「本文轉載自南方社區網路文化副刊，欲轉載請遵守其轉載規定」
==============================================================================.
生態防洪與河川復育
梁翰斌（Dr.Han Bin Liang）
美國舊金山環境水文工程顧問
專長：河海工程、濕地水文、水理治理及復育研究
■引言│老莊學說與治水文化
水在老莊學說中一再的被引用為「無為」的表徵，水的自然流動，因地
表、地貌或周遭環境而變化其形態，可是同時又涵蘊著強而有力，甚至於無
堅不摧的能量。老子道德經第七十八章提到的「天下莫柔弱於水。而攻堅強
者，莫之能勝。」就是最好的代表。幾千年來，治水的人始終沒能體會老子
話語的精神，自始至終認定「人定勝天」的觀念，不停的以壓抑、圍堵的方
式與水爭地。
在現今事事講求環保的時代，人定「勝」天的觀念已不合時代潮流，取
而代之的是人定「順」天的新作法。老子道德經第二十三章提到了「飄風不
終朝，驟雨不終日。孰為此者？天地。天地尚不能久，而況於人乎。」狂風
不會終朝不息，暴雨也不會終日不息，人的力量遠不如天地，治水的人的出
發點在現今的社會應當是如何與水共存，提供水足夠的活動空間。認同自然
方能最後達到「無為治水」 的境界。
■簡介│新文明與河川地之死
河川孕育了人類的文明，自古以來河川對人類的生活有著休戚與共、不
可分割的關係。在美國早期定居的印地安人和後來從墨西哥和歐洲來的移民
，河川提供給他們生活食物、灌溉用水和航運交通，早期的居民們往往就把
他們的新屯墾區用當地的河川來命名。隨著時間的演變，聚落漸漸的形成小
城市；小城市慢慢的擴展成大都會。隨著經濟形態的改變和都會的發展，灌
溉、工業和飲用水的需求增加，水源地遷移到離城市較遠的地方，河川航運
也因速度較慢造成的成本增 加而逐漸失去其重要性。
在人類社會的開發史上，最常見的情形是人類活動的範圍和聚落都會的
發展侵佔了河川地，土地的增值把土地的開發推到水域的邊緣。除了人類居
住，農業社會把河川地轉為農作地；工業社會在河川地蓋工廠。以往週期性
的洪水氾濫本是一個自然的現象，在現今的社會洪水卻因其造成的災害而變
成了不可容忍的現象。在集水區上游的農業活動和其他開發行為不只增加了
下游洪害的嚴重性，而且直接的影響到河川的穩定性，造成河床斷面的向下
侵蝕和河岸的沖刷。
近幾十年來另一個日趨嚴重的問題是水質的污染，工業廢水、油料、化
學有機物、農牧業的排水、殺蟲劑等被直接的傾倒到河川裏或間接的從都市
排水或污 水系統排放到河川中，加速了河川地之死亡。
■防洪設計│傳統的河川治理
由於前面提到的洪災和水質等都是一般人生活所切身關心的問題，人們
往往把河川視為一個製造危機的地方，而不把河川當成一個可利用的資源。
傳統河川治理的出發點就是如何徹底消滅這些危機，而不是如何善用這個資
源。傳統的治河方法是設法將洪水迅速的自集水區利用河道、箱涵、排水管
線等各種設施排出，對於在河道中迅速上升的洪水，則以築堤的方式來加以
控制。
為了配合開發，傳統的治河方法考慮就圍繞在設法減少行水區和增加流
速，這些方法包括了建造人工渠道來取代自然的河道，利用人工結構物來穩
定河床邊坡和利用跌水設施來防止河床斷面的沖刷與變遷以及以築堤方式來
增加保護程度，同時爭取更多的河川地來開發。為了達成目的，地方和聯邦
政府不得不花下大量的經費在護岸和築堤的工程，完工後還要繼續的投下更
