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曾文溪流域健康狀況評估

第四章 曾文溪流域健康狀況評估與治理對策

第二節 曾文溪流域健康狀況評估

本研究主要採用李克特的五點量表的概念(Likert Scale),將每一個評估指標

分為:「優」、「良好」、「一般」、「差」、「很差」五個級距,級距劃分的方式主要 有三種,優先順序為:一、根據主管機關和相關報告的衡量標準將其劃分為五個 級距;二、找出該評估指標的相對值將其劃分為五個等級;三、依據各評估指標 的定義將其分為五個級距。當各評估指標健康狀況衡量完成後,本研究將結合各 評估指標的權重和健康狀況的分析結果,據此衡量整體流域的綜合健康狀況,並 提出相關的治理對策。

一、 流域水資源 (一) 流域水質

在流域水質方面,本研究主要是要探討曾文溪流域的污染情形,以檢視其健 康狀況。曾文溪流域全長為 138.47 公里,其中未受污染部分為 91 公里,佔整流 域的 65.7%;受污染部分也以輕度污染為主,污染面積為 33.4 公里,佔整體流域 的 24.1%;中度污染次之,污染面積為 14.1 公里,佔整體流域的 10.2%。目前我 國河川的長度為 2,933.9 公里,其中未受污染長度為 1,840.1 公里,佔整體河川的 62.7%,中央管河川長度為 2,257.8 公里,未受污染長度為 1,456.7 公里,佔整體 河川的 64.5%,其中蘭陽溪、大安溪、卑南溪、和平溪未受污染的比例為 100%,

但高屏溪未受污染的比例僅有 0.4%、北港溪未受污染的比例也僅有 4.1%(環保署 統計年報,2013)。因此本研究選擇以河川未受污染長度的百分比將其劃分為五 個級距,並以我國全部河川和中央管河川未受污染的百分比為中間值(即為一般 等級)進行劃分(表 4-8)。故經本研究判斷曾文溪流域未受污染比例為 65.7%,屬 於「一般」等級。

表 4-8 流域水質健康狀況衡量標準

等級 級距(百分比)

優 100

良好 75~99

一般 50~75

差 25~50

很差 0 ~25

(二) 地表水量

根據經濟部水利署(2012),水資源開發利用總量管制策略推動規劃的報告,

得知各供水區地面水潛能水量河系的資料,從資料中可知臺南地區(河系別:八 掌溪、曾文溪)的年計地面水的潛能水量為 3,664 百萬立方公尺,其中以花蓮地 區(河系別:立霧溪、美崙溪、花蓮溪及秀姑巒溪)的地面水量最高,水量高達 4,798 百萬立方公尺,嘉義地區(河系別:八掌溪及濁水溪)的地面水量最低,僅有 515 百萬立方公尺(表 4-9)。本研究以最高值減掉最低值將其分為五個級距(表 4-10)。

故臺南地區在地表水量方面為 3,664 百萬立方公尺,經本研究判斷屬於「良好」

的等級。

表 4-9 我國各地區地表水潛能水量(單位:百萬立方公尺)

區域 年計地表水潛

能水量 河系別

北部區域

宜蘭地區 644 蘭陽溪 臺北地區 1,857 新店溪

基隆地區 624 新店溪及基隆河 板新地區 900 大漢溪及雙溪 桃園地區 1,260 大漢溪

新竹地區 909 鳳山溪及頭前溪

表 4-9 我國各地區地表水潛能水量(續) (單位:百萬立方公尺)

區域 年計地表水潛

能水量 河系別

中部區域

苗栗地區 1,760 中港溪、後龍溪及大安溪

臺中地區 4,022 中港溪、大安溪、大甲溪及烏溪 南投地區 2,650 烏溪及濁水溪

彰化地區 1,770 烏溪及濁水溪 雲林地區 1,840 濁水溪

南部區域

嘉義地區 515 八掌溪及濁水溪 臺南地區 3,664 八掌溪及曾文溪 高雄地區 2,998 高屏溪及東港溪

屏東地區 1,305 高屏溪、東港溪及四重溪

東部區域

花蓮地區 4,798 立霧溪、美崙溪、花蓮溪及秀姑巒溪 臺東地區 1,138 卑南溪及利嘉溪

資料來源:經濟部水利署(2012),水資源開發利用總量管制策略推動規劃。

表 4-10 地表水量健康狀況衡量標準

等級 級距(百萬立方公尺)

