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摘要 「水患治理特別條例」中，由行政院農業委員會主管「上游坡地水土保持」、「治山防洪」暨「農田排水」等計畫，本「高屏溪上游集水區整體調查規劃」之目的即在於以集水區整體治理之概念，調查分析高屏溪集水區之土砂災害與水患問題，並針對各問題研擬「上游坡地水土保持」及「治山防洪」等治理對策。 有鑑於此，本計畫以整體性、安全性、生態性及人文性之整治原則，首先針對集水區及河道之現況進行調查，再配合資料統計與分析方式研判土砂生產量與河道沖淤之變化趨勢，以探討集水區之問題，並針對集水區重點問題研提對策與重點規劃區段。除做為短、中、長期治理計畫之依據外，並透過分年分期治理規劃，抑止泥砂下移、使集水區土砂平衡、河床趨於安定，以減低集水區內災害之發生。 本計畫主要工作成果如下： 一、基本資料蒐集成果 本計畫就集水區整體調查規劃所需資料進行收集，並完成集水區地文、集水區水文、集水區人文、交通、土地利用、環境生態及歷年災害及因應治理情形等資料。 二、現況調查成果 (一) 崩塌地調查 本計畫於95年9月~96年1月針對高屏溪等上游集水區進行崩塌地調查，總計調查91處，其中荖濃溪集水區68處、旗山溪集水區6處及隘寮溪集水區17處。由本次計畫調查的結果顯示，新增崩塌地或舊有崩塌地擴大之崩塌地超過總數量的一半以上（有61處），而崩塌地發生的區位大部份在道路邊坡上，約佔總崩塌調查數50.5%，發在生山腹區位的崩塌佔29.7%，而河岸崩塌則佔19.8%。另外，本計劃採用六場2004至2006年颱風豪雨事件（包括艾莉颱風、0612豪雨、海棠颱風、泰利颱風、0609豪雨及凱米颱風）之福衛二號衛星影像進行崩塌地隨時間變化情形分析，荖濃溪集水區在0612豪雨及海棠颱風期間崩塌情形最為嚴重，崩塌率達到3.75%及3.71%，而後續幾個颱風豪雨事件崩塌率也都在1~2%之間。隘寮溪集水區在海棠颱風期間崩塌情形受創最嚴重，崩塌率高達4.62%，而其他颱風豪雨事件之崩塌率大部分維持在2%附近。旗山溪集水區崩塌在0612豪雨及海棠颱風期間，崩塌情形最嚴重，崩塌率達1.5%及1.25%，其他颱風豪雨事件之崩塌率大部分均低於1%以下。 (二) 土石流潛勢溪流調查 高屏溪集水區內屬於水土保持局公佈之土石流潛勢溪流共有71條，分別分布於荖濃溪集水區（15條）、旗山溪集水區（27條）、隘寮溪集水區（14條）、美濃溪集水區（9條）、二仁溪集水區（1條）、阿公店溪集水區（3條）及左營沿海集水區（2條）。依據現地調查結果顯示，荖濃溪、旗山溪及隘寮溪上游集水區由於較容易發生崩塌且河道土砂運移情形顯著，因此荖濃溪、旗山溪及隘寮溪上游集水區較容易發生土石流災害。本計畫範圍內共有16條土石流潛勢溪流曾經發生過土砂災害，其中高雄A013在85年賀伯颱風期間有發生土砂災害，高雄A007、A008、A009、A010、A014、A025、A046、A053在90年桃芝颱風期間有發生土砂災害，高雄003及A031在94年海棠颱風期間及高雄A022在94年泰利颱風期間有發生土砂災害，除了造成多處道路中斷外，並掩埋鄰近房舍。經本計劃調查後發現，16條發生過土砂災害的潛勢溪流中，尚有6條潛勢溪流（高雄003、高雄A007、高雄A008、高雄A009、高雄A022、高雄A031）河床邊與邊坡上仍殘留許多土、砂材料，其中、上游坡面或河道還大量土石堆積，在颱風豪雨期間很可能再將這些土石材料帶至下游，再度引發土砂災害，危及保全住戶安全並破壞重要道路設施。 (三) 野溪調查 本計畫調查土石流潛勢溪流除外之野溪共調查了154條，其中旗山溪次集水區調查了62條野溪，佔調查總數的40.3%，荖濃溪次集水區調查了61條野溪，佔調查總數的39.6%。