第二章 文獻探討
第四節 地層下陷
一、地層下陷的定義與成因
當 地 層受 到 自 然 或 人 為因 素 的 影 響 而向 下 移 動 的現 象 稱 為 地 層 下陷 (ground subsidence)， 其 發 生原 因 主 要 有 自 然 與人 為 兩 種 ：
（ 一 ）自 然 因 素 ： 如 地殼 板 塊 運 動 、火 山 活 動 、地 震 、 石 灰 岩 被地 下 水 溶蝕 、 冰 河 內 不 解凍 、 海 平 面 上升 或 地 下 有機 物 質 氧 化 等 。一 般 而 言 ， 自然 因 素 所 產 生 的影 響 並 不 大 。
（ 二 ） 人 為 因 素 ： 主 要為 大 量 抽 取 地下 水 、 油 氣及 地 熱 流 體 或 地下 煤 礦 等。 當 地 面 荷 重 大量 增 加 時 ， 將更 加 速 地 層下 陷 。 大 量 抽 取地 下 流 體 (如 地 下 水 或 油氣 )與 衍 生之 地 盤 下 陷 可 在 短 短幾 年 內 ， 造 成 地表 在 廣 大 範 圍內 明 顯 的 下 陷 。
地 層 一旦 下 陷 ， 是 不 可能 再 恢 復 成 原來 的 狀 況 。李 振 誥 (1998)認 為 目 前 的地 層 下 陷 為 主 要肇 因 於 沿 海 地帶 之 農 漁 工產 業 大 量 抽 取 地下 水 。 其 中 以於 沿 海 地 區 之 魚類 養 殖 業 者 用水 量 最 多 ，且 過 度 集 中 單 一含 水 層，使 得 地 下 水 補注 量 無 法 大 於抽 水 量，因 而 導致 地 層 下 陷 加 劇 (請 參 閱 圖 2-2)。同 時由 於 市 鎮 發 展 不斷 往 外 擴 展，原 有 地面 被 房 舍、道 路 覆 蓋 、 山 坡 地被 開 發 成 住 宅 、農 地 或 高 爾 夫球 場 等 ， 導致 地 表 逕 流 大 幅上 升 ， 減 少 地下 水 入 滲 補 注 量， 使 得 整 體 地 下 水 資 源 的地 下 水 補 注 入 滲不 足 問 題 日 甚嚴 重 。
地 下 水位 降 低 導 致 土 壤壓 密 而 造 成 下陷 --- 圖 2-2 超 抽地 下 水 引 起 地 層下 陷
(圖片 來 源 ： 地層 下 陷 防 治 資 訊網 。 http//www.water.tku.edu.tw/sub91/ )
綜 合 以上 所 述 ， 地 層 下陷 發 生 的 主 要原 因 ， 可 分為 自 然 因 素 與 人為 因 素 。自 然 因 素 人 類 無法 避 免 ， 但 人為 因 素 ， 卻是 可 以 藉 由 正 確的 認 知 進 行 防治 ， 以 免 地 層 繼續 下 陷 ， 傷 及國 土 、 災 害來 臨 時 ， 造 成 無法 挽 回 的 傷 害。
二、台灣地層下陷的分類與現況
臺 灣 地區 因 為 工 業 、 漁業 、 農 業 、 民生 等 皆 需 大量 用 水 ， 部 份 區域 更 因 為超 抽 地 下 水 ， 導致 地 層 下 陷 ，危 害 國 土 利用 及 民 生 安 全 。
（ 一 ）地 層 下 陷 嚴 重 程度 分 類
1.經 濟 部 (2005)進 行 嚴 重 地 層 下 陷 地 區 劃 設 作 業 規 範 中，以 網 路 取 得 數 據 ，將 地 區 分 割 為 長寬 各 一 公 里 之正 方 行 網 格， 並 將 具 有 參 據之 累 積 下 陷 量與 近 年 地 層 下 陷年 平 均 速 率 地層 下 陷 檢 測資 料 ， 經 空 間 內插 方 法 分 配 於網 格 。 網 格 狀 態判 釋 原 則 如 下：
（ 1）下 陷 明 顯 網 格
○1 累 積 下陷 量 達 五 十 公 分以 上 者 。
○2 近 年 地層 下 陷 年 平 均 速率 達 每 年 十 公分 以 上 者 。
（ 2）嚴 重 地 層 下陷 網 格：前 款 地 層 下 陷 明 顯 網 格，經 判 釋 後位 於 易 淹 水 區域 內 ， 該 網 格 列為 嚴 重 地 層 下陷 網 格 。