優 3,941 以上

良好 3,085~3,941

一般 2,228~3,085

差 1,372~2,228

很差 515~1,372

(三) 地下水量

在地下水量部分,本研究根據經濟部水利署(2003)出版的臺灣地下水資源圖,

得知曾文溪流域的地下水流模數為 1~3 公升 秒.平方公里 ,根據經濟部水 利署的劃分方式一共將其劃分為 11 個級距,即:<1、1~3、3~5、5~10、10

~15、15~20、20~25、25~30、30~35、35~40、>40,本研究以>40 為「優」

的等級、<1 為「很差」的等級,將 11 個級距劃分為五個級距,如表 4-11 所示。

因此經本研究判斷曾文溪流域的地下水模數為 1~3 公升 秒.平方公里 ,屬 於「差」的等級。

表 4-11 地下水量健康狀況衡量標準

等級 級距 公升 秒.平方公里

優 >40

良好 25~40

一般 10~25

差 1~10

很差 <1

(四) 水庫淤積量

曾文溪流域範圍內共有曾文、南化、烏山頭和鏡面水庫四座水庫,根據經濟 部水利署(2012)資料推估(設計總容量-有效庫容)四座水庫的淤積量分別為:曾 文水庫的淤積高達26,885萬立方公尺,佔總庫容量的35.92%、南化水庫的淤積量 高達5,498.1萬立方公尺,佔總庫容量的35.61%、烏山頭水庫的淤積量高達7,433 萬立方公尺,佔總庫容量的48.22%,鏡面水庫的淤積量為14.4萬立方公尺,佔總 庫容量的12.52%,因此可知曾文溪流域中的水庫以烏山頭水庫的淤積量最為嚴重,

將近佔總庫容量的50%。目前全臺大型水庫的淤積量佔總庫容量比大致可分為:

北區為23.99%、中區為37.29%、南區為37.67%,其中若以單一水庫來看以霧社

水庫的淤積量最為嚴重,高達總庫容量的69.81%;鯉魚潭水庫的淤積量最少,僅 佔總庫容量的8.41%,我國大型水庫的淤積量佔總庫容量約為33.62%(經濟部水利 署,2013),故本研究將我國大型水庫淤積量的最高比值設為「很差」等級,最 低比值設為「優」的等級,並以全國大型水庫的淤積量比為中間值(即一般等級),

將其劃分為五個級距(表4-12)以衡量其健康狀況。本研究計算曾文溪流域的四座 水庫的平均淤積量比約為33.07%,屬於「一般」等級,但烏山頭水庫的淤積量比 卻高達48.22%,已經屬於「差」的等級,反之,鏡面水庫的淤積量比僅佔12.52%,

所以屬於「優」的等級。

表 4-12 水庫淤積量健康狀況衡量標準

等級 級距(百分比)

優 15 以下

良好 15~30

一般 30~45

差 45~60

很差 60 以上

(五) 水庫優養化

在水庫優養化部分本研究根據環保署 2014 年的資料顯示,民國 102 年曾文、

烏山頭、南化、鏡面水庫的優養等級分別為:曾文水庫 47、烏山頭水庫 48、南 化水庫 42 和鏡面水庫 49,四座水庫皆屬於普養等級,但可發現曾文溪流域中的 水庫都已瀕臨優養等級。目前經濟部水利署監測的水庫共有 21 座,僅 2 座為貧 養等級,佔監測水庫的 9.52%、屬於普養等級的高達 16 座,佔監測水庫的 76.19%、

屬於優養等級的有 3 座,佔監測水庫的 14.29%,其中優養化最嚴重的為鳳山水 庫,優養化指數高達 76.70(經濟部水利署,2014)。故本研究根據我國水庫優養 化的衡量標準(表 4-13),將其劃分為五個級距,若檢測標準值落在貧養等級者則 為:優(0~20)、良好(20~40),檢測標準值落在普養等級者則為:一般(40~50),

檢測標準落在優養等級者則為:差(50~70)、很差(70 以上) ,如表 4-14 所示。

因此經本研究判斷曾文溪流域的水庫優養化平均指數為 46.5,屬於「一般」等級,

但鏡面水庫已瀕臨「差」的等級(49)。

表 4-13 水庫優養化指數一覽表

0~40 40~50 50 以上

貧養 普養 優養

資料來源:經濟部水利署,水利統計簡訊(2014),102 年主要水庫水質概況。

表 4-14 水庫優養化健康狀況衡量標準

等級 級距(優養化指數)

優 20 以下

良好 20~40

一般 40~50

差 50~70

很差 70 以上

(六) 平均年降雨量

曾文溪的年平均降雨量約為 2,350 公釐(經濟部水利署,2014),但可發現曾 文溪降雨的豐枯差異極大,豐水期的降雨量高達 2,149 公釐,枯水期的雨量僅有 212 公釐,因此可知曾文溪的雨量雖然豐沛,但豐枯差異顯著。根據經濟部水利 署 2014 年的資料可知,我國 2013 年的全國平均降雨量為 2,545.5 公釐,歷年降 雨量約為 2,500 公釐,都明顯高於全球降雨量的平均值 973 公釐(楊偉甫,2010),

