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第二章 蒐集資料與文獻分析

第一節 研究案例選定及資料蒐集

經濟部水利署為因應未來水資源科技政策,於 106 年開始推動「智慧水管理產業創新發 展計畫」,主要包含多個面向如智慧防汛、智慧灌溉、地下水及水庫智慧管理等,其中選定臺 南市執行「智慧防汛網建置計畫」。臺南市 37 個行政區中,仁德區地處易淹水區域,臺南市 政府為減緩仁德區淹水情形,建設有仁德滯洪池、港尾溝滯洪池等滯蓄洪設施。此外,根據 臺南市政府民政局統計資料,自民國 99 年至 108 年共計 9 年間,仁德區人口成長總數於臺南 市 37 區排名為第 3 名,僅次於永康區與安南區,成長率為 9.74%,在臺南市 37 個行政區中 排名第 2 名,僅次於善化區人口成長率(10%),顯見仁德區人口逐年成長,具都市發展潛力,

隨著都市逐漸發展,土地利用、地形地貌改變,地表逕流量也隨之增加,若排水系統之改善 與擴充有限或受限,則有尋求都市容洪與操作滯蓄洪設施以減輕淹水災害之需求。綜上所述,

本研究選定臺南市仁德區為案例研究區域,案例研究區域之地理位置如圖 2-1 所示,並蒐集 相關資料概述如下。

本研究選定之研究區域為臺南市仁德區,因臺南市位處嘉南平原,地勢平坦,易有越域 水流現象發生,仁德行政區範圍及其鄰近區域內有兩條中央管河川,分別為鹽水溪及二仁溪,

本研究為考量越域水流之影響,因此模式進行降雨逕流模擬時,將以鹽水溪流域及二仁溪流 域為模擬演算區域。以下將針對演算範圍進行水文、地文等基本資料蒐集。

圖 2-1 演算範圍地理位置分布圖 (資料來源:本研究蒐集彙整)

壹、 水系概況

鹽水溪主流發源於臺南市龍崎區大坑尾中央山脈南部,向西流經龍崎區、關廟區後,於 歸仁區轉北流至新市區,與支流那拔林溪及虎頭溪排水匯合後再轉西南經永康區,於安南區 匯入鹽水溪排水後流入臺灣海峽,主流全長約 41.3 公里,流域面積約 343.17 平方公里。上游 自發源地至新南北寮橋屬山區型河川,河道受兩岸山地侷限蜿蜒於山谷中;中游新南北寮橋 至豐化橋屬淺山河川,平均坡降約 1/700;下游豐化橋至河口為典型平地河川,平均坡降約為 1/3000。

二仁溪流域北與鹽水溪流域相鄰,主流發源於高雄市內門區木柵村山猪湖山,自北往南 流經內門盆地後,穿行於丘陵山谷間至崗山頭地區而後再蜿蜒西行,於高雄市茄萣區白沙崙 與臺南市南區喜樹之間流入臺灣海峽,主流全長約 61.2 公里,流域面積 339.2 平方公里。中 上游木柵至崇德橋河段平均坡度為 1/323;下游崇德橋至河口,平均坡度為 1/3,500,流域位 置如圖 2-2 所示。

圖 2-2 鹽水溪及二仁溪流域概況圖 (資料來源:本研究蒐集彙整)

貳、 水文資料

水文資料包括雨量、水位、流量及潮位等,降雨歷程作為本研究地文性淹排水模式之演 算輸入水文條件,潮位歷程為模式演算之下游邊界條件,水位及流量則可供模式進行檢定與 驗證之用。演算範圍內設置有許多水文記錄測站,包括雨量測站、記錄水位、流量等水文測 站及潮位測站等,分別說明如下。

一、 雨量

蒐集演算範圍內所有中央氣象局及水利署所轄測站之雨量資料總計 24 站,其中氣象局 20 站,水利署 4 站,各雨量測站之基本概況及分布位置如表 2-1 及圖 2-3 所示。

表2-1 演算範圍內雨量站概況表

站名 站號 主管機關 TWD97_X TWD97_Y 記錄時間 備註 467410 臺南 氣象局 168476 2543751 1897~迄今 467420 永康 氣象局 171773 2548739 1947~迄今 C0O900 善化 氣象局 178013 2556958 1988~迄今

C0O950 安南 氣象局 162389 2553033 1992~迄今 原站號為C1O95 C0O960 崎頂 氣象局 185325 2539937 1992~迄今 原站號為C1O96 C0O970 虎頭埤 氣象局 183161 2546802 1992~迄今 原站號為C1O97 C0O980 新市 氣象局 178088 2551277 1992~迄今 原站號為C1O98 C0O990 媽廟 氣象局 177569 2543550 1992~迄今 原站號為C1O99 C0V360 內門 氣象局 195330 2541669 1992~迄今 原站號為C1V360 C0V370 古亭坑 氣象局 188639 2532582 1992~迄今

C0V530 阿蓮 氣象局 181000 2531507 2012~迄今 原站號為C1V530 C0V640 湖內 氣象局 172486 2531980 2013~迄今

