臺灣年平均雨量可達2,500毫米以上,是世界平均雨量973毫米的2.5倍,比起地表降雨最豐富的北緯零至十度還多了約30%,屬多雨區。而位於東北季風迎風面的基隆,全年平均下雨日更多達212.6天,年平均雨量高達2,903毫米。
但因為地形條件的關係,尤是高聳的中央山脈縱貫其中,使得臺灣河川大多坡陡水急,年平均降下的900億立方公尺雨水,其中500億立方公尺很快的就隨河川排入四周的大海中,再加上河川受到污染,實際上每人每年可以分配到的水資源只剩下約1,700立方公尺,比起日本人均水資源2,300立方公尺、大陸人均水資源2,127立方公尺,都要低很多,為世界平均值的1/6,使得臺灣成為世界第18位的缺水地區。
而最麻煩的是,全年降雨時間並不平均,超過80%的降雨集中在5至10月間。北中南各地降雨也有極大的差異,再加上人口密度高,土表都被水泥建築與柏油路面所覆蓋,導致雨水無法滲透至地下,結果豐雨期時──遇上颱風和豪大雨、海水滿潮,河水容易因宣洩不及而釀成水患;枯水期(11月至隔年4月)可能面臨無水可用的困境。因此不論就防洪、飲用或是灌溉,各種水利設施的興建就成為島內建設相當重要的關鍵。
荷蘭、明鄭至清代的水利建設
早期由於臺灣原住民沒有文字記載,所以一般現代紀錄臺灣的開拓史,都是以荷蘭人佔領臺灣時期開始計算。荷蘭人是在西元1624年進入臺南。鄭成功則是在西元1662年,攻下荷蘭人位於在臺南安平的熱蘭遮城(即安平古堡),建立臺灣史上第一個漢人政權。1683年,鄭克塽歸順清朝,臺灣進入清朝統治時期。隨著幾次的政權更迭,大陸漢人移入臺灣的人數愈來愈多,人一多水利設施的建設就成了統治當局亟待解決的重大民生內政問題。像史書上記錄的──閩客、漳泉、漢番…械鬥,追究其原因,很多都與搶水、搶地有關。
在蔡志展教授所寫的《清代臺灣水利開發研究( 國史館臺灣文獻館出版)》一書中,以現存的地方志及契約等資料,整理出──「荷蘭及明鄭時期臺灣的水利設施有35處,清代共966處」。而臺大生物環境系統工程學系張文亮教授在《由水資源看臺灣鄉土中的水土問題》論文中則統計出了下列數據──「全臺灣這3、400年來竟然開鑿了(水利)渠道60,553條,引水渠道長度有41,397公里……留下了129噸的水,供給了60萬公頃的土地灌溉使用」。
當時最著名的水利建設、有「清代三大水利建設(三大埤圳)」稱號,依建造時間先後分別為──彰化的八堡圳、臺北的瑠公圳、高雄的曹公圳。