第一章 緒論
1.1 前言
第一章 緒論
1.1 前言
臺灣本島東西最寬約 200 公里,中央山脈的高峰多在 3,000 公尺以上,因 此大部分河流上游集水區坡度陡峻,降雨時,山區逕流向下游地區傾瀉,集 流時間常只數小時。河流沖積平原及沿海低地,則坡度平緩,河流洪水漫溢 及地面積水渲洩緩慢,常洪氾淹水成災,下游濱海地區又受暴潮上溯,更是 妨礙排水。因沖積平原多屬人口密集,經濟繁榮地區,遭受豪雨逕流浸淹 時,常造成嚴重的生命財產損失,因此,建置防洪排水系統以減少洪氾淹水 災害,防洪減災設施一直是重要的基礎建設,但仍會有洪氾淹水地區,示如 圖1-1,並說明如下。
工程師在建造防洪排水設施時,依據流量與水位記錄之分析,區域經濟 型 態 與 重 要 性 , 及 人 口 密 度 等 因 素 決 定 保 護 標 準 與 設 計 流 量(Hoeksema, 2006),但人為因素與自然因素均影響原設計流量下之排水系統功能,以致仍 會有洪氾淹水地區。人為因素影響方面主要因人口密集及經濟高度發展,日 益增加土地開發利用之需求,因而改變地面水流現象。自然因素影響方面,
主要因近年來,地球暖化與氣候變遷已明顯改變水文現象,例如中低緯度地 區豪雨事件發生頻率逐年增加 (IPCC Working Group II, 第四次評估報告)。臺 灣位於北緯 21 度 45 分至北緯 25 度 46 分的中低緯度區域,分析 1990 年代起 之水文統計上已有遭受更頻繁的極端水文事件的現象(Lin et al., 2011; Teng et al., 2006)。因此原有之排水系統受人為與自然因素影響,功能弱化而加劇發 生淹水現象。
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進一步分析發生洪氾淹水事件相關之人為與自然因素,如圖 1-1 所示,可 歸納致災原因如下:
1. 集水區中豪雨逕流超過現有防洪排水系統之功能。
2. 相鄰海域及潟湖之暴潮進出阻礙洪水渲洩。
3. 地勢低窪區排水不易。
4. 防洪排水設施老舊、破損或未達設計保護標準。
5. 經濟發展需求交通建設,造成道路路堤及路渠效應均可能改變防洪排水系 統集水區邊界,發生越域水流增加地表逕流量。
6. 土地利用形態改變,地面水資源不足而超抽地下水,造成地層下陷以致弱 化現有防洪排水系統之功能。
7. 土地開發利用,使得滯洪空間減少而增加地表逕流,可能超過現有防洪排 水系統之渲洩洪水能力。
8. 氣候變遷,極端水文現象頻繁海平面上升,增加積水深度及易淹機率。
雖有淹水成災之調查資料,但由於都市化發展快速,氣候變遷等,災害 之規模及特性常難以依據歷史紀錄預測,且也不可能全面防堵洪患(Baan and Klijn, 2004),因而洪氾防治的觀念,從「制洪」(flood control)到「減洪」
(flood mitigation)、「緩洪」(flood alleviation),洪氾防治趨向於非全面防堵洪 水,而是從流域治理、國土規劃等著手於整合各項工程措施與非工程措施的 綜合治水規劃。
為減輕及預防超過防洪排水設施之設計洪水之淹水災害,包括河流洪水 渲洩及地面積水處理,除了以防洪結構物、改善排水路系統等工程方法進行 防洪以外,非工程性的防洪措施已日益受重視(Changnon, 1998; Cheng et al., 2005; Hooijer et al., 2004; Thorne et al., 2007)。洪水預警系統是非工程防洪措施 之一,目的為豪雨期間預報淹水深度及範圍,通知人民疏散,以減少傷亡及 財產損失(Krzysztofowicz et al., 1994)。
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淹水預報系統之建置,為滿足上述對淹水防洪預警之需求需根據現況之 地文、水文條件特性與未來雨量、潮位等水文預報資訊,發展淹水預報模 式,預報可及時救援之前導時間內之淹水潛勢,提供決策者而有效之評估與 救災資訊,以研擬減災應變對策與進行防災、減災、整備、應變等相關工作 之參考,皆需進一步之探討與研究。
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圖1-1 沖積平原洪氾淹水問題示意圖
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