文／曾慶良（阿亮老師）
●告訴你／一生用1千萬公升 相當4個奧運泳池
人的一生中，用水無處不在，它伴隨我們從出生到成長，直到生命的最後一刻。從每天必要的刷牙漱口、飲用水，到淋浴、烹飪、清潔、園藝等日常活動，水是生活中不可或缺的一部分，甚至在我們不自覺時，如大型冷氣、洗淨衣服和衛生設施用水，都在不停地消耗這項珍貴資源。
根據統計，每個人每天大約會使用300到380公升的水。包括飲用、烹飪、沐浴、衛生、洗衣以及其他家庭用水，假設一個人的平均壽命是75年，那麼他們一生中大約會使用超過800萬到1千萬公升的水，如果跟奧運標準游泳池的容量比較，又是幾個奧運游泳池的水量呢？
一個奧運標準游泳池大小通常是長50公尺、寬25公尺、深2公尺（有時深度可能會更深一些，但我們用2公尺作為計算標準）。因此，游泳池的體積是：
長度×寬度×深度=50×25×2 =2500立方公尺
由於1立方公尺等於1000公升，所以一個奧運標準游泳池的容量是：
2500立方公尺×1000公升＝250萬公升
因此1千萬公升的水相當於4個奧運標準游泳池。
這個數字讓我們意識到，即使是日常生活中看似微不足道的用水行為，累積起來也是一個巨大的數量，這也提醒我們需要更加珍惜和合理利用水資源；由個人擴展到家庭，試想：因為所有的資源使用，都需要成本，如果要將這樣的資源量化計價，又該如何計算呢？
●怎計費／1度＝1立方公尺 用水愈多收費愈高
談起計算家庭用水量，最容易理解的是將日常生活中水的使用量轉化為具體的數據，以方便計算水費。也因此發展出計算水費的計量工具：水錶。
水錶是家庭與政府對於使用者付費最直接的聯繫點，這個裝置負責記錄家庭的用水量。水錶的讀數是以立方公尺（每立方公尺為一度）為單位，數據反映從上一次抄表至本次抄表間的用水總量。例如，上次抄表時水錶讀數為200立方公尺（所以是200度），而這次抄表時讀數為205立方公尺（205度），表示這段時間家庭用了5度的水。
接下來，我們來討論水費的計價方式。目前的水費計算都是按照用水量的級距收費，這種計價方式目的在鼓勵節水，所以對於使用較多水量的用戶會收取較高的費用。
以下是根據台灣自來水公司的收費標準所進行的詳細解釋和示例計算，通過計算，我們可以清楚地看到水的使用量與水費之間的直接關聯，了解水費計算之後，我們會更珍惜每一滴水資源，並在日常生活中養成節約用水的好習慣。
●怎測量／雨量筒 測雨水工具 降多少 毫米表高度
性，提供生命所需的基本元素，維持自然生態平衡，河流、湖泊、海洋和地下水不僅為野生生物提供棲息地，也是調節地球氣候的重要因素。
了解雨水及其量測除了可預測天氣，也為以水資源及環境保護做一個整體規畫。雨量的測量是以「雨量筒」作為依據，主要判斷方式是以一段時間內，雨量筒內累積雨水的「高度」來計算，在各地的觀測站，雨量筒的設計一般來說筒口為直徑20公分，下方有一個雨量蒐集器，通常具有一個特製的形狀，這樣的設計是為了防止降水蒸發，也能準確測量。雨量的紀錄不僅包括總降水量，還能反映出不同時段的降水量或降水強度。
氣象局預測天氣時，會先以電腦模擬、測量各地的水氣分布並自動轉換為雨量，當成預報的參考，而實際到底降下了多少雨，通常會以「毫米」（也就是mm）當作單位。許多人誤以為「毫米」指的是容量，但其實指的是雨量的「高度」。
●怎分析／做散布圖找回歸線 可看趨勢可作預測
為了深入理解「雨水與降雨量測量」的概念，同學可以自製簡易雨量器，並利用它來觀察、記錄和分析降雨。我們可以將塑膠瓶的上部切掉並倒置，形成一個漏斗形狀，將它放入另一個塑膠瓶中，製作一個雨量器來收集雨水。
我們可以記錄一段時間（例如一周或一個月）內的降雨量，並注意每次降雨後雨量器中的水位。透過這些數據，我們可以嘗試分析本地的降雨模式，例如不同月份雨量的變化或在不同天氣條件下的降雨量。
我們也可以透過觀察降雨對環境的影響，如地面水流的變化、周圍植物的生長狀況，以及附近小溪和河流的水位變化，這樣就能更理解降雨在生態系統中的作用及其對自然環境的影響。