2.經 濟 部 、 農 委 會 及 內 政 部 共 同 會 銜 提 報 「 第 二 期 地 層 下 陷 防 治 執 行 方 案 」，經 行 政院 核 定 實 施 之方 案 中，將 地 層下 陷 區 歸 類 為 三類： (經 濟 部 水利 署 、 國 立 成 功大 學 ， 2012。)
（ 1）嚴 重 地 層 下 陷 區： 年 下 陷 率 達 5公 分 以 上
（ 2）一般 地 層 下 陷 區：包 括 年 下 陷 速 率 3公 分 以上 至 5公 分 支 持續 下 陷 區 ，及 年 下 陷 速 率 1公 分 至3公 分 之緩 和 下 陷 區。
（ 3）地 層 下 陷 潛勢 地 區：地 下 水 位 持 續 下 降，但 尚 無 完 整 檢測 資 料 可 茲 確認 發 生 程 度 及 範圍 之 區 域 。
（ 二 ） 「 嚴 重 地 層 下 陷區 」 的 劃 定
以 鄉 鎮為 單 位 ， 凡 是 達到 「 地 層 下 陷累 積 總 量 」或 「 近 年 地 層 下陷 年 平 均速 率 」 認 定 標 準， 且 達 到 「 暴潮 溢 淹 區 」認 定 標 準 之 鄉 鎮， 則 該 鄉 鎮 被劃 定 為 嚴 重 地 層下 陷 區 。
依 據 前述 之 嚴 重 地 層 下陷 區 劃 定 標 準， 對 全 台 沿海 地 層 下 陷 區 予以 分 級，劃 定 出 嚴 重地 層 下 陷 區 範圍 計 十 一 鄉 鎮。包 括 彰 化縣 之 大 城 鄉 ； 雲 林 縣之 麥 寮 鄉 、 台西 鄉 、 四 湖 鄉 、口 湖 鄉 ；嘉 義 縣 之 東 石鄉 、 布 袋 鎮 ； 屏東 縣 之 東 港 鎮、 林 邊 鄉 、 佳 冬鄉 及 枋寮 鄉 。
圖 2-3嚴 重地 層 下 陷 區 域 圖 研 究 生仿 經 濟 部 水 利 署，
http//www.1sprc.ncku.edu.tw/subsideqa/sub.ht m網 站 繪 製
（ 三 ）臺 灣 地 區 地 層 下陷 現 況
根 據 地層 下 陷 防 治 資 訊網 (2011)資 料 顯 示 ， 臺 灣地 區 地 層 下 陷 截至 2009年 底 ， 地 區 地 層 下 陷 年 下 陷 速 率 ， 以 雲 林 縣 7.3公 分 /年 最 為 嚴 重 ， 其 次 為彰 化 縣 5.7公 分 /年，第 三 為 台 南縣 5.5公 分 /年。在 最大 累 積 下 陷 總 量 以 屏東 縣 3.28公 尺 最 多，其 次 為 彰 化 縣 2.51公 尺，雲 林 縣 2.43公 尺 居 第 三。由 表 2-2可 知 臺 灣 地區 地 層 下 陷 以 彰化 縣、雲 林 縣 及 屏 東 最 為 嚴 重 。
表 2-2 各 縣 市 101 年 度最 新 下 陷 情 勢：
梁 世 興 (1997)研 究 指 出 地 層下 陷 改 變 了 當 地 的 產業 ， 阻 礙 地 方 的發 展 ， 居民 的 日 常 生 活 也受 到 干 擾 與 威脅 。 此 外 ，丁 澈 士 (2003)發 現 地層 下 陷 往往 導 致 建 築 物 傾斜 、 導 致 海 水入 侵 、 海 水倒 灌 、 排 水 不 良、 地 下 水 鹽 化以 及 含 水 層 環 境破 壞 等 種 種 不良 後 果 ， 甚至 危 害 居 民 及 農、 漁 業 的 環 境。
