張承宗、黃宏莆、陳弘

返回列表【專論】跨世紀之都市河川規劃治理

摘要 本文乃基於考量都市化對河川流域的衝擊,針對政府跨世紀之防洪政策,提出流域綜合性防洪治水之觀念,文末並就水庫安全之條件下,提出以調整水庫出流歷線退水段之持續性洩洪為間歇性洩洪之預先調洪操作,以規劃洩洪的非工程手段,期有效降低河道外水位,增加都市重力排水的時機,以減輕內水水患災害的發生。   壹、前言 台灣地區位處亞熱帶季風區,地形陡峻,河川短促,每年常有梅雨(五、六月間)及颱風豪雨(七至九月間)發生。依據中央氣象局統計,台灣地區受颱風侵襲,平均每年達3.6次之多,對公共建設、經濟活動及民眾生命財產造成重大之損失。以水利、交通、電力、電信等各項設施的颱風損害統計,1961至1991年間所造成損失,平均每年達142億元(1991年幣值),約為國民生產毛額0.7%。 為辦理防洪整治,台灣河川之治理,自日據時代即已開始著手,一向以興建堤防禦洪為主。早年河道整治,先築堤攔堵分岐流路,並於沿岸構築片段堤防或護岸,局部性加以保護。其後才逐漸銜接與增建,進行較有系統之治理。為使河川整治能有一整體的治理計畫,政府自民國七十年起開始辦理河川治理基本計畫,以利河川管理及防洪工程長期實施之依據。自民國六十七年起,編列全省河海堤及區域排水治水專案六年計畫,補助地方政府水利單位辦理防洪工程業務,截至目前已執行三期。另中央政府亦視洪患影響程度,針對個別河川流域採取專案方式補助地方政府執行重大水利防洪建設。 由於台灣自光復以來,以重要河川為主體之防洪整治,強調包括構築高保護標準之連續堤防、河川水路加寬拉直、河道疏浚加深之「大治水」事業,相當成功,防洪治水安全度及受保護面積則顯著的提昇,因此大河川的中下游流域沖積平原之水患急遽減少,隨之而起的是國土開發興盛的急速都市化。由於此等河川新生浮覆地,原本即為易淹區,所以對浮覆地都市化之開發,使以往溢淹及滯蓄洪區的功能喪失,而帶來了新型都市水患的發生,因而發生了新型的水害。防洪事業的內容亦隨著洪水型態而改變,亦即依據國土開發程度的不同,如果地貌有所變遷,則水害之特性亦有所改變。土地的開發使得集水區蓄滯滲水能力減小,因為逕流加大,快速集中,洪水量在下游增大,使得水患之規模擴大,使過去的防洪計畫變的不夠完備。在過去數年,即使在非颱風的豪大雨期,幾乎每年都有大的水災發生,其中的主要原因之一是「由於河川週邊土地的過度開發,都市內部排水不易」所致。   貳、跨世紀新型河川水患之防洪治水理念及對策 針對跨世紀新型河川水患之防洪治水理念及對策,在於「河川為自然之一部分」,「防洪治水不再是單純河川事業的經營」,而是由「河道線」的思維變成「流域面」的考量,引進「自然生態親水型治水理念」,完成「河流、都市土地、週邊景觀環境及維持原有生態自然機能配合整治的流域整體治理」,於規劃上並涵蓋了「流域土地開發利用的預測、經濟效益、治水效益、自然景觀效益、環境及社會影響的評估」,而積極的作為即為「檢討以往河川治理基本計畫及防洪工程計畫規劃之設計流量、堤防佈設高度、內水排除、流域減洪措施的適切性」,「改變過去河川治理基本計畫為流域綜合性防洪治水計畫,並修改水利法相關條文及規定」。 