多經費來維修。
雖然這些人為的改善措施是有減少了不少地方性的洪災，但水利工程設
計的保護程度採用的是機率的原則，究竟是要保護到什麼程度才真正安全，
這答案是沒有上限的。究竟「零」洪災是否是一個合理的目標，這從單純機
率上的考慮似乎是不可能，就是從經濟上來考量也不會算。要知道天災的大
小不是人為力量能控制的，但人為的疏忽不當通常會加重天災，更多的考量
應放在如何減少洪災的 方法和一旦洪災發生後的應變措施。
這種只具單一防洪功能設計的系統在工程上、環境上和土地利用規劃上
都有不少的缺失。大多數的這類工程在計算和設計時並沒有考慮堆積物和泥
砂對河道疏洪功能的影響，在設計時未能仔細考慮漂流物、堆積物和大石塊
在河川系統中的運送會嚴重的低估人工河道的粗糙係數。人工的河道由於缺
乏河邊的覆蓋植物，河道往往長滿了水生植物而阻塞住河道，因而導致維護
費用的更加昂貴。缺乏適當的泥砂控制才會導致昂貴的疏浚措施，但是過度
的泥砂控制也會影響到護岸措施的考慮。另外因結構物形成的亂流和高速流
經常在河中造成危險地帶，雖然有柵欄圍牆或安全標示，危險事故仍是層出
不窮。
除了在技術上的缺失，傳統的防洪河道工程不能提供任何生態環境上的
優值，單一功能設計的系統通常會破壞地區內最具有生態優值的地帶。為了
最大流速和最小斷面，任何在河道中的植物或泥砂都必須清除，不論其是否
有任何生態上的價值。築堤和截彎取直是爭取空間最有效的方法，築堤可以
爭取河川地，隨著河川地的縮小，洪水平原也隨著減縮。洪水平原有良好的
蓄洪的功能，可以幫助消化、吸收洪水。就像人的腸子一樣，一條腸子之所
以彎彎曲曲，是為了增加對食物消化、吸收的過程。河流在被拉直後，對洪
水的消化能力大減，對 上下游生態、防洪都造成鉅大的影響。
■生態防洪│先進的河川治理
防洪關係著人民生命財產的安全保障，其重要性是不容忽視的，任何的
治河工程都需將其列為優先考慮。比較先進的河川治理，對防洪工程的設計
應採取更宏觀、永續的觀點，不要為了解決一時之間的問題，結果反而製造
了更多的問題及後遺症。早期大規模的農業開發和最近一個多世紀的高度工
業開發已使河道的自然功能消失殆盡，最令環境保育人士痛心的是人類開發
行為對自然生態無情的迫害與破壞。最近已有不少人士呼籲必須對經過大量
人工處理的河川加以正名，尤其是那些已有許多結構物在河道中或已被人工
改道的，或許他們不該繼續被歸 類為河川，應就直呼其為人工渠道。
環境保育是目前一般大眾最關心的話題，生態環境的考量應是現代環境
相關之規劃設計者最需著重的部份，這當然包括水利工程師。任何的人為開
發除了在規劃時必須立刻評估考量對整體環境的影響衝擊外，更應在設計時
著重細部的自然生態，以尊重自然的心境，採取適當的生態設計手法，運用
合乎自然的材料，保留足夠的綠地，以生態演變的法則作合理的配置，提供
動植物足夠的生存空 間，才能讓人類生活的環境中亦充滿自然的生命。
若沒有先天和人為的限制，很多時候河川復育是個非常有效而值得考慮
的治河替代方案，這類型的計劃通常是多目標、多功能的，包括有防洪、生
態改善景觀和休閒遊憩。計劃必須由多元化、整合性的設計團隊來負責，團
隊的成員包括景觀建築師、生物學家、地形學家、水利和水文工程師。這類
型的計劃也通常是非結構性的，由於對生態環境的考量，計劃的過程中對現
地土壤和生物的特性比 一般工程需要有更深一層的認識。