李 振 誥 (1998)認 為 臺 灣 沿 海地 區 的 地 層 下 陷 造 成當 地 居 民 的 財 務損 失 與 生命 威 脅 ， 如 房 舍倒 榻 或 毀 損 、海 提 與 公 共為 生 管 線 損 壞 、颱 風 過 後 嚴 重之 海 水 倒 灌 、 洪災 災 害 、 地 下水 水 質 鹽 化、 土 壤 鹽 化 導 致不 適 耕 種 農 作物 等 災 害 ， 造 成國 土 資 源 浪 費與 公 共 工 程災 害 。 朱 美 琴 (2001)指 出 地 層下 陷 改 變 原 來 的地 形 環 境 ， 減少 地 下 水 體涵 水 容 量 ， 也 破壞 當 地 的 基 礎設 施 ， 同 時 也 造成 該 地 區 因 為土 壤 鹽 化 嚴重 ， 使 得 地 方 產業 全 面 轉 變 ，對 地 區 居 民 的 日常 生 活 造 成 困擾 與 威 脅 ，並 阻 礙 了 地 方 的發 展 ， 也 帶 來嚴 重 的 社 會 及 經濟 衝 擊 。 如 房地 產 經 濟 衝擊 、 產 業 發 展 受限 、 公 共 建 設停 擺 、 土 地 劣 化、 嚴 重 災 害 地區 風 險 與 復育 成 本 課 題 等 。蔡 慧 敏 (2000)指 出 臺 灣 西 部 沿 海 地 區 的 地 層 下 陷 面 積 已 達 1097 平 方 公 里，是 平 地 面 積的 9％ 。 如 遇 颱風 天 所 帶 來 的狂 風 大 浪 與全 球 暖 化 將 造 成海 平 面 上 生 ，致 使 地 層 下 陷 地區 又 陷 入 水 鄉澤 國 的 慘 狀中 。
綜 合 上述 論 點 ， 地 層 下陷 除 了 造 成 各種 公 共 設 施、 民 宅 等 建 築 物的 損 壞 外， 亦 引 發 土 壤 鹽化 及 海 水 倒 灌、 每 逢 颱 風豪 雨 來 襲 ， 必 於低 漥 地 區 造 成嚴 重 積 水 ； 而 首當 其 衝 的 便 是地 層 下 陷 不可 逆 現 象 所 帶 來的 危 機 ， 以及 國 土 喪 失 、 資源 減 少 及 居 民生 命 財 產 威脅 等 問 題 。
四、地層下陷防治
由 於 地層 下 陷 防 治 工 作牽 涉 之 業 務 單位 甚 廣 ， 目前 已 由 行 政 院 核定 設 置 跨部 會 之 「 地 層 下陷 防 治 推 動 委員 會 」 ， 以集 合 個 中 央 業 務機 關 力 量 共 同推 動 於 地 層 下 陷地 區 辦 理 之 各項 防 治 工 作。 依 據 「 第 二 期地 層 下 陷 防 治 執 行 方 案 」 揭 櫫之 六 大 防 治 對策 ， 至 民 國九 十 七 年 度 止 ，經 評 估 應 積 極推 動 執 行 之 工 作目 標 及 分 項 工作 內 容 規 劃， 茲 條 列 說 明 如下 ：
（ 一 ）推 動 區 域 用 水 供需 平 衡 1.積 極 開 發 地 面 水 源
增 加 下陷 區 地 表 水 源 供應 以 減 少 對 地下 水 之 倚 賴。 近 年 完 成 或 須持 續 積 極推 動 之 水 源 開 發計 畫 包 括 ：
（ 1）完 成 集 集 攔 河 堰及 高 屏 溪 攔 河 堰等 ， 有 效調 蓄 地 面 水 源 。
（ 2）規 劃 興 建 兼 具 觀光 遊 憩 、 水 資 源開 發 ， 地下 水 補 注 多 目 標之 人 工 湖計 畫 ， 持 續 積 極推 動 興 建 大 潮洲 人 工 湖 ：
屏 縣 林邊、佳 冬 一 帶，長 期 飽 受 淹 水 之苦，屏 東 縣政 府 經 10年 規 畫、
評 估，在 林 邊 溪 中上 游，打 造 國 內 第 一 座 地 下 水補 助 湖「 大潮 州 人 工 湖 」 於 102年3月29日 動 工 ，完 工 10年 後 可減 緩 地 層 下陷 的 速 度 。 人 工湖 的 設 置 可 將豐 水 期 的 溪 水 留下 來 ， 涵 養 地下 水 層 。 人工 湖 可 攔 截 林 邊溪 水 ， 經 沉 澱後 補 注 地 下 水，預 估 10年後，每 年 可 提 供 6千 萬 噸 自 然 湧泉，且 地 下 水 位提 升 5公 尺，減 緩 林 邊、佳 冬 地層 下 陷 問 題 (聯 合 報，2013年3月 30 日 ， B版)。
（ 3）持 續 辦 理 地 面 及地 下 水 汙 染 防 治工 作 ， 增加 可 用 水 源 。
（ 4）規 劃 辦 理 人 工 濕地 水 質 改 善 示 範計 畫 。
（ 5）持 續 推 廣 設 置 雨水 貯 集 系 統 計 畫及 持 續 推動 節 約 用 水 實 施方 案 ， 安裝 省 水 器 材 等 。