改變過去河川事業將流域中的暴雨逕流往河川集流的大系統傳統治水觀念,而形成以綜合性流域小系統吸納洪水,經由透過截流分洪、槽渠蓄洪、滲漏減洪之綜合性考量,達成「洪流分散處理、個別消減、內外水兼治之流域全面性的最佳綜合防洪冶水效果,實現「在不加高現有河川堤防高度下,使防洪保護程度得以提高,並兼顧恢復河川景觀原有風貌」的願景。   參、跨世紀防洪治水之的期待 傳統的水利防洪設計均以假設洪水都能順利以重力流或抽水站揚水的方式,完全迅速集中排入河道,而建構高保護標準之堤防予以約束洪流的防洪方式,在農業村落型態下,極為有效,且受社會接受歡迎。隨著防洪治水安全度及受保護面積的顯著提昇,堤內人口匯集、國土得以高度開發都市化,但是這種高堤防大系統河道防洪的思維模式,仍無法保証水患的不發生,尤其設計標準較河川整治為低的堤內排水設施,將因排水不良或未盡如所想,有局部壅塞、分散漫溢、管理維護操作不善及其他天然、人為因素,而未能流達河槽時,則內水將適得其反的被拘限堤防內滯留及奔竄,尤其在上游擁有水庫排洪操作,而下游坡度平緩的感潮河段,河道外水位退水遲緩,內水無法以重力排除,都市防洪的操作益顯困難,加以山區逕流與都市排水往往未基於分流減洪的考量分離處理,勢將擴大加劇都市水患的風險,而使內水水患的規模難以控制。 採用「堤防河道集流防洪」的觀念必須檢討改進,改善之道為系統減洪方案優先,即河道減洪、堤內減洪,再輔以非工程之洪水預警報、淹水潛勢區管制、洪災保險等風險觀念之引進,方可克盡全功,跨進下一世紀。   肆、水庫退水歷線間歇性調節洩洪操作 以往水庫的防洪傳統操作,在於考量「確保水庫本身的絕對安全」,即水庫不潰壩下,以水庫剩餘的有限空間,盡可能貯存河川上游集水區過剩的雨水逕流於水庫中,並透過謹慎控制操作,降低水庫出流歷線尖峰流量,即使得雨水資源可以充分的貯存在水庫中留待來年枯水期調配運用,又可兼顧下游河道防洪,對下游河道的洪峰消減及洪流遲滯貢獻卓著。 惟如果在確定颱風已過境,洪峰流量不再擴大,且其後並無伴隨西南氣流豪大雨之引進,可否考慮於颱風陸上警報解除之前後,調整水庫出流歷線退水段之調節性洩洪操作,在洩洪總量不變下,由「持續性洩洪」改為「間歇性預先洩洪」,即原訂調節性洩洪四○○秒立方公尺持續六小時,改為前三小時調節性洩洪八○○秒立方公尺,後三小時遞減至無洩洪狀態,使得下游河道之水位得以有效間歇性降低,使河道兩岸之抽水站獲得間歇性恢復重力排水的機會。這種有別於傳統水庫防洪操作的理念,因為充分加入考量河川下游兩岸內水的排放,即在排洪總量不變下,改變水庫退水段持續排洪的方式為間歇排洪,則在台灣普遍完成圍堤束洪工程,堤防高度保護,仰賴防洪抽水站的都會型內水防洪操作上,因為河道外水間歇時段得以提早降低,而增加都市內水恢復重力排放時機,減少都市水患之風險。   陸、結語 檢討調整水庫排洪歷線退水段連續排洪改為間歇排洪操作,是以排洪調配管理的非工程手段,以減輕內水水患,利水又治洪的水庫操作觀念,在技術可行性及水利相關法規之配合修正,值得吾等水利防洪工作者進一步深入研究。   參考文獻 一、"水資源政策白皮書",經濟部水資源局編著(1997.7.3) 二、高橋 裕,"國土變貌與水患",國立台灣海洋大學綜合開發與自然災害防治研習會(1999.4) 三、張廣智,"河川防洪與整治的省思",經濟部節約用水季刊13期(1999.3) 四、"水利五十年",台灣省政府水利處出版(1997.8)