宜蘭冬山河伏流水取水設施

熟悉在地生態的李光平,沿著深溝大排述說水路故事。



(建置單位:台灣自來水公司,部分與宜蘭縣政府合作)


🛠️ 一、建造背景與動機

地理條件優越:
冬山河為宜蘭重要河川,河床為砂礫質地,滲透率高,地下水豐富、流速穩定,河川坡度緩、整治良好,是天然的「伏流水寶庫」。

面對問題:

傳統地表取水在雨季容易遭遇濁水問題;

冬季枯水期會有流量不足的風險;

宜蘭人口密度集中、旅遊人口多,需要穩定且乾淨的供水。


政策目的:
台灣自來水公司與地方政府評估後,決定興建伏流水取水設施,作為地表水的備援與穩定來源。



🏗️ 二、建造過程(主要設施與技術)

1. 場址選定:

選在冬山河中下游段,地勢平坦、水文穩定、周邊開發壓力小。

土壤地質鑽探分析,確認滲透性與含水層厚度。



2. 集水井建造:

在河床或其兩側下方埋設多口垂直集水井(也稱「伏流水井」),深度10~20公尺。

一口井的日取水量約可達3000~5000噸。



3. 集水管與過濾系統:

設置水平收集管線網絡,連結各井,水透過砂層自然過濾後匯入淨水處理系統。

不須大量藥劑處理,濁度低、水質佳。



4. 泵浦與加壓系統:

使用自動感應抽水泵浦,根據用水量啟動抽水。

供應至自來水淨水場或直接送入市區配水系統。



5. 監測與維護系統:

安裝水質、水位、出水量等監控設施,掌握地下水變化。

周期性反洗與井道清理,確保取水效率。





📈 三、實際成效與優點

✅ 穩定供水

即便枯水期地表水枯竭,地下伏流水依然穩定提供日常用水。

實證顯示,冬山河伏流水設施可日供超過2萬噸水,足以供應冬山鄉與羅東部分區域。


✅ 水質優良

因通過地下砂礫層自然過濾,水質乾淨、濁度低,不需進行大規模加藥處理。

相對水庫濁水期仍需停取水或加強處理的情況,伏流水具有明顯優勢。


✅ 生態衝擊極小

無需興建壩體、攔河堰,也不會改變地表水流、破壞魚類洄游。

工程隱蔽、視覺衝擊小,與觀光河岸景觀共存。


✅ 節省成本

工程費用低於興建同等取水量的水庫或攔河堰。

維運成本低,不需移民、徵地或大規模環境補償。


✅ 抗災力強

不受濁水影響,颱風、暴雨期間也能穩定取水,具備「災時安全水源」功能。



🧭 四、後續推廣與參考價值

宜蘭的經驗成為全台其他縣市(如花蓮、嘉義、屏東)開發伏流水的重要範例。

也被納入政府的「多元水資源發展政策」中,作為中小型地區抗旱策略之一。



💡 小結與建議

> 宜蘭冬山河伏流水工程的成功,證明:不需巨大的水庫,也能有穩定、乾淨的水。



這樣的案例顯示,**伏流水不是備胎,而是未來水資源政策的重要主角。**對於像台灣這樣地狹人稠、地形複雜的國家,更應該加速開發伏流水,代替高成本、高破壞、高風險的水庫思維。


大量的泥沙壓垮了水庫的未來──我們該停止蓋水庫了

明德水庫枯水期發現泥沙太多
明德水庫的泥沙淤積像一座山一樣,永遠清不完。



每逢乾旱,政府總是再度喊出熟悉的口號:「我們需要一座新的水庫!」這句話聽來理直氣壯,但我們是否真的該再蓋下去?請你到苗栗的明德水庫走一趟,你會看到一個難以忽視的真相。

在枯水期,明德水庫早已不是一座「水」庫,而是一片片由淤泥堆積而成的「泥山」。站在岸邊望去,乾裂的泥地連綿成丘,甚至比水面還高,像是水庫裡長出來的山。你會忍不住懷疑:我們花了那麼多錢建造的,真的是為了蓄水嗎?還是最後只是蓋了一個堆泥的容器?

