「濕地主題介紹」:城市滯洪與洪泛平原

洪泛平原簡述與功能

洪泛平原是濕地的一種,顧名思義就是洪水泛濫之處。當洪水漫溢到洪泛平原上,起伏的地形以及植物的摩擦作用(特別是樹林)讓洪水的流速降低,讓大量的洪水滯留在平原上,有些被如海綿般的土壤吸收、進入地下涵水層,有些讓低窪處形成暫時的小池塘,有些則自然蒸發或是會被植物吸收蒸散,有些則在洪峰過後又進入河道排入大海。因此,河川氾濫時,自然的洪泛平原可以蓄涵大量的洪水,會顯著減少下游的洪水量。不但如此,滯留在洪泛平原上的水,等於是進入了淨水場,經過泥沙沈澱,污染物的生物處理後,有助於下游的水質。

因為自然的河流大約一到兩年才會氾濫一次,且大規模的泛濫也是幾十年才一次,因此洪泛平原(除了其中低窪的水塘外)在多數時候看來與一般的高處環境無異。即便在定義上是濕地,但不若沼澤常年積水,容易被當做一般土地來開發,也常是古老農業文明的發源地。然而洪泛平原其實與河流不可分割,且其所處理的洪水量遠大於河道所能負載的量,這也是為什麼河川下游的洪泛平原的面積遠比河道來的龐大。

當洪泛平原被大量開發後,河川變得越來越兇猛,因為河川本身調節洪水的能力已經消失。許多人以為近年來愈形嚴重的水患是因為氣候變遷的緣故,其實不盡然。越趨頻繁的極端降雨固然讓河川氾濫的頻率增加,但即便氣候變遷不存在,水患仍會越來越嚴重,正因為洪泛平原以及上游集水區土地的大量開發,土地再也不若往常能夠蓄存大量的雨水和洪水,於是失去植被的集水區上游村落面臨山崩土石流,下游的都市也灌入了更大量的水。這不但是台灣這幾十年來所面臨的問題,也是全球各國的共同問題。

都市水患的起因

「城市型水災害」已經成為都市必須嚴肅面對的課題。近數十年來,台灣由於經濟社會與人口增加的急遽發展,伴隨著土地開發需求日益殷切,導致山坡地或已開發地區土地不透水面積提高,然近年來受氣候變遷影響,豪大雨發生機率增加,降雨強度與延時屢創新高。93年7月2日敏督利颱風、98年8月8日莫拉克颱風挾帶暴雨對國土造成的創痛,更讓政府省思未來土地開發法令應更注重基地保水、減洪與防洪措施。

台灣在早年土地開發尚未普遍時,地表上不是種樹木就是農田,70%降雨滲透到地底下,只有30%排入河川和排水溝。然而在土地開發後,地面幾乎被水泥封閉,造成降雨僅10%到20%滲透地下,8成以上的水流出地表,結果當暴雨、颱風來臨時,都市容易遭受水災。滯洪設施的設立因而成為當務之急。

如何進行都市滯洪

目前防洪治水手段已由傳統工程治水思維轉向與水共存、自然防洪的生態工程思維。在滯洪設施部分,依功能可概分下列二種類型:

(1) 滯洪型(detention):

以設施容量暫存雨水,及滯洪口控制排出流量,可延遲洪水波到達下游時間及削減洪峰流量,因僅於一定期限內調逕流,雨停後即完全排除蓄水至下游,故無法減少逕流體積。

(2) 滯留型(retention):

蓄水但不排放至下游,具有減少洪峰流量、逕流體積及延長洪水波到達下游時間之能力;又多具較高入滲雨水功能,得增加水質淨化、地下水涵養與維持生態穩定,但就減少洪峰量上所需容量與面積較滯洪型大。

而都市滯洪可以如何著手呢?根據銘傳大學建築系王价巨副教授的觀點,都市水資源管理應該從水的「路徑」和「總量」兩項主要方向著手,在開發時納入「貯留」(storage)和「下滲」(infiltration)的機制。

「貯留」是讓水能停留在適當的地方,例如:廣場、公園、學校、大樓中庭等,讓水停留在每塊基地,各自擔負部份水資源貯存、雨水調節、滯洪功能,就可減少地表徑流與洪峰集中,亦可收集雨水再利用。

「下滲」則是讓水流動的路徑以垂直取代水平,透過透水性鋪面、設施或植栽,讓水下滲、淨化且涵養地下水,也避免水快速集中於特定地域。在都市中留設窪地、滯洪池、雨水園、綠屋頂等都是相同原理的作法。例如:雨水園模擬自然保水原理,在地表鋪設砂石創造雨水易於下滲的環境過濾水質與涵養地下水;窪地上的地表植被可吸收雨水,提供給雨水滯留,帶入多餘水份。

這些作法不僅提供基本滯洪機能,土壤內的水份也能透過自然蒸發,將水氣回歸大氣層,調節微氣候,有效避免降水與土壤流失及地下水減少的問題。

參考資料:

● 廖桂賢,〈城市變成一個大濕地?〉,台灣濕地網 

● 王价巨,〈明日的城市 與水共存的出路〉,台灣濕地網 

●〈化腐朽為神奇 中都濕地成功復育〉,大紀元2012.05.16 

●〈洪水 是城市的照妖鏡〉,天下雜誌457期(2010.10)

● 內政部營建署專題報導〈因應氣候變遷,鼓勵非都市土地開發許可申請基地設置生態滯洪池及人工濕地〉

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保護洪泛平原對人類的好處有哪些呢?






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