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面對水患新思維

河川氾濫雖是造成水患的主要原因,但其本身並不是災害,而是一種再自然也不過的作用。災害的產生是因為人們與水爭地……
 
 
 
日益頻繁嚴重的水災

美國路易斯安那州的紐奧良市位於密西西比河沖積三角洲上,地形似碗狀,平均高程低於海平面 1 公尺。為了確保人民安全,全市沿岸都建有堤防以抵禦洪水。2005 年,美國百年來最強的颶風—卡翠納颶風—席捲墨西哥灣,狂風暴雨使水位暴漲,多處堤防潰堤,禍及沿岸各州。其中,災情最重的是紐奧良市,全市和近郊 8 成變成澤國,受災人數近 30 萬人,整體損失超過千億美元。

2007 年 6 月,美國中西部的玉米生產重鎮包括愛荷華、密蘇里、伊利諾等州,在連日暴雨下,出現五百年難得一見的嚴重水患,成千上萬民眾被迫疏散。2007 年 8 月,雨季造成的豪雨成災,使得印度、孟加拉和尼泊爾共 3 千萬人遭殃,重災區多處水深及腰,洪水沖毀數千間房屋,淹沒數萬公頃農田,並使多人喪失性命。

2008 年 12 月,義大利水都威尼斯也因受豪雨的影響而發生嚴重水患,圍繞威尼斯的潟湖水位暴漲  1.6 公尺,創下 20 年來新高。威尼斯潟湖是義大利最大的潟湖,是威尼斯和亞得里亞海之間的屏障。但當亞得里亞海水位暴升時,湖水無法與亞得里亞海交流,地勢最低的區域通常也是最具有歷史意義的區域,因此發生水災,遭到嚴重傷害。

過去幾十年來各國都遭遇日益頻繁的嚴重水患,一連串大規模的水災反映了過去防洪治水的策略已面臨嚴苛的考驗。在水災成因越來越複雜的今天,只是硬體的防洪工程不但無法達到工程師欲提供的安全保障,反而會成為加重甚至引發水患的元兇。

臺灣環境與水災

位於環太平洋沿海的臺灣,原本就容易受到颱風侵擾,而近年來愈來愈嚴重的全球氣候異常更加劇了天災的威脅。從賀伯颱風、艾莉颱風,到七二水災、六一二水災,與卡玫基、鳳凰、莫拉克風災,以及去年的八八水災,降雨量頻破紀錄,造成各地慘重的水患,重創了這塊土地。

以西南部沿海地區為例,由於地下水嚴重超抽造成地層下陷每下愈況,再加上許多排水系統斷面高於地面,建堤的速度又趕不上地盤的下陷,每當大雨一來,內陸的雨水無法排出再加上海水倒灌,地勢低漥的村落無論道路、農田或民宅很容易就變成一片汪洋。

過去幾次颱風帶來的水災,已奪走了無數寶貴的生命與財產。水災過後留下的汙染與垃圾也對環境造成負擔,接踵而來的社會問題更消耗了社會成本。愈來愈頻繁且日益嚴重的水患,就成為現今臺灣所面臨的噩夢。

臺灣的年平均雨量高達 2,500 公釐,是世界均值的 3 倍,單日最大降雨量甚至達 1,700 公釐,和世界紀錄 1,870 公釐相差不遠,而這些降雨百分之八十都發生在每年 6 到 9 月的颱風季節。此外,臺灣的河流湍急而短促,沿岸地質鬆軟,這樣的氣候和地理條件引發了高頻率的河川氾濫。臺灣地小人稠,山多平地少,許多環境敏感帶,如河川上游山坡地或洪水平原區都已大量開發,使得環境對於災害的承受力降低,更加重了河川氾濫時所造成的災害。

過去防洪工程的推動與水患的治理,都是為了降低洪潦災害威脅。依照過去的工程概念,加高加強堤防是主要的思考邏輯。但是受到全球暖化的影響,近年來臺灣地區的年降雨量約增加 100 ~ 300 公釐,降雨天數卻減少一至兩個星期。在氣候已不可預測的情況下,比起其他地區,臺灣所面臨的水患問題更加棘手。

