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一、計畫目標 台灣南部高屏溪流域年雨量豐沛，惟降雨時間空間分佈不均，豐枯期雨量過於懸殊致調度水量困難。近年來因豪大雨或颱洪事件造成高屏溪大樹攔河堰(以下簡稱高屏攔河堰)泥沙淤積、橡皮壩磨損而衝擊水源之穩定供給。為因應大高雄地區穩定供水，經濟部水利署第七河川局(以下簡稱七河局)委託巨廷工程顧問股份有限公司針對南水局之「高屏攔河堰上下游河段之河性變化影響檢討分析及改善規劃」報告之建議事項及未完成研究部分進行更進一步分析，並將範圍擴增至里港大橋至出海口，以提供用水單位因應大高雄地區穩定供水參考。 二、流域概況 本計畫範圍為高屏溪里港大橋下游至出海口河段，全長約38km，屬第四紀之沖積平原，除高屏溪攔河堰上游斷面及高斷68～高斷74之平均粒徑偏大外，大部分斷面之平均粒徑均在1 mm以下，屬砂礫石河床。中游河段因高屏大橋、新舊鐵路橋等跨河構造物之設置，造成上游阻水效應，自舊鐵路橋後，流速加快，河川輸砂能力因而增高，以致河道沖刷劇烈，形成陡峭之坡降，上游及下游河段則較為平緩。由於長期人為干擾，高屏溪河川型態已由早期之辮狀河川，演變至今應為介於順直河段與蜿蜒河段間之河川型態。 三、河川特性分析 高屏溪流況屬亞臨界流，分析結果顯示除斷面14以下河段之現況洪水位與計畫洪水位(治理規劃報告)相當外，現況洪水位均較計畫洪水位低0.3~5.1m不等，應是早期採砂及河道沖刷造成整體河床下降所致。高屏溪現有防洪設施完成近95%，而計畫分析範圍內之荖濃溪河段(斷面75~81)左右兩岸，則分別設置有里港堤防及土庫堤防，現況河道應可順利宣洩計畫洪水無虞，惟部分河段現有防洪設施仍未達保護標準或出水高不足1.5m，皆為未來優先改善目標。目前現有橋梁均符合梁底高程出水高需達1.5m的要求。近年來在禁止採砂情況下，已有逐年回淤之現象，但 上游河段現況河川特性亦是處於淤積趨勢，故運移至高屏溪往往多為較細顆粒之推移質。高屏溪斷面40以上河段於民國84年以後則因河床採砂形成深槽明顯之複式河槽；斷面40~河口之下游河段亦具有深水槽型態；斷面10以下受感潮影響，故其深水槽較為廣闊。 四、高屏溪河道改善措施水理之分析 利用一維水理HEC-RAS及二維水理SOBEK等模式，模擬跨河構造物及河道改善對高屏堰水理之影響。透過分析曹公堰堰頂高程與新鐵路橋橋墩保護工頂部高程降低之改善方案，顯示在定床情況下，上游之流速略有增加，但增幅不大，故對高屏堰上游之淤積情況改善有限。而河道疏濬後，高屏攔河堰上游河段因下游疏濬後水位降低，主深槽流速增加，研判應對其輸砂能力有幫助，惟為短期效應，故改善程度仍有限。另外，利用二維水理模式模擬斜張橋下游右岸四座丁壩及河道深槽束縮對流況之影響。結果顯示該四座丁壩應有減低岸側流速及沉澱土砂之功用，但在1.1年重現期流量之情況下，丁壩已產生越流現象，挑流效果已不明顯。而將高屏堰上游河段(斷面50~55)之河道深槽河幅束縮至寬約500~560m時，該河段深槽流速較現況河道深槽流速明顯提升，應有助於增加水力排砂能力，減緩高屏堰上游淤積趨勢；惟河道束縮段以上河段，則因流速降低，將提前使泥砂落淤於此。 五、高屏溪沖淤潛勢分析 藉由NETSTARS模式模擬河道沖淤之功能，探討近年水文特性及高屏攔河堰上下游河道改善措施對高屏溪沖淤潛勢之影響，提供管理單位營運操作與河道整治之參考。由分析結果得知： (一) 高屏溪因早期採砂導致河床下降、坡度減緩，目前正處於自我調整之全面回淤階段。 (二) 高屏堰下游河道窄縮及橋墩密集增加淤積潛勢。 (三) 異常水文事件增加淤積潛勢。 (四) 高屏堰下游河道改善措施對高屏堰中長期減淤效益不明顯。 (五) 高屏堰上游河道深槽束縮有助減緩淤積趨勢。