清這些泥山,並不像鏟除一灘沙子那麼簡單。你得動用挖土機,用砂石車一車一車運出、找地方棄置,過程中還要花費數億元的工程費,然後呢?下一場颱風來了,一切又回到原點。台灣的地形陡峭,雨量集中,水庫注定成為泥沙的集散地。這是一場永無止境的循環:


年年清、年年淤、年年花錢、年年沒完。


有人說,水庫除了蓄水,還可以帶動觀光。這沒錯,石門水庫當年就是觀光勝地,全台灣的學生幾乎都去過一次,也曾吸引外國觀光客前來。對那個時代來說,水庫是現代化的象徵,是國力的光榮。可是現在的我們,需要的還是一座又一座耗費鉅資、破壞山林、終將淤積的水庫嗎?

今天的我們,需要的是效率與永續,而不是政績與象徵。

台灣還有其他更聰明的選擇:

伏流水開發,利用河床下自然滲透的地下水,不需大壩、不會淹地。

再生水系統,回收處理過的生活與工業用水,減少對天然水源的依賴。

智慧調度與節水措施,不需要蓋,只需要管得更好、用得更省。

清淤工程應有節制與選擇性,而非成為無底洞般的年度預算黑洞。

我們應該清楚:水庫不是不能建,而是不該再輕率地建。

當你走在明德水庫那片乾涸的泥灘上,看到那座像山一樣高的淤泥時,請你想一想——
我們真的還要再花幾百億,再養一座這樣的「泥山」嗎?

台灣值得擁有更聰明、更細緻的水資源政策。現在,正是我們從泥山中覺醒的時候。

後龍溪打鹿坑攔河堰:引水天花湖,卻可能導致後龍鎮淹水,這樣划得來嗎?

後龍溪打鹿坑段

近日中南部連日豪雨,溪河暴漲、土壤飽和,許多地方水患頻傳。在這種極端天氣下,任何位於河川中上游的人工設施——尤其是攔河堰——都將成為防洪壓力測試的焦點。

而目前正規劃中的後龍溪攔河堰,選址於苗栗縣公館鄉打鹿坑段,其主要功能是將後龍溪部分水源引入興建中的天花湖水庫。看似是為了解決大矽谷計畫供水問題,卻可能在極端降雨下,對下游造成災難性的衝擊。特別是後龍鎮沿線低窪地區,一旦攔河堰無法蓄水、被迫洩洪時,後果恐難以收拾。

攔河堰在雨季的風險

攔河堰的作用是「攔水、抬高水位、引流」,本質上是一種控制水流的人工設施。然而,當上游暴雨成災、河水暴漲,攔河堰為了避免結構受損,勢必要啟動洩洪機制。這在乾季時無妨,但在雨季尤其是豪雨連續來襲時,洩洪等於將上游的洪水直接灌入下游地區,對原本就排水不良的地區來說,無異於雪上加霜。

而後龍鎮正是這樣的地勢——平原、低窪、排水倚賴後龍溪出海。當溪水水位高漲時,沿岸如龍港、溪洲、海口一帶,不僅容易漫堤,更可能因地下水位過高而導致內水無法排出,造成全面性淹水。

為了引水,犧牲誰的安全?

從工程設計角度看,引水供應確實是必要的,但前提應是建立在不增加風險的基礎上。而目前的規劃,是在後龍溪本就無水庫調節的河段設置攔河堰,將水引入一座尚未完工、功能尚未驗證的天花湖水庫,卻沒對下游提出有效的防洪對策。

更嚴重的是,在極端氣候逐漸常態化的今天,一場颱風或鋒面就可能造成數百毫米降雨,當年設計的「溢洪能力」還夠用嗎?堰體強度能否應對百年洪水?如果無法保證,那這項工程不只是風險,更可能變成災害的源頭。

這樣的工程規劃,值得嗎?

這筆數百億元的天花湖水庫與引水系統,初衷是為解決大矽谷計畫供水,但若換來的是破壞原本的自然排水系統、增加地方水災機率,甚至需要下游居民承擔不必要的風險,那麼這樣的工程就不再是「治水」,而是「造災」。

有沒有其他選項?當然有:

推動區域伏流水開發,減少大規模攔水風險

強化用水管理與節水措施

引入海水淡化與中水回收技術

分散式調節池與人工濕地建設,降低單點壓力

這些做法雖然不如一座大型水庫來得醒目,但卻更穩健、更具韌性,也更能與現代極端氣候共存。

小結:水資源工程不能忽略下游的安全

從地理條件、氣候現況與工程風險來看,在後龍溪中上游設置攔河堰引水至天花湖水庫的規劃,應該重新審視。這不只是技術問題,更是公平與責任的問題:中上游的水利利益,不該以下游居民的安危為代價。