依據調查結果顯示，多數野溪因坡面沖蝕或崩塌而堆積土砂於河道上，雖然大多數堆積的土砂量並不大，不會造成立即災害，然而少部份堆積土砂量較大且鄰近地區有保全住戶的野溪，發生土石流或是二次土砂災害的可能性相當高。如位於六龜鄉大津村之No.115之野溪，於94年7月20日下午13:15（海棠颱風）及95年0609豪雨期間均有土石流發生，大量土石堆積於河道，且上游防砂壩己淤滿並有部份損壞，在下一次颱風豪雨來臨時，再次發生土石流災害的可能性極高。 (四) 道路水土保持調查 本計畫道路水土保持方面總計調查27處，其中大部份集中於荖濃溪集水區，約佔了總調查數的48%，其次為旗山溪集水區，約佔了總調查數的33%。根據調查結果發現，道路水土保持工程構造物被破壞的原因，大部分是由於道路上下邊坡土壤風化情形嚴重，一但豪雨或颱風季節來臨，降雨使得土壤內的孔隙水壓增高，下邊坡又被河水沖蝕淘刷，土壤無法承受水的壓力因而造成崩塌。本計劃區域內道路水土保持破壞的類型，有48%為道路上下邊坡破壞所造成的，30%為下邊坡破壞所造成的，上邊坡破壞所造成的崩塌只佔調查總數的22%。 (五) 治山防災構造物調查 本計畫以水土保持局91年至94年間所完成之400件治山防災構造物為對象進行調查，共計調查371件(佔93％)，其中有183處在旗山溪集水區，佔總調查數量的49.3%；其次為荖濃溪集水區，共調查了65處，佔總調查數量的17.5%；二仁溪集水區調查了49處，佔總調查數量的13.2%。根據本計劃調查結果分析顯示，將近有8成的治山防災構造物沒有受到破壞，有2成治山防災構造物受到破壞，其中破壞程度在10%以下的約佔7%，破壞程度在10%~30%之間的約佔4%，破壞程度超過30%以上的佔4%，這也顯示大部份的治山防災構造物均能有效的發揮治山防災的功能。 (六) 跨河構造物調查 本次主要以位於山坡地範圍內之跨河構造物為調查對象，總共調查了544座跨河構造物。其中旗山溪集水區共調查265處，佔調查總數48.7%；其次荖濃溪集水區共調查92處，佔調查總數17%；二仁溪集水區共調查56處，佔調查總數10.4%。根據本計劃調查結果顯示，大多數跨河構造物為I型樑，其次為版橋或箱涵，超過一半以上的跨河構造物之上游或下游有護岸或固床工等防護工程。在河道沖淤部份，大部份跨河構造物的上下游河川有或多或少的淤積發生，而河床堆積物的部份，主要以基岩小碎屑、土壤及卵礫石為主。共計上下河道有淤積之跨河構造物計378處，約佔總調查數量的7成。 三、集水區特性分析 (一) 水文分析 本計畫選取水利署所轄具有超過20年以上持續觀測紀錄之自記雨量站共21站，以無因次降雨強度公式，進行降雨強度頻率分析。文中並選取賀伯颱風(1996)、桃芝颱風(2001)、敏督利颱風(2004)、海棠颱風(2005) 及0612豪雨(2005/06/12)等五場颱風豪雨事件，進行歷史事件之降雨強度分析。最後採用合理化公式來估算520個計算集水區的洪峰流量。 (二) 水理分析 本計畫以HEC-RAS模式配合民國60年與94年之高屏溪主河道斷面資料與重現期100年之洪峰流量進行水理分析演算，分析結果顯示高屏溪主要河段中，除了美濃溪需注意其通水斷面之設計外，其他河段之通洪能力均在水利署目前所用於設計工程構造物之標準之內。。 (三) 土砂量分析 高屏溪集水區內除地表沖蝕外，大面積崩塌之堆積土方亦為土砂之重要來源。本計畫採用成大防災研究中心所研發的集水區水砂生產模式，主要考慮降雨—逕流、坡地崩塌及地表沖蝕等三個機制，分別針對各支流集水區之土砂生產、土砂輸送與殘存土砂等進行評估，結果顯示艾利颱風期間集水區土砂生產總量為9.5百萬方，下游點流出土砂體積為0.43百萬方，總體土砂產量中約有9.07百萬方仍停留在下游流出點以上集水區，主要集中在荖濃溪中游及濁口溪中游河段。