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本研究利用設計降雨與依據理想樣區設計原則所佈置之模擬區域 進行淹水潛勢分析,本節針對理想樣區初步敏感度之出初步分析成果 分兩部份討論,一為模擬理想樣區上游山區不同開發強度對洪水量的 影響;再者,依據上游山區不同開發強度之洪水量,計算因內水積水 造成理想樣區的淹水資料,模擬成果可提供做研擬管理對策之參考。

1. 山區逕流

經由第6.2 節所述之設計降雨與理想樣區上游集水區之佈置,本 研究初步完成理想樣區上游山區逕流量之模擬。圖7.1 為一日降雨量 150 公厘理想樣區上游集水區之山區逕流歷線,圖 7.1.a 顯示理想樣區 上游主集水區開發後,其逕流洪峰值明顯增加,並且洪峰到達時間較 短;而圖7.1.b 除顯示開發後理想樣區上游次集水區逕流洪峰值增加及 洪峰到達時間較短外,由於理想樣區上游主、次集水區之地文特性不 同,其逕流特性亦迴異,上游主集水區為狹長河谷地形,其洪峰值較 扇形地形之上游次集水區為低且出流時間較慢。

研究中利用設計降雨與依據理想樣區設計原則所佈置之模擬區域 進行淹水潛勢,模擬案例使用第6.3 節之理想樣區八種案例,圖 7.2 至 圖7.9 分別為案例 1 至 8 數值模擬之淹水潛勢圖,圖中顯示淹水潛勢 最高者為案例4,理想樣區及其上游主、次集水區皆開發,但排水設 施未改善者或未發揮功能,原因為上游主、次集水區降雨後逕流迅速 往下游集中,理想樣區內由於開發後入滲減少且洪流漫淹於開發後之 建物間,而洪水排入河川A 之流量受限於匯流口之通水容量,故因內 水渲瀉不及造成較大之淹水範圍,並且淹水範圍大多發生在河川支流 C 及河川支流 B 匯流口之理想樣區中央地帶,與河川支流 B 匯入河川 A 之堰流匯流口附近區域。

表7.1 為八種模擬案例之淹水面積一覽表,顯示案例 4 之淹水深 超過0.4 公尺之面積達 7.4 平方公里,而以案例 5 之淹水範圍最少僅 2.2 平方公里。若進一步將淹水面積與淹水危害指數比較,淹水面積確實 隨淹水危害指數之增加而增大,案例5 之淹水危害指數為 1,其淹水 範圍為2.2 平方公里;案例 6 之淹水危害指數為 4,其淹水範圍為 3.9 平方公里;案例2 之淹水危害指數為 6,其淹水範圍為 5.6 平方公里;

案例4 之淹水危害指數為 8,其淹水範圍為 7.4 平方公里。故本研究建 議未來,應持續探討不同土地開發形態與淹水危害指數之關聯,以合 理建立淹水潛勢與土地開發形態之關係。

3. 土地開發程度對理想樣區淹水潛勢之影響

在上游集水區已開發且排水設施改善等條件下,依據表6.4 理想 樣區土地不同開發程度之6 項案例,本研究完成其淹水潛勢分析,圖 7.10.a 至圖 7.10.f 分別為理想樣區土地開發程度 0 % 至 100 % 之淹水潛 勢圖,由圖可知理想樣區淹水情況明顯隨土地開發程度之增加而範圍 增大且淹水深加深,將非河道模擬格點且其淹水深高過40 公分之淹水 面積加以統計,計算結果顯示淹水面積將隨土地開發程度之增加而增 加,表7.2 為理想樣區之淹水模擬結果統計結果。由以上之分析可知,

淹水潛勢確實隨土地開發程度之增加而增大,但是本計畫今年度工作 僅能定性加以描述,並提出一定量分析之方向,因為土地開發程度對 淹水之影響,除直接由雨水入滲量說明土地利用改變對淹水之影響 外,原有地文及水文因子、數值模擬精度與當地防洪設施,皆會對其 造成影響,故為有效應用淹水潛勢資料,如何量化土地開發程度對淹 水潛勢的影響,納入土地利用規劃及管理決策過程,實有後續進一步 研究之必要。

7.2 台南科學園區特定區淹水潛勢分析結果

本研究利用鹽水溪流域平均降雨與其地文資料進行淹水潛勢分 析,本節針對台南科學園區特定區敏感度分析成果以兩部份討論,一 為台南科學園區特定區淹水潛勢;再者,依據台南科學園區特定區不 同土地開發程度,計算其對台南科學園區特定區淹水潛勢之影響,模 擬成果可供有關單位研擬土地使用管理及規劃之參考。

1. 台南科學園區特定區淹水潛勢

在一日總降雨量為150 公厘下,鹽水溪流域已有部分低窪地區發 生淹水情況,圖7.11 為台南縣市現況淹水潛勢圖,包括新市鄉之西側 地區、永康市南部及仁德鄉北部地區,約有1.0 公尺左右的淹水深度,

倘若降雨量增加,上述三地區淹水情況將愈形嚴重,甚至鹽水鎮中部 地區、下營鄉中部地區、後壁鄉南部地區、永康市北部地區、及仁德 鄉中南部靠近二仁溪支流三爺宮溪附近較低窪區域亦將開始淹水。