C0X100 臺南市北區 氣象局 167400 2545662 2013~迄今 C0X110 臺南市南區 氣象局 166775 2540217 2013~迄今 C0X150 安定 氣象局 170898 2555854 2013~迄今 C0X160 仁德 氣象局 173886 2540965 2013~迄今 C0X170 關廟 氣象局 181071 2540344 2013~迄今 C0X180 山上 氣象局 184766 2552808 2013~迄今 C0X190 安平 氣象局 163084 2543781 2013~迄今

C1N001 沙崙 氣象局 179170 2537307 1992~迄今 原站號為C1N000 01N860 崎頂 水利署 184354 2540549 1973~迄今

01O710 虎頭埤 水利署 182064 2547285 1980~迄今 01P190 木柵 水利署 195350 2541692 1959~迄今 01P280 古亭坑 水利署 188908 2532538 1980~迄今 (資料來源:中央氣象局、水利署地理資訊倉儲中心)

圖 2-3 演算範圍內雨量站分布圖 (資料來源:本研究蒐集彙整)

二、 水位及流量

鹽水溪及二仁溪流域範圍內現存之水位站共有 52 站,其中屬於水利署架設有 12 站,臺 南市政府架設有 40 站。其中鹽水溪新市站、二仁溪南雄橋(阿蓮(2))及崇德橋等 3 站亦同時記 錄流量資料,各水文測站之基本概況及分布位置如表 2-2 及圖 2-4 所示。

表2-2 演算範圍內水位站概況表

站名 站號 流域 主管機關 X Y 紀錄年份

南雄橋(阿蓮(2)) 1660H009 二仁溪 第六河川局 182140 2532204 1991~迄今 崇德橋 1660H010 二仁溪 第六河川局 184551 2530661 1984~迄今 39號二仁溪橋 1660H011 二仁溪 第六河川局 177980 2533506 2011~迄今 二層行橋 1660H012 二仁溪 第六河川局 170580 2535231 2012~迄今 華醫大橋 1660H013 二仁溪 第六河川局 172771 2540091 2012~迄今 灣裡抽水站水門 W1770202 二仁溪 臺南市政府 166138 2535520 2012~迄今 網寮橋 W1771002 二仁溪 臺南市政府 173161 2544320 2014~迄今 文化站 W1771004 二仁溪 臺南市政府 173577 2545910 2016~迄今 五甲教養院旁箱涵橋 W1771101 二仁溪 臺南市政府 176885 2539300 2013~迄今

表2-2 演算範圍內水位站概況表

表2-2 演算範圍內水位站概況表

站名 站號 流域 主管機關 X Y 紀錄年份

海西抽水站旁箱涵橋 — 鹽水溪 臺南市政府 165020 2548950 2017~迄今 海尾滯洪池 — 鹽水溪 臺南市政府 165706 2548700 2014~迄今 (資料來源:水利署地理資訊倉儲中心、臺南市水利局地理資訊平台)

圖 2-4 演算範圍內水文站分布圖 (資料來源:本研究蒐集彙整)

三、 潮位

在海象資料部分,本計畫亦蒐集鹽水溪及二仁溪河口周圍潮位資料,潮位測站之概況及 分布位置如表 2-3 及圖 2-4 所示。

表2-3 演算範圍內潮位站概況表

站名 站號 主管機關 TWD97_X TWD97_Y 位置 四草 11781 水利署 158977 2547143 鹿耳門溪

四草漁港出口 (資料來源:水利署地理資訊倉儲中心)

參、 地文資料

一、 地形地勢

演算範圍內鹽水溪及二仁溪流域之高程,大致上皆為西向東遞減,除了臺南市新化 區、龍崎嶇及高雄市田寮區及內門區地勢較高達 50 公尺以上,其餘地區高程皆為小於 50 公尺的平原地區,沿海地區高程,高程分布情形詳如圖 2-5。

圖 2-5 演算區域內數值高程圖 (資料來源:本研究蒐集彙整)

二、 交通系統

演算範圍聯外交通路線發達,除了高鐵及臺鐵之外,尚有國道一號公路(中山高速公 路)、國道三號公路(南部第二高速公路)、國道八號公路、臺 86 線(東西向快速道路)、臺 1 線、臺 3 線、臺 17 線、臺 17 甲線、臺 17 乙線、臺 19 線、臺 19 甲線、臺 20 線、臺 28 線、臺 39 線及縣道 177、178、180、182 與其他市區道路等聯外道路,交通路網分布 情形如圖 2-6 所示。

圖 2-6 演算範圍內交通路網圖 (資料來源:本研究蒐集彙整)

三、 土地利用

根據內政部營建署國土測繪中心民國 96 年國土利用調查資料,演算範圍內土地利用以農 業用地為主,主要分布在鹽水溪流域及二仁溪流域中下游,約佔全區面積 38.87%;其次為森 林用地,主要集中在二仁溪中上游,約佔全區面積 22.52%;第三則為建築用地,主要集中在 舊臺南市區及永康區、仁德區及新營區,約佔全區面積 13.65%,其餘各土地利用之分布情形 如表 2-4 及圖 2-7 所示。考量到環境的快速變化及實際需求,本計畫蒐集內政部國土測繪中 心於 105 年更新之土地利用調查資料,以了解研究區域範圍內的土地利用情形。分析仁德區 更新前後之土地利用情形可知,相較 96 年與 105 年調查成果可發現農業用地減少約 8%、其 他用地減少約 1%,主要變更為交通、水利、公共及建築使用,各項用地變化及分布情形如表 2-5 及圖 2-8、圖 2-9 所示。