水災如何形成

過去人類選擇傍水而居,是因為河流能方便地提供食物來源、飲水洗滌、交通運輸等功能,即使河流氾濫也可以讓土地得到滋養。現今因為都市土地有限,人口卻迅速增加,使得愈來愈多的人居住在洪水平原區。為了容納更多的需求,工程技術乃竭盡所能設法抵禦洪水與控制氾濫,如改進堤防系統的設計,企圖局限洪水於河道內,並使它能快速宣洩至海。然而,這一傳統築堤束洪的做法,明顯已無法解決目前的問題。

由於河川工程改變了水文特性,在河川氾濫時,會增加洪水的流速,而洪水的流速愈大,就愈有潰堤的危險。另一方面,堤防的設立讓河流從上游攜帶下來的泥砂無法橫向釋放到洪水平原,泥砂就全部困在河道內,造成河床高度上升。經年累月下來,甚至讓河床高於洪水平原,更增加了洪水來臨時溢堤的威脅。

忽視河川氾濫的自然特性與正面意義,不但無法使人們免於水患的威脅,更使得河川系統內原本需要對外釋放的能量和物質無處宣洩,災害就不可避免地產生了。況且堤防等硬體設施會讓人產生錯覺,以為有了堤防的保護,就永遠不會受到洪水的侵襲,因此洪水平原上聚集了更多的人,進行更多的開發。但當防洪設施無法抵禦洪水的來臨時,所造成的災難也就更大。依靠堤防保護而建城的紐奧良市所發生的大災難,就是最好的前車之鑑。

除了河川氾濫外,都市裡大量的水泥化也導致雨水無法直接被地表吸收,逕流量因而大增,僅能由抽排水系統排除。但當雨量又大又急時,抽排水系統無法負荷,就容易造成都市積水,釀成水災。納莉颱風所造成的台北南港水患,就是抽排水系統的排水速度不及暴增的逕流所惹的禍。

基本上,水患形成的原因有以下幾種:堤防設計標準無法提供足夠的保護;都市發展過分倚賴堤防,當堤防年久失修時,致災可能性增加;地層下陷造成致災風險;堤防基礎被侵蝕,使得潰堤後洪水直接灌入市區。面對現階段水患的問題,亟需輔以非工程手段方能因應,以管理取代治理的新思維才是根本之道。

荷蘭的新作為

自古以來就不斷與水抗衡的荷蘭,面對 21 世紀的新挑戰,認清了洪水屬於自然現象,必須設法與它和平共存。因此放棄過去以工程和洪水作戰的防洪策略,而以「還地於河」的策略讓河川的洪水平原恢復原有的滯洪功能,以更宏觀更永續的概念與洪水共存。這一策略扭轉了過去以控制抵禦面對洪水的觀念。

荷蘭是一個與海爭地的國家,平均地面高程普遍低於海平面。1950 年代,荷蘭發生重大水患,造成二千多人死亡,讓原來以築堤、築壩等大型工程為主要規劃方向的工程單位,發現光靠防堵並無法根絕水患。因此近年來處理的趨勢是以工程配套結合土地使用,與都市計畫法規一併進行調整。

例如每一個區域的規畫包含 15% 的水域面積,做為防災蓄洪池及地下水補注之用,平常則做為遊憩觀賞的親水公園或規劃為溼地公園。除了結合水環境規劃的思維以防洪外,荷蘭政府為了因應溫室效應所造成的海平面上升,也發明了把木質的上層結構建築在混凝土箱上的漂浮房屋。漂浮房屋附著在一個標桿上,最高可以離地 3 公尺,底層的混凝土是空心的,可提供漂浮房屋所需的浮力。

新思維

嚴重的水災和大自然的肆虐,是人類發展和環境保護不平衡的警訊。今日所面對的水患問題,已不僅僅是水患本身,而是需要重新檢討傳統的價值觀,並轉換新的思維。

有河流就會氾濫,河川氾濫的作用力是自然作用力的一部分,因此並不會消失。我們必須了解,河川氾濫雖是造成水患的主要原因,但其本身並不是災害,而是一種再自然也不過的作用。災害的產生是因為人與水爭地,不但居住在容易氾濫的地區,更企圖透過工程技術阻止氾濫。我們不可能消除洪水,但可以打造一個讓洪水不會造成災難的環境,可以調整居住模式來適應洪水,解決人類與洪水的衝突,這才是真正治本的水患解決之道。

在 21 世紀面對水患,必須跳脫落伍的治理、防堵等工程技術,以尊重河川自然作用力和都市空間利用的整體思考方式,找尋人類得以永續發展的可能。
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