0612暴雨集水區土砂生產總量為35.15百萬方，下游點流出土砂體積為3.21百萬方，總體土砂產量中連同艾利颱風之殘餘土砂量共約有41.01百萬方仍停留在下游流出點以上集水區，大多數主要集中在荖濃溪中游、旗山溪上游主支流、濁口溪下游及隘寮南溪河段。海棠颱風期間土砂生產總量為40.35百萬方，下游點流出土砂體積為5.21百萬方，連同艾利颱風及612暴雨後之殘餘土砂量，已累積土砂量76.15百萬方在下游流出點以上集水區，大多數主要集中在荖濃溪中游主支流、濁口溪下游及隘寮南溪下游等處。瑪莎颱風及泰利颱風集水區土砂生產總量為34.86百萬方，下游點流出土砂體積為1.88百萬方，連同前幾次事件後之殘餘土砂量，已累積土砂量109.12百萬方在下游流出點以上集水區，大多數主要集中在旗山溪中游、荖濃溪中游、濁口溪下游等處。0609暴雨、碧利斯颱風及凱米颱風等三個主要颱風暴雨事件，集水區總土砂產量為56.92百萬方，下游點流出土砂體積為5.4百萬方，連同前五次事件後之殘餘土砂量，最終累積土砂量160.13百萬方在下游流出點以上集水區，大多數主要集中在旗山溪中游、荖濃溪中游、濁口溪及隘寮溪等處，其中尤以濁口溪及隘寮溪土砂堆積最為嚴重。 四、治理內容 本計畫針對前述之集水區現地調查與特性分析結果，分析各問題區域之保全對象，以評估各類災害之治理對策與需求性。崩塌地整治工程共55處，總計工程金額約106,815千元，其中優先治理區域內預定設置之整治工程有37件，預定工程經費為73,307仟元；重要治理區域內預定設置之整治工程有13件，預定工程經費為32080仟元；一般治理區域內預定設置之整治工程有5件，預定工程經費為1328仟元。野溪整治工程共166處，總計工程金額約562,041千元，其中優先治理區域內預定設置之整治工程有58件，預定工程經費為154,646仟元；重要治理區域內預定設置之整治工程有97件，預定工程經費為355,395仟元；一般治理區域內預定設置之整治工程有11件，預定工程經費為52,000仟元。土石流潛勢溪流之治理工程共20處，總計工程經費約84,144千元，其中優先治理區域預定設置整治工程共13處，預計工程經費為48,144仟元；重要治理區域預定設置整治工程共7處，預計工程經費為36,000仟元。道路水土保持工程共40處，總計工程金額約86,970千元，其中優先治理區域預定設置整治工程共16處，預計工程經費為39,900仟元；重要治理區域預定設置整治工程共22處，預計工程經費為42,620仟元；一般治理區域預定設置整治工程共2處，預計工程經費為4,450仟元。 五、整體治理計畫 本計畫評估集水區內野溪、土石流、崩塌、坡地沖蝕、主河道、區域排水等之治理級序，並依經費需求及分年分期原則，提列易淹水地區水患治理計畫（上游坡地水土保持及治山防洪）與治山防災計畫。總計易淹水地區水患治理計畫第二及第三階段建議辦理工程共計207件，分六年執行，總經費初估為608,855仟元，其中上游坡地水土保持治理計畫建議辦理工程共計77件，總經費為285,570仟元，治山防洪治理計畫建議辦理工程共計130件，總經費為330,850仟元。治山防災第5期治理計畫建議辦理工程共計74件，分4年執行，總經費初估為223,550仟元。 六、效益評估 效益評估中，分別就各計畫施行後之減免土砂、減免洪災損失、保障土地與屋舍、維持產業活動等直接效益進行評估，並探討其他難於估價衡量之間接效益，經評估本計畫規劃工程執行完成後，可直接控制土砂3,000仟立方公尺、減少淹水面積40公頃、減少傷亡500人、保護之農地面積約500公頃、減少200棟房舍之受損、保障道路約63公里、年產業活動維持效益金額約12,966仟元，益本比可達1.31。