表2-4 演算範圍土地利用概況表

土地利用分類 面積(平方公里) 比例(%)

農業用地 306.32 38.87

森林用地 177.49 22.52

交通用地 55.67 7.06

水利用地 28.52 3.62

建築用地 107.60 13.65

公共用地 14.45 1.83

遊憩用地 15.23 1.93

礦鹽用地 0.97 0.12

其他用地 81.88 10.39

(資料來源:本研究蒐集彙整)

表2-5 仁德區土地利用變化表

土地利用分類 96年調查成果 105年調查成果

面積(平方公里) 比例(%) 面積(平方公里) 比例(%) 農業用地 22.22 44.06 18.10 35.90

森林用地 3.59 7.13 3.64 7.21

交通用地 4.26 8.44 6.49 12.88

水利用地 1.51 2.99 2.35 4.65

建築用地 11.00 21.80 11.63 23.07

公共用地 1.08 2.14 2.02 4.01

遊憩用地 0.80 1.58 0.89 1.77

礦鹽用地 0.13 0.25 0.04 0.07

其他用地 5.85 11.60 5.27 10.45 (資料來源:本研究蒐集彙整)

圖 2-7 演算範圍內土地利用概況圖 (資料來源:本研究蒐集彙整)

圖 2-8 仁德區土地利用概況圖(96 年) (資料來源:本研究蒐集彙整)

圖 2-9 仁德區土地利用概況圖(105 年) (資料來源:本研究蒐集彙整)

四、 水利設施

演算範圍內之水利設施依防洪構造物、水門、抽水站、滯蓄洪設施分別說明如下。

(一) 防洪構造物

鹽水溪現有防洪構造物,左岸計有安平堤防、鄭子寮堤防、鹽行堤防、三民堤防、車行 堤防等;而右岸計有四草堤防、溪心寮堤防、安順堤防、大洲堤防、北勢堤防等,共計 36,271 公尺。

二仁溪現有防洪構造物,左岸計有圍子內堤防;右岸計有灣裡堤防及大甲堤防,共計 3,758 公尺,各防洪構造物詳如表 2-6 所示。

表2-6 演算範圍防洪構造物一覽表

流域 岸別 堤防名 長度

鹽水溪

左岸

安平堤防 2,680

鄭子寮堤防 5,611

鹽行堤防 3,460

三民堤防 3,555

車行堤防 1,603

右岸

四草堤防 770

溪心寮堤防 8,599

安順堤防 3,950

大洲堤防 2,869

北勢堤防 3,174

小計 36,271

二仁溪

左岸 圍子內堤防 1,776

右岸 灣裡堤防 1,086

大甲堤防 896

小計 3,758

(資料來源:「臺南市淹水潛勢圖(第二次更新)」,經濟部水利署水利規劃試驗所,民國 104 年)

(二) 水門

演算範圍內水門資料共計 1,695 筆,其中位於鹽水溪流域內計有 409 筆,二仁溪流域內 計有 1,286 筆,水門分布位置如圖 2-10 所示。

圖 2-10 演算範圍內水門分布圖 (資料來源:本研究蒐集彙整)

(三) 現有滯蓄洪設施

本研究蒐集滯蓄洪設施資料包括滯洪池與抽水站,分述如下。

1. 滯洪池

演算範圍內共有 18 處滯洪池,總滯洪量為 441.19 萬噸,其中鹽水溪流域有 15 處,

主要集中在新市區的南部科學工業園區,由南部科學工業園區管理局管理,多為兼具景 觀及遊憩功能之滯洪池;二仁溪流域則有 3 處,皆位於仁德區,各滯洪池之概況及分布 位置如表 2-7 及圖 2-11 所示。位於研究區域之 3 處滯洪池,仁德滯洪池(北池、南池)與 港尾溝滯洪池相關資訊分述如下。

(1) 仁德滯洪池

仁德滯洪池為依據「易淹水地區水患治理計畫第 2 階段」實施計畫設置,地點位 於萬代橋下游左岸,總面積 24 公頃。

滯洪池共分為南、北兩池,其北池功能為收集塗庫仔排水上游集水區,包含雨水

下水道仁德四街 Q 幹線、仁中街 R 幹線、及仁德排水舊河道以北仁德都市計畫區之逕 流,於塗庫仔排水路上游設溢流堤將集水區中上游水量排入滯洪池北池,再以抽排方

下水道仁德四街 Q 幹線、仁中街 R 幹線、及仁德排水舊河道以北仁德都市計畫區之逕 流,於塗庫仔排水路上游設溢流堤將集水區中上游水量排入滯洪池北池,再以抽排方