2.減 少 地 下 水 抽 用 量
（ 1）加 強 辦 理 農 田 休耕 轉 作 ， 並 研 議提 高 第 一期 作 補 助 金 額 ，增 加 農 民休 耕 意 願 ， 及 輔導 農 民 種 植 低耗 水 量 作 物以 減 少 地 下 水 抽 取量 。
（ 2）降 低 造 林 補 助 申請 條 件 及 提 高 補助 金 額 ，以 提 高 農 民 造 林意 願 ， 逐年 減 少 地 下 水 抽取 量 。
（ 3）持 續 推 廣 循 環 水養 殖 、 低 淡 水 消耗 或 海 水養 殖 等 ， 減 少 地下 水 抽 取量 。
（ 4）持 續 辦 理 養 殖 生產 區 水 源 統 籌 供應 系 統 ，以 減 少 地 下 水 抽取 量 。
（ 5）強 化 水 權 管理 效 能 及 持 續 辦理 違 法 竊 電、違 法 水 井 查 處 工 作 。
（ 6）定 期 檢 討 、 公 告地 下 水 管 制 區 ，以 加 強 用水 管 理 ， 減 少 地下 水 抽 取量 。
（ 7）研 修 擅 行 取 水 罰則 ， 並 加 強 取 締。
（ 二 ）辦 理 地 下 水 補 注及 保 育 工 作
1.利 用 攔 河 堰 或 區 域 排 水 閘 門 於 豐 水 期 抬 高 水 位 增 加 入 滲 能 力 補 注 地 下 水，例 如於 屏 東 縣 東 港 溪攔 河 堰 辦 理 豐 水 期地 下 水 補 注 工 作。
2.協 請 農 田 水 利 會 於 事 業 區 適 當 地 區 ， 利 用 豐 水 期 豐 沛 水 源 進 行 農 地 超 量灌 溉 或 加 高 田 埂， 提 高 地 下 水補 注 ， 並 透過 水 利 會 小 組 長 加 強 宣導 以 提 高 執 行 效率 。
3.檢 討 劃 定 地 下 水 補 注 區 或 保 育 區 ， 限 制 區 內 土 地 使 用 類 別 與 開 發 密 度 。
4.修 法 鼓 勵 農 民 興 建 農 塘 ， 以 補 注 地 下 水 或 提 供 鄰 近 地 區 產 業 用 水 需 求 。
（ 三 ）土 地 利 用 及 產 業發 展 規 劃
1.辦 理 嚴 重 下 陷 鄉 鎮 低 耗 水 產 業 引 進 及 高 耗 水 產 業 轉 型 規 劃 。 2.辦 理 地 層 下 陷 區 土 地 整 復 利 用 及 相 關 開 發 限 制 規 劃 工 作 。 3.呈 現 溼 地 型 態 土 地 利 用 檢 討 規 劃 。
4.養 殖 生 產 區 之 定 位 與 功 能 檢 討 。
（ 四 ）持 續 辦 理 監 測 調查 工 作
1.持 續 辦 理 屏 東 縣 (市 )地 面 高 程 水 準 檢 測 工 作，以 瞭 解 各 測 區 地 層 下 陷 變 動情 形 ， 提 供 預 警資 訊 。
2.持 續 辦 理 屏 東 地 區 地 層 下 陷 監 測 井 監 測 工 作 ， 以 掌 握 下 陷 壓 密 機 制 。
3.推 動 辦 理 水 井 申 報 或 普 查 工 作 ， 以 掌 握 地 下 水 使 用 資 訊 。 現 階 段 則 持 續辦 理 已 下 陷 或 具下 陷 潛 勢 地 區水 井 調 查 工作 。
4.辦 理 G.P.S 固 定 站 及 地 層 下 陷 監 測 井 監 測 資 料 調 查 分 析 現 況 地 層 壓 縮及 推 估 未 下 陷 潛勢 。
（ 五 ）淹 水 地 區 環 境 改善
1.區 域 排 水 系 統 或 河 海 堤 之 功 能 檢 討 及 必 要 之 加 高 改 善 。 2.下 陷 地 區 道 路 、 邊 溝 及 橋 樑 等 公 共 工 程 之 加 高 改 善 (建 )。
1.區 域 排 水 系 統 或 河 海 堤 之 功 能 檢 討 及 必 要 之 加 高 改 善 。 2.下 陷 地 區 道 路 、 邊 溝 及 橋 樑 等 公 共 工 程 之 加 高 改 善 (建 )。