一、流域治理計畫執行現況說明
(一) 治理沿革與計畫洪水量
大安溪主流於民國107年完成「大安溪水系治理規劃檢討(含本流及支流景山溪、烏石坑溪」,並於108年辦理「大安溪水系重要主支流治理計畫研擬」,主流計畫洪水量自士林攔河堰以下採100年重現期距洪峰流量,士林攔河堰以上採50年重現期距洪峰流量,河口處計畫洪水量為15,000cms,並以計畫洪水位加1.5公尺出水高度作為計畫堤頂高,如圖1。
圖1 大安溪水系計畫洪水量分配圖
(二) 歷史洪災區域
大安溪流域歷年洪水發生溢淹災害之區位主要集中於中下游,近期重大溢淹情事為民國93年敏督利颱風發生後旺盛西南氣流帶來豪大雨所造成之堤防損毀,並致河道溢淹,堤防損毀長度共計2,810公尺,主要洪災區域為白布帆地區,淹沒龍興橋及農田數十公頃。而93年後至近期,以民國102年蘇力颱風連日豪大雨,導致河道流量增加,致部分堤防損毀,長度共計2,485公尺,淹水面積約為10公頃,並造成堤後土地沖蝕流失。
(三) 現況通洪能力
經檢討大安溪主流現況河道通洪能力,結果顯示大安溪主流於士林攔河堰以下(採100年重現期距保護標準)除待建堤防及開口堤段,其餘可安全通過計畫流量,其中斷面0~1左岸(田心子堤防)、斷面0~1右岸(雙寮堤防)及斷面1-1~1-2出水高不足;左岸斷面2及右岸斷面35斷面兩處為開口堤,分別有頂店圳排水及老庄溪匯入。士林攔河堰以上河段(採50年重現期距保護標準),左岸斷面76、斷面81及右岸斷面74通洪能力不足,原因為河道束縮、河寬不足且受河床淤積影響,致堤防高度不足。
二、水道土砂與沖淤情形
大安溪上游為山區丘陵地形河川,自白布帆大橋(斷面56)以下出山谷進入平原區形成沖積扇,河幅寬廣、河道較為平緩。茲參考民國108年「大安溪水系風險評估」之成果,比較民國60年至105年共計46年間河道縱斷變化。以大安溪主流全河段而言,於94年以前河道呈現下刷趨勢,幅度約介於0.08~4.9公尺之間,又以台1線大安溪橋下游河段(斷面4~8)、景山溪匯流口以下河段(斷面13~21)及卓蘭大橋下游河段(斷面32~40)較為明顯,而94年後大安溪流域呈現沖淤互現的趨勢,有部分回淤,如圖2。
圖2 歷年河床沖淤比較圖
三、大安溪主流水道風險評估
民國108年「大安溪水系風險評估」依據洪水位、土砂影響、彎道影響、河床沖淤及災修頻率等危險因子,評量大安溪水系各河段之危險度(圖3~圖5)。在溢淹危險度部分,大安溪主流計有斷面33左岸、斷面35右岸、斷面74右岸、斷面76左岸及斷面77左岸共五處為中度溢淹危險,其餘河段均為低度溢淹危險;景山溪計有三處河段為中度溢淹危險,分別為斷面5右岸、左支流渠道斷面06-1以及06-2;烏石坑溪則全段屬低度溢淹危險。
圖3 大安溪水道風險課題現況綜整示意圖(下游)
圖4 大安溪水道風險課題現況綜整示意圖(中游)
圖5 大安溪水道風險課題現況綜整示意圖(上游)
四、水道風險課題內容
圖6 大安溪流域水道風險課題綜整
(一) 氣候變遷之極端降雨導致水道溢淹風險增加
為提出大安溪流域之水道壓力測試情境,參考科技部「臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台」公開資料,選用IPCC-AR5中RCP8.5情境下之降雨頻率分析成果,以1976至2005年為基期,推估未來本世紀中(2036至2065年) 1日、2日每年最大降雨量。結果顯示,大安溪流域100年重現期2日降雨量相較於1976至2005期間約增加22.3%~28.3%,雖經分析氣候變遷情境下之洪峰流量低於計畫流量,然未來氣候變遷情勢瞬息萬變,仍為不可忽視之潛在風險,仍應將其納入課題考量。
(二) 水道仍有溢淹風險
大安溪主流現有堤防護岸約63公里,待建堤防約1.8公里,待建護岸約3.3公里。針對防洪設施尚未設置河段,水道仍有溢淹風險,而後續執行時應同時思考此議題與土地洪氾風險、藍綠網格保育及水岸縫合等面向之競合,以利推動流域整合規劃。此外,大安溪水系之排水及支流景山溪、烏石坑溪等,因河道坡降良好,皆可重力排水,部分排水出口均以開口堤方式排洪,然而受主、支流或河川與排水防洪保護標準不同,造成部分匯流處之開口堤處有洪水漫淹情形。
(三) 破堤及溢堤中度危險河段導致聚落致災風險增加
大安溪溢、破堤達中度風險以上河段且緊鄰聚落的有斷面42右岸卓蘭堤防之卓蘭鎮、斷面63及64左岸達觀堤防及達觀1號堤防之達觀部落及斷面73-74右岸象鼻部落,而下游段左岸斷面25土城堤防、斷面8社尾堤防及右岸斷面17火炎山堤防則影響鄰近外埔、大甲、日南及大安地區。
(四) 辮狀河槽擺盪幅度大致防洪構造物基礎或岸側邊坡淘刷
大安溪主流為多砂辮狀型態,河槽擺動幅度相當大,導致河道兩岸易受洪水淘刷,防洪設施基礎保護工面臨洪水沖刷淘空流失威脅,加上集水區產砂量大,也加劇辮狀河川之不穩定性。根據過往大安溪河堤復建及搶修工程次數,顯示大安溪主流兩岸堤防破壞嚴重,多處堤段同時具有高流速、高沖刷趨勢,且流路逼近堤岸,並受斜向流衝擊影響,如達觀部落段、白布帆堤防至內灣堤防段、卓蘭堤防段、下游段社尾堤防、廍子堤防及土城堤防等,如圖7。
圖7 廍子堤防與土城堤防歷年沖刷比對圖
(五) 高灘地佔據河幅造成流路沖擊河防建造物
大安溪主流斷面44至卓蘭大橋左岸高灘地約占河寬之55%,該高灘地現在為種植西瓜農作使用,建議可以評估適度削掘岩盤及縮小高灘地使用,擴大河幅降低流速,減緩水流衝擊。另於大安溪橋斷面9右岸有大面積高灘地,該河段河幅約920公尺,高灘地約占河寬之50%,現況作為稻作及西瓜農作使用,致流路長年往左岸社尾堤防衝擊,增加堤防沖刷危險性,如圖8。
圖8 卓蘭堤防段現況空拍圖
(六) 水道輸砂沖淤失衡
大安溪流域於88年921地震後,崩塌地及土石流等災害使土砂量遽增,其產生大量泥砂藉由水流輸送往下游平緩處堆積,易造成河道通洪斷面不足產生水道風險,主要集中在白布帆堤防上游,後續應藉由與水土保持主管機關跨部門協調,共同探討並推動流域整合規劃,並針對火炎山、烏石坑溪及雪山坑溪等支流進行土砂抑制工作。另河道中如士林攔河堰及支流攔砂壩等橫向構造物容易形成堰壩上游泥砂淤積,導致粗顆粒河床質無法有效運移至堰壩下游,導致沖淤失衡之現象且降低其攔砂功能,應定期將堰壩上游粗粒料回歸下游河道,促進整體土砂之運移平衡。