農作物產量損失、飲用水供應減少或發電量下降。這些結果也取決於入流持續時間、水庫容量、操作決策與用水需求。
研究人員另行估算與 100 年重現期洪水相應的流量如何隨時間改變。這個術語指在假設條件下,某種洪水規模在任一年遭超越的機率為 1%,並非每隔一百年就會發生一次的事件。在恒河流域西部與中部的許多地點,估計洪水規模於 1970 年至 2010 年間減少超過一半。
估計值改變,代表假設洪水機率固定不變的基礎設施規劃面臨挑戰。但這不表示可以把歷史上的下降視為未來不會發生破壞性洪水的保證,尤其是當地降雨、土地利用或水壩操作都可能帶來不同結果。
馬拉塔瓦達與馬拉巴爾的趨勢相反
全國趨勢掩蓋了各地明顯的差異。在德干高原乾旱易發的馬拉塔瓦達,季風期間流量平均每十年減少 8%,3 月至 5 月則每十年減少 31%。這些估算以三個測站為基礎,因此反映的是區域結果,而非整個高原的情況。
季風前的降幅幾乎是季風期間的四倍,即 31% 對比 8%。這顯示季節性的變化型態與全年趨勢方向同樣重要。雨季前的水源短缺與季風洪峰減小,是兩種不同的規劃問題。
馬拉巴爾海岸 3 月至 5 月的趨勢則相反。流經塔德里至科摩林角之間、向西注入海洋的河川,包括查利亞爾河、佩里亞爾河、巴拉塔普扎河與瓦馬納普拉姆河,洪水規模平均每十年增加 8%。研究人員將這項增幅與季風前較強的降雨聯繫起來。
在這個沿海熱區,洪水規模與降雨量呈現高度正向統計關聯,相關係數為 0.88。這些河川沒有融雪水源,因此降雨是洪水的直接來源。重要農作物收成期間流量增加,帶來的農業疑慮與其他地區季節性蓄水量減少並不相同。
洪水發生時間也在改變
恒河水系各地的洪水時間並非一致改變。亞穆納河下游流域的洪水有提早趨勢,與降雨提早相呼應。該熱區 12 個地點的洪水時間變化達到至少 90% 信心水準的統計顯著性。
上恒河熱區的洪水則延後,與降雨延遲相符。研究也指出,戈西河流域的洪水發生時間較晚,但洪水規模沒有太大變化。這些差異顯示,不適合在全國採取單一的洪水日曆調整方案,必須在流域與集水區層級掌握變化。
水庫管理者必須在預留庫容因應洪水,與留存水量供日後使用之間取得平衡。如果入流水量比預期提早或延後,依據歷史日曆制定的操作規則就可能不再符合實際情況。灌溉規劃與洪水預警時程也面臨相同的時間變化問題。
報導也指出,恒河與印度河上游地區的突發洪水提早,可能與雨雪分界變化有關。氣候暖化可能使降水以雨而非雪的形式落下,無法暫時以積雪形式儲存。這是一種可能機制,並非已獲證實、能解釋所有喜馬拉雅地區事件的原因。論文指出,降雨對上恒河河川流量的貢獻高於降雪與冰川融水。
水壩能降低洪峰,但無法消除洪水風險
納爾默達河流域季風洪水規模下降,可能與研究期間興建的水壩有關。水庫可以攔蓄原本會造成下游洪峰的水量。因此,當地測得的洪峰變小,可能反映的是水量調控,而非恒河熱區所辨識出的降雨與土壤含水量變化。
在全國資料中,較大的集水區洪水規模通常降幅較大。面積小於 1,000 平方公里的集水區則以洪水規模增加為主。研究人員指出,較小的集水區可能更容易受到當地強降雨影響,也較缺乏自然調蓄空間來分散或儲存逕流。
水壩蓄水量與人口數都和洪水規模變化呈負相關,相關係數分別為 -0.32 與 -0.33。集水區面積與水壩總蓄水量的正相關係數為 0.67。這些關聯支持蓄水與取水可能有助於降低較大流域洪峰的說法,但相關性無法證明各因素分別造成多少影響。
水壩操作仍是關鍵。研究人員提醒,操作不當的水壩可能加劇洪水。即使大型河川洪峰下降,都市地區仍可能發生具有破壞性的洪水。未參與這項研究、任職於浦那印度熱帶氣象研究所的氣候科學家 M K Roxy 描述了降雨型態的變化:
季節期間不再是持續、適中的降雨,而是較長的乾旱間歇,之後出現短暫但強烈的豪雨。
戈姆蒂河顯示河川之下的壓力
另一項於 2020 年發表於《印度生態學期刊》的戈姆蒂河地下水研究,檢視 1978 年至 2015 年的河川流量,以及 764 口地下水井的觀測資料。作者 Urvashi Sharma、Adeeba Khan 與 Venkatesh Dutta 指出,地下水位下降與這條恒河支流流量減少有關。
研究估算奈姆薩爾、勒克瑙與邁加特的基流指數分別為 0.78、0.76 與 0.69。基流是降雨事件間維持河川水量的較緩慢水流,這裡主要由地下水補注。這些指數顯示,在各測站流量中,基流分別約占 78%、76% 與 69%。
研究報告指出,奈姆薩爾 9 月平均洪峰流量從 96.26 降至 55.68 立方英尺/秒;勒克瑙從 351.10 降至 121.41;邁加特則從 1,175.2 降至 266.81。比較的時期為 1978 年至 1988 年,以及研究提及的最近五年。立方英尺/秒是每秒一立方英尺的水量。依這些數據計算,降幅分別約為 42%、65% 與 77%。
由於觀測期間與測量項目不同,這些變化無法直接與全國研究的每十年降幅相比。不過,研究仍呈現河川流量減少的另一種途徑:抽水可能攔截原本會流入河川的地下水;靠近河道的水井也可能把河水抽入含水層。戈姆蒂河研究指出,2018 年低流量季節期間,其 26 條支流中有 23 條乾涸。
哪些事項需要更新,哪些仍是未知數
兩項研究指出河川水文循環不同部分面臨的壓力:降雨、土壤含水量與水量調控的變化會影響洪峰;抽取地下水則可能削弱降雨間歇期間的河川流量。戈姆蒂河研究人員建議管制抽水、統合管理地表水與地下水,並透過水體促進地下水補注,以維持生態流量。
在洪水與水庫規劃方面,全國研究支持依照各地洪水規模與時間變化制定相應措施。研究共同作者、印度理工學院德里分校副教授 Manabendra Saharia 說明了這項研究的核心發現:
我們的結果顯示,水文型態正變得更加不穩定。
Saharia 呼籲更新水庫操作規則、都市排水設計與旱災救助計畫。這些是建議,並非已公布的政策變更;目前也沒有具體實施期限或預定政府決策。若能將流量分析延伸至 2010 年之後,將有助於確認歷史趨勢是否持續或已經改變。
研究證據涵蓋幾個不同時期:
- 1970 年至 2010 年:全國分析 173 個河川測站的觀測期間。
- 1978 年至 2015 年:戈姆蒂河研究檢視的河川流量期間。
- 2018 年:研究指出戈姆蒂河有 23 條支流在低流量季節乾涸。
- 2020 年:戈姆蒂河地下水研究發表。
- 2025 年 6 月 6 日:全國河川洪水研究發表。
最有力的結論並非洪水已經消失,或所有河川都以相同速度流失水量,而是各地與各季節的歷史洪水型態不一;水量儲存與地下水使用也會改變流入河川的水量。規劃必須納入這些差異,而非依賴單一的全國趨勢。
重點整理
- 1970 年至 2010 年間,恒河流域西部與中部的季風洪峰平均每十年減少 17%。
- 173 個測站中,有 128 個呈現洪水規模下降;其中 47 個達統計顯著。
- 馬拉巴爾沿海地區季風前洪水每十年增加 8%;馬拉塔瓦達在研究的兩個季節中,洪水規模都下降。
- 亞穆納河下游熱區的洪水時間提早,上恒河熱區則延後。
- 戈姆蒂河研究將地下水枯竭與河川流量減少連結,並指出 2018 年低流量季節有 23 條支流乾涸。
- 歷史上的河川洪峰變小,並不代表局部地區不會發生破壞性洪水,也不能據此證明全年供水量等比例減少。






