文獻分析

針對本研究滯蓄洪設施整合減災調適技術之相關研究文獻整理如下：

壹、 滯蓄洪設施定義與分類

近年來由於人口的成長以及經濟的發展，使得土地開發行為越來越頻繁，而過度的土地 開發將使得地表逕流總量及洪峰流量增加，造成洪災的風險，加上氣候變遷全球暖化的影響，

短延時強降雨發生的頻率越來越高，為了降低開發地區及其下游的洪災風險及影響程度，因 此常在開發區及其下游找尋適當地點設置滯洪設施，以降低洪峰流量及延長洪峰到達的時間，

減少洪災帶來的損失。各國對滯洪的定義略有所不同，以下針對美國、日本、中國、臺灣的 滯蓄洪設施相關定義進行整理分析。

一、美國

美國有關「滯洪」的定義可分為蓄洪(retention)及滯洪(detention)，Chow(1988)將蓄洪池

定義為可長時間貯留，並藉由蒸發而逐漸減少的蓄存空間，滯洪池則為短時間貯留，並可由 放流而減少的蓄存空間。Urbonas and Stahre (1989)則明確定義滯洪設施可於短時間內貯留水，

其主要目的為降低下游洪峰流量，而蓄洪設施則可於不特定期間貯留水，通常配合沉砂池來

造成的洪峰流量，降低洪災發生機率及影響程度。

臺灣常見的滯洪池根據現場蓄水狀況可分為乾式及濕式滯洪池(Mays, 1999)，根據引水方 式可分為在槽或離槽式等，上述常見的滯洪池型式說明如下。

(一) 乾式滯洪池

乾式滯洪池最大的特點在於只在洪水發生期間蓄存水，在非洪水期間可作為停車場、

公園或其它遊憩場所等其他用途使用，優點為非洪水期間不蓄水，可另作他用，缺點為 洪水期間需進行安全管理，在洪水過後排出蓄水量後，易有泥砂淤積需清除以恢復平日 用途，如圖 2-19 所示之中部科學園區滯 6 滯洪池(設計容量為 12,612 立方公尺)，於非洪 水期間時即作為公園使用。

(二) 濕式滯洪池

濕式滯洪池與乾式滯洪池不同，即非洪水期間滯洪池內也保持在低水位狀態，以營 造類似生態池或小型湖泊的環境，優點為具有生態與景觀環境，缺點為濕式滯洪池於洪 水期間之蓄洪量體受限於平常水位至滯洪池岸頂之空間而定，如圖 2-20 所示之臺南科學 園區內的道爺湖(滯洪池 A) (面積為 5 公頃，容量為 133,600 立方公尺)，於非洪水期間時 亦有湖泊景觀。

(三) 在槽滯洪池

在槽滯洪池的特點是直接在河道或排水路上構築攔水堰，並將河道拓寬，以便洪水 期間蓄存洪水，適合設置於坡度大之排水，如圖 2-21 所示之高雄柴山滯洪公園滯洪池 A(面積為 0.9 公頃，容量為 30,000 立方公尺)。

(四) 離槽滯洪池

離槽滯洪池是在河道或排水路堤岸兩旁設置洪水蓄存空間，當洪水來臨且超過下游 容許排放量時，則可將水導入旁邊的滯洪池，適合設置於坡度小之排水，如圖 2-22 所示 位於港尾溝溪左岸的港尾溝溪滯洪池(面積為 10 公頃，容量為 300,000 立方公尺)。

圖 2-19 中部科學園區滯 6 滯洪池 (資料來源：中部科學工業園區管理局)

圖 2-20 臺南科學園區道爺湖(滯洪池 A) (資料來源：臺南市新市區公所)

圖 2-21 高雄柴山滯洪公園滯洪池 A (圖片來源：高雄市水利局柴山滯洪公園網頁)

圖 2-22 港尾溝溪滯洪池 (圖片來源：臺南市政府施政成果網)

除了前述滯洪池依蓄水與引水型態的分類之外，另可依滯蓄洪設施之進出口水流型式與 操作方式進行分類，本研究整理國內外滯洪池控制水流進出的方式大致可分為以下幾種：

一、溢流堰

溢流堰的設計最常應用於滯洪池的入口端，當洪水導致河道下游水位抬升至特定高度時，

即可透過溢流堰將超出下游排放量的水體導引至滯洪池貯留，避免發生洪災。

二、閘門

閘門的設計可同時應用於滯洪池的入口及出口端，當洪水來臨時，利用閘門的啟閉，控 制滯洪池的入流量，當洪水消退後，也可視外水情形再不超過下游河道容許排放量下，將滯 洪池貯留的水體排放至下游河道。

三、抽水機

抽水機主要是設置在滯洪池的出口端，當洪水消退後配合前述出口端閘門，將滯洪池快 速排空至下游河道或排水路，為下一次洪水進行準備。

貳、 滯蓄洪設施於淹水模式之模擬

目前常應用於臺灣之淹水模擬模式大部分演算核心大同小異，其渠道演算與地表漫地流 演算核心、有無滯蓄洪池演算、演算格網形式、擴充性及研發單位特性等描述如表 2-9 所示。

為描述都市地區建築物、交通系統等複雜之地形地物地貌需要小尺度之格區，現行常用 淹水模式之地表漫地流演算核心多為二維流演算，部分模式為考量演算速度而簡化淹水模式 演算，僅考量淹水受河道外水影響，即河道漫淹至地表產生淹水，其原因為漫地流淹水演算 需依網格計算，格網數多需耗費長時間進行計算，網格愈細緻，時間所花費越久，而拖延應 變時間。上述常應用臺灣之淹排水模擬模式對於滯蓄洪設施演算並無強調有專屬特定模組，

其中，SOBEK 模式與 SWMM 模式進行滯蓄洪設施演算時，均為選定特定位置設置蓄水單元 (Storage Unit)，給定其面積、底部高程、設計容量等相關條件後，設定其出入流方式，如出 流孔口、閘門、堰或抽水站等資訊後進行模擬，並非以一滯蓄洪設施之模組。

在考量格網具描述地形地物能力、演算快速、擴充性高、滯蓄洪池操作演算等優點，本 研究採用地文性淹排水模式為演算核心進行後續研究。

根據前述文獻分析針對滯洪池之定義與類型，設計滯洪池格區佈置方式，並於本研究之 地文性淹排水模式新增滯蓄洪之進出口水流方式於格區交換流量方式，據以建立滯蓄洪設施 演算模組。

表2-9 淹水模擬模式比較表

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陸軍工兵團 (資料來源：本研究蒐集彙整)