後龍溪是一條生命之河,而不是任人操控的水管。對於這樣攸關民眾生命財產的公共工程,政府與地方民眾都應該提出更多質疑與討論,確保政策真正站在「治水護民」的立場,而非「造壩為先」的老思維。

地底的水獺與天花湖的危機──談引水道穿越廢棄礦坑的風險

廢棄礦坑


一、故事的開場:這是一場看不見的災難

在一座幽靜的山谷裡,住著一群勤奮的小水獺。牠們不擅長建築房屋,卻特別會在地底挖洞。年復一年,小水獺們在地下鑽出無數通道,為了找水、躲雨、儲藏食物,整座山底變得像蜂巢一樣,滿是牠們留下的巢穴和空洞。

有一天,山裡下起了罕見的大雨。雨水迅速滲入地下,原本就鬆動的地層再也承受不住壓力,整個地下世界瞬間坍塌。大量的泥沙與水傾瀉而出,造成山腳下居民的村落大淹水,甚至引發土石流。人們驚恐萬分,卻無法想像,災難的源頭竟是一群早已離開的水獺留下的空洞。

這不是童話,而是我們正面對的真實隱憂。


二、天花湖引水道與廢棄礦坑的衝突

天花湖水庫的引水道若穿越或鄰近廢棄礦區,實際上就等於把水導入一個不穩定的「地下蜂巢」。過去礦業開採在山中鑿出大量坑道,雖然礦已不再採,這些空洞卻仍存在地底,隨時可能成為潛在危機的引爆點。

以下是幾項不可忽視的風險:

1. 地層崩塌與土石流風險

這些礦坑年久失修,有的已局部坍塌,有的仍然空虛。如果引水道建設在這類區域,一旦暴雨引水量大,或水道有破損滲漏,水會灌入坑道內部,導致地層喪失支撐力,進一步引發滑坡、地陷、土石流。這正是那場「小水獺災難」的真實重演。

2. 水源污染

廢礦區常見的「酸性礦坑排水(AMD)」現象,會釋出重金屬和酸性物質。當乾淨的引水道水源通過這類地區,可能發生嚴重的二次污染,導致下游河川、生態與農業用水遭受污染。

3. 引水系統效率喪失

如果水流在途中滲入礦坑系統,不但造成輸水效率大幅下降,還可能「供水失蹤」,導致預期的蓄水效益大打折扣,造成建設投資打水漂。

4. 維修與災後搶修困難

一旦引水道穿越的區段因地層變化而損壞,維修將困難重重。礦坑內部地形複雜、結構未知,無法進行正常補修,災後恐無法及時處理。


三、不能忽視的教訓與建議

水庫與引水道工程應以穩定、安全、長期可用為首要目標。任何以「簡化設計」、「節省成本」為由的冒險路線選擇,都有可能讓居民在未來付出數十倍代價。尤其苗栗山區歷來多雨,地質脆弱,穿越廢棄礦坑無疑是高風險決策。

我們強烈建議:

  • 對所有疑似礦坑路段進行完整地質探勘與空腔調查
  • 引水路線應完全避開已知與推測礦坑區
  • 工程設計需納入極端氣候與強降雨風險模擬
  • 必須對地方民眾進行公開說明與風險揭露

四、結語:我們都是山腳下的居民

我們或許不是工程師,也不是政策制定者,但我們都是生活在這片土地上的人。當決策者設計一條水道時,不能只看圖紙上的直線,還要看到那條線底下的歷史、風險與責任。否則,當災難降臨,受害的將不是圖上的線條,而是一戶戶曾經相信政府的家庭。

別讓小水獺的悲劇在苗栗真實上演。


柯建銘的大罷免:一場政治生命的最後一擊




2024年立法院新會期開議以來,民進黨陷入內外壓力交織的困境。賴清德主政,面對國會在野多數的挑戰,也逐步將黨內權力從老世代手中收回,推動年輕新秀接班。而曾被譽為民進黨「立院教父」的柯建銘,在這場世代更替的過程中,選擇發動「大罷免」作為其政治生涯的最後豪賭。

一、從權力核心到邊緣化:柯建銘的困局

柯建銘在立法院黨團擔任總召多年,是民進黨最具實戰經驗的資深立委。然而,隨著賴清德接掌總統大位後,黨團內部風向明顯改變。賴系立委如吳思瑤、林楚茵等中生代逐漸取代柯系,成為立法院新主導力量。

吳思瑤尤其被視為賴清德在國會的重要代理人。她不僅擔任黨團書記長,頻繁代表黨中央對外發言,對重大議題的表態幾乎被解讀為「總統的旨意」。這讓過去獨掌國會節奏的柯建銘,感受到前所未有的壓力與孤立。