正確的河川復育應採用符合水濱生態與具永續性為設計原則，把生態的
復育列為優先的考慮，並考慮到往後生態系統管理、河川系統的維護問題和
經費。其基本的作法是利用有創意的土地利用規劃方法，使河川廊道變成一
個帶狀的公園或綠帶，配合水質改善做適合河濱棲息的生態公園，以提供附
近居民親水空間及生態棲地的保障。在許多的社區，清理河川可以變成團結
社區的推動力量，這可以藉由結合地方上的文化活動來帶動、參與和設計整
體美化的方案。並可以結合地方政府的支持，使得整個活動的聲勢更強而有
力。生態系統管理的目標是保持或恢復整個生態系統的完整，使其不受人為
或其他外力的干擾。
■河川復育│實務的設計考慮
在一個河川復育計劃中，最重要的設計考慮因素是怎樣設計一個穩定的
河道，穩定的河道能減少結構物的使用。完工後的河道必須能承受都會區域
發展而造成集水區水文和泥砂系統的改變。河道的設計最好是兩段或多段式
的，這種河道斷面比較類似於自然的河道斷面。低河道給魚類提供通道，並
能容納二至五年的洪水設計流量，在洪水更大時，洪水則漫溢於第二或更高
段的台階上。有時候因為土地所有權的限制，使得自然河道設計無法容納設
計的洪峰流量，此時可以考慮在河川上游建造滯洪池、分洪河道或管道來疏
導多出的洪峰流量，最後列入考慮的才是洪水牆的使用。河道及河岸上植物
和整個水環境的生態品質有很大的關係，在決定選育的植物品種前，必須詳
細的調查河川流域內的生態，列出各生態的價值及優先保護的等級，特別要
多費心於稀有或瀕臨絕種的品種，另外要避免選用外來的優勢種。台階河道
或洪水平原上種植水生植物及植被河道內水生的植物若缺乏適當的管理，很
可能會因長得過密而妨礙到洪水的通行，這可以利用在河兩岸河邊廊道的植
樹來控制，樹木的遮蔭能抑止河道內水生的植物的生長，雖然在計劃一開始
需要人為來控制水生的植物，但是在若干年後一旦河邊廊道的樹木長成，河
道內水生的植物就會自然消滅。河濱的生態體系循環與二至五年頻率的洪水
有密切的關係，適當的選育土生品種有助於達到復育的目標，利於河濱生態
的永續生長。
當河岸有沖刷現象時，引發問題的原因都必須要找出來，而且要選用合
乎環境保護原則的護岸方法，若沖刷問題不十分嚴重時，選用簡單的坡岸植
被或碎拋石加植被即可，特殊的生物植被亦有相當好的效果。但是當沖刷問
題十分嚴重的時候，選用木樁牆護岸和植被，或結合利用木樁牆護岸和較大
的拋石加植被。水質的改善需要完善的整體集水區規劃，一些不同的方法如
土地開發利用的限制、房屋建築的管制、點源和非點源污染的控制和其他一
些特殊的管理方法等都可以減低污染水的排放。保護、改善和復育濕地生態
系統對改善水質問題有十分好的效果。
都市河川常是最受人類活動衝擊的，都市河川的品質象徵著居民生活的
水平。都市河川的規劃方向應從長遠的角度來看，以前瞻和通盤的眼光，使
流經都市的河川成為居民的一大資源，使都市成為一美麗的河岸都市。若堤
防是必要而無法避免，規劃時應把堤線儘量後移，以自然的緩坡代替高聳的
堤防，不但減低景觀上的衝擊，同時也兼顧河川防洪的能力及親水性。在都
會地區減低硬舖面的面積和配合利用地下排水管線都能減低洪峰的流量，減
低河川洪峰的流量，利用碎石舖砌排水渠道能允許滲流，減低流速，而且配
合適度的植被能提供些水邊生 態的優值。
■濕地復育│改善生態的良策
光從水文學的觀點來看，濕地對當地環境能增加雨水滲透性，減低地表