接下來利用收集到的降雨數據來製作散布圖和迴歸線，這是一種分析和理解降雨數據的有效方法。首先，我們先記錄每次降雨後的雨量，這些數據可以是連續幾天或特定時段內的降雨量。然後使用這些數據來製作散布圖，也就是在這個圖表中，橫軸（x軸）表示時間（如日期或月份），縱軸（y軸）則顯示相對應時間的降雨量（單位為毫米）。
完成散布圖後，接著可以試著找出迴歸線（可透過計算或者以AI平台製作）。所謂的迴歸線是一種用於統計分析的工具，它幫助我們理解和預測變數間的關係，這些點代表了兩種事物之間的關係，例如在這裡我們想要找出時間和降雨量的關係。迴歸線就是試圖找出這些點之間最佳直線關係的一條線。
我們計算這些散布圖中的每一個點，找出距離迴歸線線條的最小總和。這條線可以告訴我們，比如隨著時間的增加，降雨量是如何變化。如果這條線向上傾斜，意味著隨著時間的推移，降雨量增加；如果線向下傾斜，則意味著降雨量減少。
迴歸線不僅讓我們了解現在的數據關係，還能幫助我們預測未來的趨勢。例如我們可以利用過去的降雨數據和迴歸線對未來某一時間的可能降雨量做出預測。這是一種非常實用的方法，廣泛應用於科學研究、經濟分析、氣象預報等領域。
●好工具／水情燈號 評估水資源 了解現況 即時做因應
水情燈號系統類似交通號誌，每種顏色代表不同的水資源狀態。這個系統讓政府、企業、農業及民眾能快速了解當前的水資源狀況，並相對做出反應：
- 綠燈：代表水資源充足。水庫儲水量充裕，河流流量穩定，不需要特別的節水措施。
- 黃燈：提醒大家要注意。表示水庫水位開始降低，或者是預測未來會有缺水的風險。在黃燈時期，政府可能會開始推廣節水措施，提醒民眾和工業減少水的使用。
- 紅燈：水資源緊張，需要立即節水。這時水庫水位低於安全水位，可能會實施限水措施，比如輪流供水或限制某些用水。
水情燈號的判斷基於多種因素，包括水庫的儲水量、降雨量、河流流量及未來的天氣預測等。專業的水文學家和氣象學家會使用這些數據來評估地區的水資源狀況，並判斷目前處於哪種燈號狀態，而不同水情燈號也會對日常生活產生不同的影響。
●看威脅／氣候變遷 影響可用水 數據運算 吃水大怪獸
水的分布並不均勻，也面臨著許多威脅。目前全球約有21億人口無法獲得安全的飲用水，讓人類健康受威脅。還有許多地區，尤其是發展中國家，因為乾旱、汙染和基礎設施不足而面臨嚴重的水資源短缺。如非洲撒哈拉以南和南亞部分地區，由於缺乏足夠的飲用水和灌溉水，農業生產受到嚴重影響。
氣候變化對全球水資源也帶來深遠影響。全球暖化導致極端天氣事件的頻率和強度增加，乾旱和洪水更加頻繁，這直接影響到水資源的可用性。冰川融化導致海平面上升，威脅到沿海地區的淡水供應。同時，暖化也影響到降雨模式，導致某些地區變得更乾燥，而其他地區則可能面臨過多的降雨。
而人工智慧（AI）和數據運算對水資源的影響也是日益嚴重。隨著科技的發展，伺服器和許多數據的需求不斷增長，特別是在AI領域。因為數據運算常使用冷卻系統來維持適宜的溫度，確保伺服器運行穩定，這種冷卻過程需要大量的水。而且隨著電腦的數量和規模不斷增加，對水資源的需求也不斷攀升。在某些地區，電腦運算的水消耗已經對當地水資源產生重大壓力。
因此在探討如何保護水資源和減少家庭用水時，也應關注科技產業對水資源的影響。這意味著在設計和運營AI數據運算時，應該考慮採用更節能和節水的技術，例如使用再生能源來供電，或者採用更高效的冷卻系統，甚至重新利用電腦所產生的熱量來做其他的能源運用。
●怎麼做／發展科技 要心繫環保 減少用水 保護水資源
措施來直接減少水的使用，還是參與社區活動來提高公共水資源保護意識，每一點努力都有助確保未來世代的水資源能夠永續。尤其對於學生來說，參與這些活動不僅有助於了解水資源的重要性，也有助於培養對環境科學和氣候變化的興趣。
同時我們也要關注科技發展對水資源的影響。當科技進步與環境保護並行時，我們應該探尋如何在享受科技帶來便利的同時，也能有效節約和保護水資源。從日常生活到產業運營，都有責任做出環保的選擇。
原文出自《好讀周報》766期