二、發動「大罷免」:一場政治生存戰

在面臨黨內邊緣化、實權流失的處境下,柯建銘選擇主動出擊,發動「雙罷免」行動,對象包括國民黨立委王鴻薇、民眾黨立委黃國昌,並暗中牽動對自家人吳思瑤的罷免操作。

外界普遍認為,這場罷免行動不僅是針對在野黨施壓,更隱含柯建銘欲重拾黨團主導權的政治意圖。倘若能成功罷免一兩位立委,不僅能打擊藍白陣營氣勢,也將重申柯在黨內的實戰價值。

此外,若能夠罷免掉吳思瑤,就能迫使賴系收斂、向柯妥協。這正是他佈局中的最大政治算計。

三、失敗的豪賭:罷免案的崩解與反噬

事與願違,這場精心策劃的大罷免最終淪為政治鬧劇:

多數罷免案卡關,連署不足或出現程序瑕疵;

多名連署團體負責人遭到調查或羈押,引發外界質疑檢調動作過重;

吳思瑤未曾表態支持罷免,甚至對柯建銘保持距離,回應媒體僅說「讓子彈飛一會兒」;

民進黨內部對罷免案多有疑慮,年輕派甚至批評「拖累形象」、「手段過時」。

不僅罷免沒達成,柯建銘反而在黨內失去更多支持。外界盛傳,若情勢繼續惡化,柯將面臨辭去黨團總召、甚至退居二線的壓力。

四、時代轉變與角色謝幕

柯建銘發動大罷免,原是希望藉此展現餘威,證明自己仍有能力帶領黨團走出困境。這是他政治生命中最關鍵、也可能是最後的一擊。

然而這場豪賭最終成為失敗的象徵,也讓世人看到民進黨內部的權力遞嬗:賴清德親自佈局、吳思瑤成為新一代代言人,傳統強人如柯建銘則逐漸走向歷史舞台的邊緣。

每個政治人物都會面對他在歷史中的「最後一役」。對柯建銘而言,大罷免即是他的背水一戰——想再爭一次國會主導權,證明老將未老。但現實政治的節奏與民意潮流,早已不站在他這邊。

他的失敗,正宣告著民進黨新世代的全面上場。


天花湖水庫最危險之處:獅潭斷層高角度斜插所造成的地層不穩

獅潭斷層為左上角的逆衝斷層
逆衝斷層的高角度斜插


天花湖水庫計畫位於苗栗頭屋鄉,其主要工程包括壩體、攔河堰與引水隧道。然而在各種爭議之中,最危險、最值得關注的,是「地質構造的致命缺陷」──尤其是「獅潭斷層以60至85度的高角度斜插穿越地下結構,形成極高潛勢的災難風險。」
 
一、獅潭斷層:高角度斜插穿越地層,是致命風險來源

根據地質調查報告指出,獅潭斷層是本區一條重要斷層,其構造特徵為:

「往西傾斜,傾角介於60至85度」,穿過水庫區域。

屬於高角度斷層,錯動時將垂直切割地下岩層。

根據震測與探槽資料,該斷層具有「潛在活動性」,也可能與「大坑斷層系統相關聯」。

這樣的斷層條件意味著,一旦地震發生,斷層錯動將直接斷裂或扭曲通過其上的水工結構,包含:

引水隧道;

壓力管;

煤坑層下的地基;

甚至可能傳導應力至壩體本身。

這不是普通結構可耐受的負荷,甚至連高標準的防震設計也難以應對這種深層地質斷裂的衝擊。
 
二、地層結構複雜:斷層帶與煤礦坑交錯

除了獅潭斷層外,整個天花湖水庫區域還有其他地質弱點:
「大坑斷層、新北寮斷層」皆位於水庫引水路徑附近;

地下散布大量過去開採的「煤礦坑道」,形成地層空洞;

若水壓滲入礦坑,可能引發突發性地陷或滲漏。

這些因素共同構成一個極其不穩定的地層系統,當高角度的斷層與空洞交錯時,將導致:

水壓難以預測的散逸;

隧道與地基承載力降低;

任何工程穩定性大幅減弱。

三、地質錯誤選址,遠比其他水庫問題更致命

雖然沙源過多、腹近面積過小或攔河堰設計,但這些問題大多可以透過工程調整或管理手段改善。反觀地層問題──尤其是獅潭斷層的高角度切入──則屬於「不可逆的天然災難風險」,一旦發生斷層錯動,整座水庫可能瞬間失效。