故本研究將全球的平均值訂為「一般」等級,年平均降雨量 2,000 公釐以上訂為

「優」的等級,將其劃分為五個級距(表 4-15)。因此經本研究判斷曾文溪流域的 年降雨量約為 2,350 公釐,屬於「優」的等級。

表 4-15 平均年降雨量健康狀況衡量標準

等級 級距(公釐)

優 2,000 以上

良好 1,400~2,000

一般 800~1,400

差 200~800

很差 200 以下

(七) 水庫集水區崩塌率

曾文溪流域範圍內共有曾文、南化、烏山頭和鏡面水庫四座水庫,水庫的集 水面積分別為:曾文水庫 481 平方公里、南化水庫 103.5 平方公里、烏山頭水庫 58 平方公里和鏡面水庫 2.7 平方公里,四座水庫的總集水面積高達 645.2 平方公 里,約佔全流域面積 55%,其中以曾文水庫集水面積最大,約佔全流域面積 41%(經濟部水利署,2011)。根據經濟部中央地質調查所的調查報告,顯示曾文、

南化、烏山頭水庫在莫拉克風災後,上游集水區總崩塌面積分別為:曾文水庫 15.42 平方公里、南化水庫 8.10 平方公里,烏山頭水庫 0.91 平方公里(吳仁邦,

2013)。其中因鏡面水庫的資料難以取得,經本研究考量因鏡面水庫的集水區面 積僅有 2.7 平方公里,僅佔曾文溪流域水庫集水面積的 0.42%,因此本研究將不 列入鏡面水庫的集水區崩塌面積,並將其四座水庫的總集水面積扣除鏡面水庫的 部分(2.7 平方公里)以進行分析。

曾文水庫、南化水庫和烏山頭水庫的總崩塌面積為 24.43 平方公里,約佔三 座水庫集水面積 642.5 平方公里的 3.8%,其中曾文水庫集水區崩塌面積佔集水區 面積的 3.17%、南化水庫集水區崩塌面積佔集水區面積的 7.83%、烏山頭水庫集 水區崩塌面積佔集水區面積的 1.57%。因其他水庫集水區崩塌地的資料難以取得,

故本研究根據行政院莫拉克颱風災後重建委員會的資料得知,在莫拉克颱風後我 國的崩塌地面積為 512.74 平方公里,崩塌率為 5.52%。本研究將莫拉克颱風這種

極端災害下的崩塌率訂為「很差」的等級,將其劃分為五個級距(表 4-16)。經本 研究判斷曾文溪流域水庫集水區的崩塌率約為 3.8%,屬於「差」的等級。其中 南化水庫已達到「很差」的等級,烏山頭水庫為「良好」等級,曾文水庫則為「一 般」等級。

表 4-16 水庫集水區崩塌率健康狀況衡量標準

等級 級距 (百分比)

優 1.1 以下

良好 1.1~2.2

一般 2.2~3.3

差 3.3~4.4

很差 4.4 以上

二、 土地利用

(一) 環境敏感地面積

本研究利用經濟部水利署的圖資進行套疊以計算曾文溪流域的環境敏感地 面積,本研究主要使用 GIS ArcMap9.3 將生態敏感地和地質災害敏感地兩種圖資 套疊,其中生態敏感地面積約為 422.93 平方公里、地質災害敏感地面積約為 815.88 平方公里,經套疊後因生態敏感地和地質災害敏感地有部分地區重疊(圖 4-1),因此經本研究計算曾文溪流域的環境敏感地面積約為 882.39 平方公里,約 佔流域面積的 74.99%,但可發現環境敏感地多集中在中上游地區。因我國並沒 有衡量環境敏感地面積的標準以及其他流域環境敏感地面積的資料較難取得,故

本研究利用經濟部水利署的圖資進行套疊以計算曾文溪流域的環境敏感地 面積,本研究主要使用 GIS ArcMap9.3 將生態敏感地和地質災害敏感地兩種圖資 套疊,其中生態敏感地面積約為 422.93 平方公里、地質災害敏感地面積約為 815.88 平方公里,經套疊後因生態敏感地和地質災害敏感地有部分地區重疊(圖 4-1),因此經本研究計算曾文溪流域的環境敏感地面積約為 882.39 平方公里,約 佔流域面積的 74.99%,但可發現環境敏感地多集中在中上游地區。因我國並沒 有衡量環境敏感地面積的標準以及其他流域環境敏感地面積的資料較難取得,故