圖7.12 為台南科學園區特定區淹水潛勢之局部放大,圖中顯示台 南科學園區特定區之西側有明顯之淹水情況,其土地開發現況為台南 科學園區特定區未開發,但其上游區域已開發為住宅區,周圍排水設

施未改善,此種開發形態若參照表6.1 可定出其淹水危害指數為 6;圖 7.13 則為台南科學園區特定區及其上游區域皆已開發為住宅區,周圍 排水設施已改善且排水設施及時發揮功能之假想淹水潛勢,此種開發 形態之淹水危害指數為5,圖中顯示部份淹水區域雖減少,淹水深度 亦較淺,但仍有局部低窪地區明顯積水。由以上假設條件之模擬結果 可知,除原淹水潛勢高的地區應儘量避免高密度開發外,地區開發計 畫規劃訂定之初,即應針對於不同開發條件造成台南科學園區特定區 淹水潛勢之影響進行評估,已合理開發台南科學園區特定區,並依據 淹水潛勢分析結果,進一步規劃洪災應變措施及救災作業,期能減輕 洪災損失。

2 地開發程度對台南科學園區特定區淹水潛勢之影響

在台南科學園區特定區排水設施是否改善之條件下,依據表6.5 台南科學園區特定區土地不同開發程度之12 項案例,本研究完成其淹 水潛勢分析,圖7.14.a 至圖 7.14.f 分別為台南科學園區特定區排水設施 已改善且土地開發程度0 % 至 100 % 之淹水潛勢圖,由圖可知台南科 學園區特定區淹水情況明顯隨土地開發程度之增加而範圍增大且淹水 深加深,將淹水深高過40 公分之淹水面積加以統計,計算結果顯示淹 水面積將隨土地開發程度之增加而增加,表7.3 為台南科學園區特定 區之淹水模擬結果統計結果。圖7.15.a 至圖 7.15.f 分別為台南科學園區 特定區排水設施未改善且土地開發程度0 % 至 100 % 之淹水潛勢圖,

圖中除顯示台南科學園區特定區淹水情況明顯隨土地開發程度之增加 而範圍增大且淹水深加深外,比較圖7.14.f 及圖 7.15.f 之淹水範圍,結 果顯示倘若台南科學園區特定區排水系統已改善,區內地勢較高的雨 水將迅速往下游集中,倘若台南科學園區特定區與其區外排水銜接方 式,是以開發後不增加排入區外雨水之洪峰值為原則,則雨水將蓄積 於台南科學園區特定區之西南地勢較低的區域,換言之,該區域應只 能保留為蓄洪池,或為低度開發之公園綠地且不能填土增加其高程,

進而影響其蓄洪能力,表7.3 顯示淹水面積將隨土地開發程度之增加 而增加外,台南科學園區特定區之淹水面積將隨排水設施之改善而降 低。

八、研究成果與未來研究之建議

8.1 結論

未來都市規劃工作一定要將淹水空間分布的觀念納入土地使用管 理與規劃工作中。淹水潛勢圖是將這個構思付諸實現是最佳工具,在 國外被証明是可行的方法;在國內,無論是水利工程師和都市規劃師 都極力贊成使用淹水潛勢圖於規劃工作中。雖然洪水平原管理夾雜著 許多其他政治議題,淹水潛勢圖精度也有爭議,這資料可以合理的支 持規劃工作的進行。

未來都市規劃的工作應依照區域計畫、都市計畫、細部計劃的架 構,應用不同精度之淹水潛勢資料,決定未來都市聚落開發之空間分 布。在必須承受高風險的地區開發時,才利用工程性方法做適當調整 與管理。如此構成兩個配置開發的步驟:鉅觀分區(Macro-zonation)與微 觀分區(Micro-zonation)。鉅觀分區決定了未來都市化地區的開發走向,

微觀分區協助決定基地的配置與工程性措施之應用。既有的規劃體系 雖然有其缺失,但是架構完整,足敷將洪水課題納入規劃程序。

在淹水潛勢之模擬部份,不但可以利用數值方法模擬協助繪製淹 水潛勢的空間分布地圖,還可以將都市開發之程度利用量化的方式,

計算出對河川洪水量的改變。在未來利用績效為基礎的管制方式時,

土地開發或規劃者可以依適當的計算方式,得到開發地區合理的開發 水準。雖然此計算方式在本研究中並未建立,尚待進一步開發與探討,

但這是未來可行的方向。

本研究對未來都市土地規劃工作之建議,在決定都市發展方向 時,首先要參考淹水潛勢地圖,決定未來都市成長地區。再透過上述 方法計算,決定適當的都市發展強度與開發之型態。除了都市規劃工 作之外,利用非工程性的方法,例如洪水保險、合理的潛勢資料公開

過程等方式,健全土地市場,避免土地開發之市場運作破壞洪水平原 之特色。

8.2 研究成果

本研究於上半年工作中,參考台灣地區河川中下游之地文與水文 現況條件,評估淹水潛勢資料計算之可行性,設計完成理想樣區和降

本研究於上半年工作中,參考台灣地區河川中下游之地文與水文 現況條件,評估淹水潛勢資料計算之可行性,設計完成理想樣區和降