舉例來說,1999年921地震時,南投與苗栗交界的地層錯動造成大面積崩塌與地裂,如果天花湖水庫已存在,其引水設施極有可能因此中斷甚至潰決,後果將無法收拾。
 
結語:不應對致命風險視而不見

建水庫最重要的是選址安全,否則任何美意的蓄水功能都可能轉化為災難風險。天花湖水庫的選址位於高角度斷層斜插區域、地層鬆動且存在煤礦空洞,這些因素一再警示我們:「這不是一座應該存在的水庫。」

我們必須提出質疑:難道真的要等下一場大地震,才讓人們看見這項錯誤的決策所造成的後果嗎?

設置攔河堰反而可能導致洪水:以苗栗後龍溪為例的水利風險分析

集集攔河堰



近年來,隨著極端氣候頻繁發生,政府在各地提出設置攔河堰、蓄水設施或調節引水工程的構想,作為提升水資源調配能力的手段。然而,在未經完整水文模擬與下游風險評估的情況下,攔河堰不僅無法有效防洪,反而可能變成加劇洪災的元凶。苗栗公館鄉打鹿坑一帶若設置攔河堰,對下游後龍溪流域的後龍鎮,恐怕將帶來前所未有的淹水風險。

攔河堰與水庫的差異:無蓄洪能力,需快速洩洪

攔河堰的主要功能是穩定河床、攔截水流作引水或調節,不具備大規模蓄洪能力。與水庫不同,攔河堰面對暴雨時,無法延遲洪峰、分攤水量,而是必須即時洩洪,讓大量洪水在短時間內湧入下游,形成突如其來的「水牆效應」。

2023年凱米颱風期間,集集攔河堰為保護堰體安全,緊急洩洪,導致下游彰化大城鄉與芳苑鄉遭受嚴重淹水。這一經驗清楚顯示,若攔河堰位置設於河川中上游,洩洪量與速度若無法有效控管,下游地區將無法承受突增水量的衝擊。

後龍溪流域現況:歷來未見大規模淹水

後龍鎮位於苗栗縣西部沿海地帶,是後龍溪流域的下游末端。該地區歷史上極少發生大規模淹水災情,顯示目前自然河道的宣洩能力尚屬足夠,未來若非因極端氣候變遷或大規模土地開發導致滯洪功能喪失,原則上不易產生嚴重積水。

然而,一旦於上游設置攔河堰,將改變水流動力機制,於暴雨時將水流暫時阻斷,當壓力超過設計負荷時,瞬間釋放的洪水勢必形成「集中洪峰」,水勢更強、速度更快,後龍鎮首當其衝。

不可忽視的風險與建議

若未來於公館鄉打鹿坑一帶設置攔河堰,須先回答以下問題:

1. 此堰體設計的最大過水量是否足以承受百年暴雨強度?

2. 下游後龍鎮是否有足夠的堤防高度與排水能力來應付突如其來的洪峰?

3. 是否設置有效的預警與洩洪通報機制,讓下游居民有時間因應?

如果上述問題無法明確回答,攔河堰工程將形同「引災設施」,反而為後龍溪流域帶來比以往更大的災害風險。

結語:治水不能只顧上游,應整體評估流域風險

我們呼籲相關單位,設置攔河堰前應進行全面水文模擬,尤其要重視下游社區的防洪能力與民眾安全。後龍溪流域原本無大規模淹水紀錄,若因攔河堰洩洪而導致後龍鎮首度淹水,將是政策失衡、規劃失當的鐵證。

治水工程應該是防災的手段,而非製造新災難的源頭。

天花湖水庫的打鹿坑攔河堰會造成什麼後果?

苗栗士林攔河堰
苗栗士林攔河堰位置圖


2011 年艾莉颱風過後,苗栗士林攔河堰大幅洩洪,造成大安溪水位暴漲,對下游達觀部落發生嚴重破壞:

> 「士林水壩排放的水量太大,造成延線道路跟民宅被沖毀,損失慘重」
「士林壩一打開……一洩洪的時候就直接打到我們達觀對面的山……再直接衝到我們的社區裡面的所有設施」

當時因大量洩洪,溪水暴漲,沖斷道路與堤防,引發部分河段塌方與建物毀壞,這種力量可以讓水位瞬間高漲 2–5 公尺。

#天花湖水庫 #打鹿坑攔河堰

建設伏流水工程取代攔河堰

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李根政/百年大旱的省思:以伏流水取代興建大水庫

二峰圳於2017年4月整修期間露出的堰堤。(攝影/傅志男)

