【後八八‧他山之石篇】面對極端氣候 各國治水調適之道 | 台灣環境資訊協會-環境資訊中心

【後八八‧他山之石篇】面對極端氣候 各國治水調適之道

2010年08月07日
作者:陳姿穎(台灣環境資訊協會環境資訊中心實習記者)

八八水災究竟是否受到全球暖化的影響?學者專家各種說法莫衷一是。但可以肯定的是,在全球暖化趨勢之下,氣候變化將愈來愈趨向兩極化,未來如同莫拉克颱風所帶來的豪大雨再度侵台的機率也會大增。極端氣候將是未來人類所必須共同面對的問題,在國外,已有許多的國家開始正視這個問題,並研擬出各種因應及調適策略。還陷於治水防災等於硬體工程迷思的台灣,能否從中學到些許寶貴經驗?

荷蘭:與海爭地的低地國 與河共處的新智慧

荷蘭兩棲屋

荷蘭位於歐洲西北部,瀕臨北海,其國土海拔很低,有一半的面積海拔低於1公尺,26%甚至低於海平面,因此又常稱低地國。荷蘭人世代與海爭地,過去700年來(1250年到1950年間),荷蘭藉由築堤填海所得到的土地大約是55萬公頃,但是由於全球暖化,導致海平面上升、土地侵蝕、下陷等,因此而失掉的土地大約是50萬公頃。

1993及1995年的猛烈洪水侵襲後,荷蘭終於徹底檢討過去以工程為主的防洪策略。水利單位就採用「還地於河」(Room for river)、復育洪水平原(Floodplain Restoration)的防洪策略,重新更改堤防設計,恢復洪氾平原及溼地。

萊因河的支流瓦爾河例如位於萊茵河南岸的城市Arnhem,更改堤防設計,將堤防後退200 公尺,恢復舊有河道的曲度,並將Meinerswijk 及Huissense 兩塊溼地加以連結,復育水生棲地,並提供兩棲類小型動物遷移的路徑,這個第一階段「還地於河」的專案,增加了將近600萬平方公尺的蓄洪面積,以及每秒15,000立方公尺的洩洪量;萊因河的支流瓦爾河(Waal)南岸,也以栽種多樣的植物來復育336.5公頃的洪水平原。

日本:都市化致洪峰縮 治理河川全面考量

近50年來,日本都市化的情況日益明顯,有高達50%的人口及75%的財產,集中在只佔10%土地面積的洪泛區,而大幅都市化的結果,將導致降雨產生之洪水尖峰流量提高,且洪峰到達時間大幅縮短。以日本鶴見川為例,在50年內人口就增加到高達約140萬,85%的沖積盆地開發為都市利用,造成降雨所產生的洪水尖峰流量提高近一倍,而洪峰到達時間則縮短近1/3。

為此,日本政府對流經人口密集區域的鶴見川流域提出了綜合治水對策,分別針對河川、流域和減災三方面擬定對策。在河川及下水道方面,是以築堤、疏浚,並規劃多目的遊水地為主,來調節洪水量,並提高保護標準。在流域治理方面,主要強調防災調整池的設置,及綠地、公園的保留,來減少涇流產生及淹水的可能。例如在都會區域,可使用地下排水渠道、洪水雨水儲存,或利用地下空間、運動場、社區公共空間等達到滯洪的效果,東京荏原調節池即為一地下四層的儲水空間,可儲留約20萬立方公尺;而環狀七號地下調節池,內徑達12.5公尺的巨大地下排水管,則可儲留達54萬立方公尺。此外透水鋪面及兼具滲透功能的地下排水管路等設施,也有利於降雨的入滲,加速排洪。

日本目黑川荏原調節池的外觀。圖片來源:東京都產業勞動局日本神田川,環狀七號線地下調節池。圖片來源:東京都產業勞動局

減災策略方面,則以建立防救災體系及預警避難系統、公布可能之淹水範圍及加強教育宣導等為主,同時也召集流域內住民共同參與各項減災救災計畫。

不僅是鶴見川,日本早在1977 年即針對其國內數條高度都市化流域提出「綜合治水對策」,也都包括河川整備、流域治理及災害減輕對策等。除治理河川及興修下水道外,並運用流域「上游保水」、「中游滯洪」、「下游排洪」、「雨水貯留」及「降低低地土地使用強度」等策略,全面改善易淹水地區之淹水潛勢。2000年更不再堅持傳統不淹水政策,提出「流域性洪水有效管理對策」,接受「使用開口堤等防洪設施」,允許洪水漫淹村落,來增加流域之滯洪能力。

