河川流態與關渡溼地水筆仔擴張

如同前述，由於淡水河系禁採砂石，關渡溼地自 1980 年起灘地 高程穩定地介於水筆仔可以生長的浸淹範圍內，成為理想的水筆仔生 育地，進而誘發水筆仔入侵關渡溼地，而基隆河的流態變化可能是進 一步驅動水筆仔擴張的動力。

根據基隆河的年流量分析成果，並無法直接觀察出明顯的趨勢與 變化年份，但利用統計分析將歷年資料區分為枯水年（年流量小於歷 年平均值減標準偏差，year discharge < mean-SD）、常態年（年流量 介於歷年平均值減標準偏差與歷年平均值加標準偏差，mean-SD <

year discharge < mean+SD）與豐水年（年流量大於歷年平均值加標

準偏差，mean+SD < year discharge），可以發現枯水年除1969 年外，

皆發生於 1986 年之後；反之豐水年除 2001 年外，皆發生於 1986 年之前（圖4.36）。

可能由於 1976-1983 年間的水資源工程（附錄五），導致來自基 隆河的清水流量減少，關渡溼地的土壤鹽分逐漸累積，水筆仔與其他 植物競爭時具有優勢，有利於其生長與擴張。再者，胎生苗生長亦不 會受到中低強度洪水干擾，可能是關渡溼地水筆仔於1986 年後得以 迅速擴張的原因。其中，泥灘地的條件改變需要長時間的累積，因此

基隆河年流量與該年的關渡水筆仔擴張速率，並無法存在一顯著的相 關性。

分析歷年基隆河發生介於 2 年（造床流量）至 10 年重現期的大 型洪水事件，自水筆仔成功入侵關渡溼地後，若發生洪峰流量小於 600 cms 的洪水事件，隔年的關渡溼地水筆仔可以迅速擴張（圖 4.37）。

1983 年水筆仔面積由 0.5 公頃擴張至 1.4 公頃，擴張比率高達 207%

（1982 年有大型洪水事件發生）；1988 年水筆仔面積由 5.0 公頃擴

張至 10.1 公頃，擴張比率高達 103%（1984 年至 1987 年連續 4 年 有大型洪水事件發生）；1991 年水筆仔面積由 14.7 公頃擴張至 16.0 公頃，擴張比率為47%（1989 年與 1999 年有大型洪水發生）；1997 年水筆仔面積由22.2 公頃擴張至 23.6 公頃，擴張比率為 6%（1996 年有大型洪水發生）；2006 年水筆仔面積由 30.8 公頃擴張至 33.1 公 頃，擴張比率為8%（2005 年有大型洪水發生）。

大型洪水事件由於已經超過造床流量，除了可能造成河岸高灘地 改變外，還會移除高灘地原有的優勢族群，將有利於高灘地更新（洪 水脈衝理論, flood pluse theory）。由於關渡溼地的兩大優勢族群：水

筆仔與蘆葦，對於洪水的抗沖能力不同，推測當發生低於 600 cms 的小型洪水事件，蘆葦等草本植物被移除，但無法移除木本植物的水 筆仔，抑或是洪水事件來臨時，長時間的浸淹造成蘆葦等草本植物死

亡，其後水筆仔得以入侵這些洪水所創造的裸露泥灘地，因此隔年水 筆仔的面積得以大幅增加。雖然大型洪水事件的發生與否，並無法充 分解釋關渡溼地水筆仔於1992 年、1993 年與 1998 年的快速擴張，

但可以證明基隆河若發生600 cms 的洪水事件，將有助於關渡溼地水 筆仔的擴張。然而，當洪水事件的洪峰流量接近 800 cms，可能造成 水筆仔族群的嚴重損害，導致之後隔年水筆仔的擴張趨緩，1999 年

與2004 年的洪水事件，導致 2000 年與 2005 年的水筆仔面積僅分別 增加0.5 公頃與 1.1 公頃（圖 4.37）。

當基隆河發生洪峰流量大於800 cms 的極端洪水事件，關渡溼地 水筆仔遭受破壞，導致持續擴張的關渡水筆仔於 1988-1989 年與 2001-2002 年呈現完全相反地趨勢，分別減少 1.2 公頃（從 1988 年 的10.1 公頃減少至 1989 年的 8.9 公頃，減少 12%）與 1.7 公頃（從 2001 年的 28.9 公頃減少至 2002 年的 27.2 公頃，減少 6%）（圖4.38）。

比對颱風資料，1988-1989 年間是受到發生於 1987 年 10 月 24

日至10 月 27 日的琳恩颱風（如同前述，水文年採用 10 月 1 日至隔 年的 9 月 30 日，因此 1987 年 10 月的颱風被併入 1988 年資料），

由於颱風外圍環流河東北季風的共伴效應，豪大雨產生於基隆河中上 游和陽明山山區，10 月 24 日陽明山的竹子湖雨量站日雨量高達 1135.5 公釐（10 月 24 日至 10 月 27 日共 1834 公釐），而基隆河的

五堵雨量站日雨量也高達912 公釐（10 月 24 日至 10 月 27 日共 1623 公釐），10 月 24 日與 10 月 25 日的五堵站日流量分別為 920 cmd 與 1100 cmd；而 2000-2001 年間則是 2000 年 11 月 1 日的象神颱風與 2001 年 9 月 6 日的納莉颱風，象神颱風雖未直接登陸臺灣，但因颱 風外圍環流與鋒面效應下，臺灣北部與東北部有豪雨產生，2000 年 11 月 1 日五堵站日流量為 1210 cmd，而納莉颱風因停留時間過長與

其貫穿的奇特路徑，在臺灣降下豐沛之雨量，2001 年 9 月 17 日五堵 站日流量為1130 cmd。許立志與李建堂指出關渡溼地 2000-2001 年 的減少，可能與當年9 月間納莉颱風所引起嚴重的沖刷現象有關（許 立志與李建堂, 2008），佐證本研究的發現。

其中，發生於1978 年 10 月的婀拉颱風，與東北季風產生共伴效 應，帶來豐沛的雨量，五堵站 10 月 13 日的日流量為 914 cms。雖然 沒有直接的證據可以證明，由於此時關渡溼地的灘地高程已穩定地介 於水筆仔的生長上下界之間，婀拉颱風沖刷出的裸露泥灘地，可能是 導致關渡溼地水筆仔入侵的起因。

基隆河由於集水區特性的關係，歷年極端洪水事件常因秋颱的共 伴效應而發生，目前尚未有研究指出水筆仔的面積減少是否與極端洪 水事件的發生時間有關，但可以確定當基隆河發生洪峰流量超過800 cms 的極端洪水事件，將會破壞關渡溼地，隔年的水筆仔擴張也會受

到抑制（圖 4.39）。目前員山子分洪工程已完成，未來基隆河幾乎不

1964 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 年流量(cms)

面積(公頃)

年份

枯水年 常態年 豐水年 關渡保留區紅樹林面積

圖4.37 基隆河歷年小型洪水事件與關渡紅樹林擴張

1964 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 流量(cms)

面積(公頃)

1964 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 流量(cms)

面積(公頃)

年份

平均洪峰流量 (大於10年重現期) 關渡保留區紅樹林面積

圖4.39 基隆河洪峰流量與關渡紅樹林擴張速率

-12% -6%

-300%

-200%

-100%

0%

100%

200%

300%

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

紅樹林面積增加率

洪峰流量 (cms)

小型洪水事件 造床洪水事件

增加率為正值 增加率接近零或負值

第伍章 結論及建議