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2021/9/1

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李根政

攝影/傅志男

環境高雄時事政府國會氣候變遷水汙染

2021年上半年,台灣逢1911年以來有紀錄最低的降雨量,7月之後的大雨特報雖然讓多數水庫大幅進帳,各地淹水頻傳,但不代表我們已脫離了缺水的危機。經濟部在這波百年大旱中,抗旱表現廣受肯定,但臨渴鑿井並非長久之計,面對極端氣候,必須重新檢視台灣的水資源政策,進行長期規劃。

在這波大旱中,原本豐枯比最為極端的大高雄地區,卻沒有真的到達限水分區供水或定點供水的紅燈警戒,除了水利署提前進行抗旱部署之外,蘇貞昌院長說,幸好有前瞻計畫「伏流水」工程,還提到日治時期二峰圳的啟發。蘇院長這番話的背後,代表的是20多年來環保運動的倡議,以及極端氣候的影響下,水利單位在取水方式做出的部分改變,這顛覆了過去半世紀以來,運用水庫和攔河堰取用地面水的主流工程作法,值得讓社會了解與討論。

原本,大高雄每天需要約150萬噸的自來水,主要是靠高屏溪攔河堰供應了105萬噸;然而,今年4月,高屏溪的流量不到每秒4立方公尺,每日僅能取水24.5萬噸,加上南化水庫快見底,如果沒有伏流水可用,大高雄早就要限水了。

高屏溪沿岸原本就有竹寮、翁公園、九曲堂及會結等4處建置伏流水及地下水井等設施,可供水每日約34萬噸。其中竹寮取水站是從日治時期建置,之後擴增修建,其他是1970年代國府來台之後設置。相隔近半世紀後,2018年高屏堰上游完成興田伏流水工程,加上2020年完成的溪埔及大泉伏流水工程,3處伏流水最大取水量可達每日45萬噸。總計目前高屏溪沿岸伏流水每日可供水79萬噸,其中每日31萬噸已為台水公司常態取用。

日治時代的伏流水工程「二峰圳」,百年來無論澇旱穩定供水

日治時期,位於屏東林邊溪出山口的台糖萬隆農場,每遇洪水期即氾濫成災,枯水期則水源枯竭,為此,日人鳥居信平(1883年1月6日~1946年2月11日)經過4、5年的調查,在林邊溪上游(現今來義大橋上游約100公尺處)興建地下堤堰取水工程或稱集水廊道,此即一般稱之的二峰圳。

這項工程從1921年11月開始至1923年5月完工,其取水結構分為梯形堰體、半圓形集水暗渠、拱形隧道、進水塔(或稱修復人孔)等四部分,橫亙、深埋於河床下2.7~9.1公尺,當時,受限於工程技術等原因,堰體未能深埋到鳥居信平理想中的25公尺以下。然而,利用此一地下堰體,收集地下伏流水,仍有極高的效能,剛完成的十幾年間,旱季出水量約7萬噸,雨季達25萬噸,從1923完工至2015年止,每年供水約為3,000萬噸。雖然當年鳥居信平建造二峰圳,是為了日本殖民政府開拓糖業灌溉之用,然而此後,也成為來義鄉古樓部落居民的生活用水,以及沿線的農業用水。

高雄、乾旱、伏流水、水庫
二峰圳於2017年4月整修期間露出的梯形堰體(最寬處3.94公尺,長287公尺)。(攝影/傅志男)
高雄、乾旱、伏流水、水庫
二峰圳於2017年4月整修期間露出的半圓形集水暗渠(渠內0.9×0.6公尺,長455公尺)。(攝影/傅志男)

所謂伏流水,是指河川及湖泊底部或側部砂礫層中所含的淺層地下水。鳥居信平調查後發現,台灣的河川大多山高流短,河床下屬砂礫地層,其伏流水的水流較為緩慢,截取伏流水不但可以得到可觀的水源量,更因地面水下滲後,經砂礫石的過濾,而大大降低了濁度,變得非常清澈潔淨。鳥居信平透過實地調查,運用台灣環境的特性,而設計出這樣的工程,可以說是深具智慧。

二峰圳的堰體是深埋於地下,河床沒有任何建築結構體,不會改變河道地形地貌,即使要翻修,也可以利用枯水期施工,相較於水庫、攔河堰的開發和運作,對河川生態的衝擊小很多。同時,鳥居信平利用100公尺左右的高程落差來輸水,完全不用任何人工機械力,也是很節能的工法。

