近年來,隨著都市快速發展及極端降雨事件的影響,洪災事件頻傳,都市防災以傳統工程手段做為因應策略已趨近極限,因此由流域整體治理觀點所提出的治水方式已成為重要之輔助作法。該方式係透過土地使用管制、減災策略等非工程措施進行滯洪及減洪,漸次提高都市的防災量能,強化都市減災與調適能力,並確保民眾生命財產安全。本研究選定鹽水溪流域為模擬演算範圍,運用成長管理的觀點(包括成長總量、區位及優先順序等),在考量水文環境與容受力的都市發展的規劃過程中,尋找適宜的開發區位和時機,並結合空間規劃之減洪調適韌性策略及透過逕流分擔措施的操作,以達到提升未來城鄉發展地區之災害調適韌性能力。鹽水溪流域各計畫區及特定區分布位置如圖1所示,演算範圍橫跨12個都市計畫區,包括既有都市計畫與新訂、擴大都市計畫區等。
圖1 鹽水溪流域內都市計畫區及特定區地理位置分布圖
本研究發現說明如下:
一、定量降雨下都市計畫施行後之逕流體積增幅
根據「鹽水溪水系逕流分擔評估規劃(1/2)」,依各子集水區內所涵蓋的都市計畫面積比例進行鹽水溪流域逕流分擔需求量之推估,並完成24小時定量降雨350mm及規劃設計降雨275mm/24hr之降雨條件模擬鹽水溪流域之淹水情形。各都市計畫施行前後逕流體積平均增幅分別為3%與2.4%,以臺南市安平港歷史風貌園區特定區計畫施行前後逕流體積增幅0.2%為最小,善化都市計施行前後逕流體積增幅15.8%、13%為最大。其中定量降雨350mm淹水範圍如圖2所示。
圖2 定量降雨350mm淹水範圍套疊都市計畫區圖
二、都市計畫區內佈設逕流分擔措施之減洪成效
參考逕流分擔技術手冊之逕流分擔方案,針對都市計畫範圍內之公共設施用地及私有建地實施逕流抑制措施及逕流暫存措施以擬訂調適策略。所謂「逕流抑制措施」是透過增加土地入滲保水能力等方式,以減少進入水道之逕流量;「逕流暫存措施」則是利用新增滯、蓄洪空間調節集水區出流量,進而降低洪峰流量及延滯洪峰到達時間。
公共設施方面,主要分為開放型公共設施(如公園/兒童遊樂場用地、停車場用地)及非開放型公共設施(如學校用地、機關用地);私有建地方面則以住宅區、商業區及工業區為主,期望透過留設一定比例透水面積或是降挖蓄水之方式,藉由增加逕流暫存空間,達到延遲雨水逕流之目的。經佈設逕流設施於臺南科學工業園區特定區計畫、高速公路永康交流道附近特定區計畫,逕流分擔總體積分別為552.8萬立方公尺與268.6萬立方公尺,其中臺南科學工業園區特定區計畫逕流分擔措施位置分布如圖3所示。在重現期10年(275mm/24hr)降雨情境之逕流模擬下,逕流體積減幅分別為39.75%與24.19%;相較於大豪雨(350mm/24hr)降雨情境逕流體積減幅24.5%及19.32%,在低重現期成效均較佳。因臺南科學工業園區特定區計畫有較高速公路永康交流道附近特定區計畫2倍以上之逕流分擔措施總體積,故其逕流體積亦有較大之減幅。
圖3 臺南科學工業園區特定區計畫佈設逕流分擔措施位置分布圖
三、單一逕流分擔措施之減洪成效探討
為探討設置單一措施之減洪成效,演算單獨佈設逕流抑制措施1(利用公共設施用地進行逕流抑制)與措施2(利用土地使用分區進行逕流抑制),以及單獨佈設逕流暫存措施3(利用公共設施用地進行逕流暫存)與措施4(利用土地使用分區進行逕流暫存)前後之逕流體積與面積減幅。在重現期10年(275mm/24hr)降雨情境之逕流模擬下,無論是單獨設置何種措施,逕流體積之減幅均比大豪雨(350mm/24hr)降雨情境大。單獨利用土地使用分區進行逕流暫存(措施4)具最佳減洪效果。
四、氣候變遷降雨情境下都市計畫上游地區實施逕流暫存措施之成效
模擬氣候變遷降雨情境下,以成長管理觀點利用上游非都市土地實施減洪調適措施,亦即於「新市」及「永康新化」新訂擴大都市計畫子集水區上游分別劃設約300公頃之農牧用地,並透過農地降挖50公分之方式設置逕流暫存措施。經演算臺南科學工業園區特定區計畫與高速公路永康交流道附近特定區計畫,逕流減少體積分別為8.9萬立方公尺、0.66萬立方公尺,減少百分比分別為1.28%、0.67%。整體來說,在氣候變遷及新訂擴大都市計畫施行之影響下,逕流暫存措施在此兩區仍具有降低逕流百分比0.67%至1.28%之成效。因此,建議新訂擴大都市計畫施行後可考慮利用非都市計畫區之農業用地,降挖0.5公尺,提供補償等相關配套措施進行減洪。