瑞士:防高山冰河融化 監測警戒還地於河

瑞士國境幾乎都在阿爾卑斯山脈之中,多是高山及湖泊。而瑞士境內獨有的多座數千公尺山峰,和終年不化的冰河,使之成為世界著名的旅遊觀光勝地。可是近年全球暖化,卻使得瑞士面臨冰河崩解可能造成的瞬間大洪水。

特里弗特冰川融冰形成的湖〈攝於2002年〉特里弗特冰川融冰形成的湖〈攝於2006年〉

在瑞士中部山區的(Trift Glacier)近幾十年來的融冰已形成一個水量500萬立方公尺的湖,雖然景色看來依然美麗,但很危險。隨著暖化繼續造成冰川融解,湖上方地勢較陡的一段冰川有可能斷裂,滑到湖裡。擠出的湖水,估計會使下游小河目前每秒50立方公尺的最大流量,陡增到10倍至20倍。目前沒有辦法預測這件事何時會發生,也沒有辦法在第一現場構築工事防止冰崩,唯有密切加以監測。監測的方式包括使用攝影機及地震偵測器,如果冰川出現幅度過大或不正常的移動,甚至只是異常聲響,防災單位即須派遣專家現場勘察。若評估有崩塌之虞,就要啟動警戒,對下游城鎮進行疏散。

格林德瓦冰川融冰的疏洪隧道。圖片來源:dailylife

瑞士著名觀光勝地因特拉肯(Interlaken)也面臨近似的威脅且更加緊迫。在它上方的格林德瓦(Grindelwald)冰川湖近年來已有幾次規模較小的滿溢,專家擔心雪崩、豪雨以及落石帶來大洪水。為此一條長2.1公里、直徑四公尺的疏洪隧道在2009年10月完工,可以把超過警戒水位的湖水引流到峽谷裡。然而隧道不是最好辦法,因為其排水量有限,瑞士意識到「大自然改變的速度,超過我們所能建設的速度」,在安全與生態整合的新思維下,新的立法要求各州在土地使用政策上把足夠的空間還給河川。其次則是監測、警戒、規劃緊急應變;當局和專家要與民眾進行關於風險的對話,居民也要負起自身責任。1997年起,瑞士開始編製各個最基層自治單位社群區的危險地圖,預計到2011年,全國2600多個社群區都會有自己的危險地圖,做為防災和避難的重要依據。

美國:河川復育新工法 防洪保育佳成本低

綠河堤防建置計畫圖

河流生態需要的是複雜的系統,不僅是為了養分交流,連外觀都要紊亂些,人為因素直接、間接的改造河流,已經把河流變成過度簡單的系統,這會讓水大量、直接流向下游,反而易造成水患。

華盛頓州國王縣採取獨特河川復育工法,整治綠河(Green River)不與河搶地,上、中游恢復生態複雜性、遷徙住戶、復育洪水平原,下游平衡工業區利益與生態保育,研議新式河堤,防洪成效佳、成本又低。

縣府每年都編列3000多萬美金預算,把因河道改變而遭受水患的房子買下,請住戶遷走,10到15年來已買了50到60戶住家,將房子銷毀、重整河床,讓河流有自然的伸展空間,這就是縣府規劃的「洪水控制地區」。1998年開始第一部分工程,將當時堤壩頂端的土壤沉澱物等全部剷起往後移25呎,讓壩側面成為兩層階梯外貌;2002年時再於中層階地(mid-slope bench)上種植植物;最下層則在河岸邊堆放木頭,作為鮭魚棲息地。

施作時,正巧微軟公司在一旁重建廠房,協調後認同此兼顧環保生態構想,因而配合遷移廠房而成就這個新堤壩,現在上層還是單車專用道;側面整個植栽,發現本土種長得最好,維護成本也最低,只要請人將滴水澆灌系統水塔置滿水即可。此一仿效生態運作的堤壩,也試圖平衡工業區的利益與提高防洪功能兩種需求,另還達到節約維修成本、提供生態棲息及人們休憩場所的功能。

綠河新堤壩上層單車專用道

面對極端氣候的來勢洶洶,台灣應該有更完整的防災治水計畫,而不能只是在災害發生後,才來反省水土保育做得不好,國土復育要再加強,然而已造成的傷害又該由誰來負責呢?對於極端氣候,我們不能抱持著「人定勝天」的想法,「順應自然」、「與自然共處」才是真正調適之道。