日治時期,當時建造費用僅為66萬日圓,所灌溉的萬隆農場面積約3,000公頃,可謂效益極大;而其灌溉營運的費用,根據台糖公司1960年代的統計資料,即使和深井比較,費用也是比較低。如果今日運用此一工法,費用也遠比水庫、攔河堰等工程便宜且快速。

多年來,二峰圳的堰堤受到林邊溪下游採砂的影響,已露出河床,2016年更因下游過度疏浚,加上豪雨不斷,使得堰堤嚴重毀損,大量土石填滿集水廊道及導水路,使得出水量大幅減少約9成,經屏東縣政府水利處在2017年5月完成修復工程,才恢復原有的出水功能。根據自來水公司委託屏東科技大學的調查,在2018年3月至2019年4月的監測顯示,豐水期每日平均出水可達165,935噸,枯水期每日平均出水127,792噸,相當於可以穩定供應至少40萬人的民生用水。

2008年1月,二峰圳登錄為屏東縣文化景觀。其登錄理由寫著:

「日人烏居信平於1923年日治時期興建,利用地下堰體收集地下伏流水,80多年來一直以地下堰方式取用林邊溪地下水,一年平均出水量3,000萬噸,對當地農業灌溉有很大貢獻,符合環保、生態及節能的規劃設計原則,表現人類與自然共生的典範。是台灣水利工程上極具價值的設施;原貌保存完整,灌溉功能尚存。」

伏流水這麼好,為什麼過去很少用?

台灣在國府來台之後,水利單位基本上捨棄了日治時期在取用伏流水的技術遺產,所有水源工程,偏向建設大型的水庫或攔河堰。在高屏地區,曾經推動過美濃水庫、瑪家水庫,以及其替代方案吉洋人工湖,還有從荖濃溪越域引水到曾文水庫的計畫。

美濃水庫和瑪家水庫因為壩址的地質風險極高,且是為了供應新增的工業區用水,受到當地居民和高屏環保運動的反對而終止,曾文越域引水計畫則因為八八風災的破壞而無法繼續施作。

2001年後經濟部水利署轉向推動平地水庫,規劃利用高雄和屏東700公頃台糖土地,做為平地水庫──吉洋人工湖,之後更名為高屏大湖,該區原為荖濃溪舊河床,地下水豐沛,在開發前台糖公司已出租給農民、農企業種植毛豆及各種雜糧作物,而開發案臨緊著旗山手巾寮和里港土庫、瀰力肚等社區,但在地居民幾乎完全不知情。

2004年,我在高雄市教師會經營一個環境部門──生態教育中心,因為從事高屏大湖的反對運動而結識了屏東科技大學丁澈士教授。丁老師是台灣少數地下水專家,尤其對於屏東平原的地下水文和水資源運用,和主流的水利單位有相當不同的見解,由此,我們共同反對高屏大湖的興建。其中,最為關鍵的是,丁老師了解並認同日治時期運用伏流水的取水技術,而二峰圳正是其向社會大眾及水利單位反覆宣說的案例。

事實上,日治時期所建設的伏流水工程包括了力里溪的南和圳(1925年)、雲林縣古坑鄉大湖口溪崁頭厝圳(1941年)及宜蘭縣礁溪鄉的大礁溪金同春圳(1932年),這些工法和二峰圳很類似,目前仍在運轉中。

1997年經濟部中央地質調查所「以集水廊道開發水資源之可行性研究」報告指出,二峰圳等集水廊道的工程,在台灣山坡地區,極具應用價值。集水廊道埋藏於地下,因此與水庫或攔河堰比較,具有諸多優點包括:無水庫淹沒區、無潰壩風險、水質穩定、用地面積小、設置營運及維護成本低,因此其興建阻力小。而最適合的地點為屏東平原和濁水溪沖積扇邊緣山坡地,該報告強調,若能妥為興建集水廊道,其供水量應高於林邊溪地下堰之供水量。

「做大水」卻無水可用,八八風災促使水利政策改變

丁老師引用百年二峰圳的經驗告訴我們,高屏溪和屏東平原的特性,應該揚棄傳統蓋水庫、取地面水的工程思維,改以取用伏流水,包括從日治時期就有的傍河取水技術。況且,在極端氣候下,每逢颱風豪雨,不管是水庫或攔河堰取到的地面水,濁度常常高到自來水淨水場無法處理,嚴重的時候,反而造成缺水。但此時,伏流水的濁度仍然相當低,就變成了救命水。

高雄、乾旱、伏流水、水庫
明渠導水路及側向溢流堰(溢流道):左邊的水圳是灌溉用水,當水量溢出中間的潛堰漫過右邊的水圳,便回流林邊溪。(攝影/傅志男)

然而,台灣在國府治台之後,水利建設的產、官、學系統都偏向水庫和攔河堰的開發,日治時期類似二峰圳的取水技術不被重視。即使有丁老師多年的倡議,水利單位始終沒有認真看待,我在許多會議上,聽到官員常以工程技術不成熟、效益不佳而反對,長年輕忽丁老師的建議。

直到2009年莫拉克颱風帶來滔天洪水、氾濫成災,因原水濁度過高,導致無水可用,面對此極端的氣候情境,水利單位再也無法漠視,此時才開始啟動規劃伏流水工程,將其視為豪雨汛期使用的備援用水,沒想到完工啟用後,不僅可以於汛期應用,更在2021年意外成為百年大旱的救命水。

2018年至2020年間在高屏堰上游完成3處伏流水工程,總經費16億,每日共可供水45萬噸,每一處伏流水的供水能力達到14~15萬噸,相較之下,高屏大湖第一期預算高達161億,供水量僅10萬噸,而且要使用數百公頃農地,更糟的是,縱使高屏大湖沒有民間社會反對而如期完工,逢此枯旱同樣無地面水源可以存放,不論就環境衝擊、經濟效益、時效等面向考量,傍河取水的伏流水工程遠比興建水庫來得高。

極端氣候下,水資源管理思維也應轉型

回顧高屏地區取用伏流水的歷程,我認為台灣社會和政府決策者,必須看見這20多來,跨越多次政黨輪替下,環保運動抵抗傳統水利開發,不斷倡議多元取水,和水利單位拔河和互動過程中,以及丁澈士教授鍥而不捨地宣傳推廣二峰圳取用伏流水的智慧,所趨動的改變。期待接下來在推動氣候緊急時代水資源政策的決策過程,能夠納入良好的公民參與機制,社會對話過程,以低碳、環境永續為發展指標,避免再走冤衽路。

水的搬動比電力困難,它的特徵是只能在有限的區域內調度,我認為:鳥居信平先生帶給我們的啟發不只在二峰圳的工程技術,而是提醒水利相關的產、官、學界應深入了解台灣的環境特性,因應不同區域的地理與氣候條件,發展出適切的工程科技,不應再固守大水庫系統的思維。

目前,政府正計劃加碼要在新竹油羅溪,以及中部的大安溪、烏溪、濁水溪開發伏流水,然而,尚未看到整體伏流水利用的潛力評估與規畫,也未透過動態的監測與資訊公開,讓公眾了解伏流水的永續利用模式。百年大旱正提醒台灣,必須進行水資源經營管理的深度改革,水價應該合理化,以促進工業與民生的節約用水;改善河川汙染以增加供水;檢討水資源利用的總量,以供定需,停止天然水源的超量使用;地下水全面納管、補注和抽用量平衡;農業用水也要確實掌握與管理,以及因應極端氣候的挑戰。

百年大旱危機雖已接近尾聲,然而,雨季的結束就是旱季的來臨,沒有人可預期明年必然風調雨順,有水當思無水之苦,此時正是經濟部好好討論台灣的水資源政策的良機。

高雄、乾旱、伏流水、水庫
2017年4月,屏東林邊溪二峰圳整修期間露出的堰堤。(攝影/傅志男)

參考資料

  • 丁澈士、林思玲,2019.12。〈淺談二峰圳伏流水灌溉工程在水文化保存的科學價值〉,大地技師第19期,頁50-57。
  • 國立屏東科技大學,2019.7。〈二峰圳豐、枯水期之1年度水量調查報告書〉,台灣自來水股份有限公司委託調查。
  • 經濟部水利署南區水資源局,2012.4。《高屏溪伏流水及傍河取水先期調查試驗》,達西工程顧問股份有限公司。
  • 丁澈士、王國祥,2008,〈林邊溪上游二峰圳集水廊道工程技術與應用之研究〉,屏東文獻。
  • 江崇榮、黃智昭、賴典章,1997。〈以集水廊道開發水資源之可行性研究〉,經濟部86年度研究發展報告,經濟部中央地質調查所印行,研究時間:自1996.7.1~1997.7.31。

2021/9/1

文字

李根政

攝影/傅志男

環境高雄時事政府國會氣候變遷水汙染

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