逕流，幫助補充地下水，減低表土流失等功能。順著河川往下游走，河川濕
地在排水系統和防洪功能上扮演著益加重要的角色，如果能有足夠的河川濕
地，這些濕地能用來滯留和儲蓄洪水，也能用來做城市和農業非點源污染的
處理，現今水污染的嚴重問題包括：高混濁度、過多的有機養分和有毒物質
。洪災發生後，這些問題擴散到附近的社區去，利用濕地生態，能減輕水污
染衝擊。此外，濕地能涵養土壤表土的有機物質和水份，這些都有利農業及
生態，甚至有景觀和遊憩的效益。
以往從開發的角度來看，濕地就是廢地，是一個潮濕而蚊蠅滋生的地方
。這種觀念，完全忽略了濕地在水環境中扮演的重要角色。很遺憾的，像河
川一樣，濕地本身也面對著開發的壓力，大多數的河川濕地早已隨同河川地
被轉移他用了。要有效的選擇特定的濕地復育、保育或重建計劃，則必須從
仔細的研究現有水文和土壤的特性開始，有系統的鑑別及評估集水區內所有
濕地的功能，並繪製地形和水文地圖，然後訂定適合當地濕地保護和復育的
標準。能否有效的設置河川濕地來達到河川生態防洪，關鍵在於能否針對減
低洪災的需求而適當的選擇濕地的大小和位置。此外特別要注意的是，一定
要採用區域性的規劃，不能只做局 部性的規劃。
■美國經驗│密西西比河洪水
密西西比河是美國的最大河川，發源於中北部的明尼蘇達州，河流由北
向南最後注入墨西哥灣，全長約三千七百公里，流域面積廣達三百二十萬平
方公里，佔美國本土面積的百分之四十一。歷年來它對政府的防洪政策有著
舉足輕重的影響。最開始是在河兩岸的農夫建造小土堤來保護自己的農地，
至十九世紀初才開始有地區性、小規模的堤防出現在下游地區的河岸。當這
些堤防一次次的被洪水沖走後，美國國會在一八五○年委託陸軍工兵團調查
研究策略，結果發表於一八六一年，報提倡聯邦政府建造連續性、大規模的
堤防來改善航運和防洪。在這以後的五十年，築堤策略成為最主要的全國性
防洪政策，廣泛的被各地方政府所沿用。
地方和聯邦政府大量的築堤吸引了大批的人湧入下游河谷去屯墾，一九
二七年的決堤，洪水不但淹沒了超過五萬平方公里的土地，超過七十萬人受
害流離失所，洪水也沖走全國唯一的防洪政策。一九二八年國會通過「密西
西比河下游防洪法案」，授權由聯邦來推動，並以聯邦經費來建造水壩和貯
洪系統來防洪。一九三三年密西西比河谷委員會正式成立，直屬於內政部，
負責執行築堤和防洪的工程。到一九六六年，聯邦政府設立了專案小組來重
新評估防洪政策，根據過去三十年的經驗與研究，專案小組建議對舊的政策
作些修正：除了繼續使用防洪的結構設施，治洪單位也應考慮其他可行的方
法，例如土地利用的管制，洪水預報和預警系統及洪災保險。一九六八年國
會通過「全國洪災保險法案」，非結構性的洪水平原治理首次正式被列入法
案之中。
在往後的二十五年，由於沒有大洪水，大家對密西西比河洪災的注意力
由河流轉移到河口和海岸地區，研究的重點在於颶風對海岸侵蝕及外傘頂洲
的影響。造成海岸侵蝕的原因，除了颶風和海浪，河川上游廣建水庫，阻止
了泥沙的移動至河口地區也是一個重要的原因。一直到了一九九三年發生的
大洪水，這才又喚起了大家對密西西比河的注意。此次大洪水造成中部地區
嚴重的氾濫，波及的九個州共五百二十五個縣被柯林頓總統宣佈為災難地區
，可以申請聯邦的補助。洪水造成的損失估計大約介於一百二十億至一百六
十億美元之間，聯邦政府的補助花費估計將超過四十二億美元，大約有十萬
棟以上的房舍受損，這還光只是受洪害影響的數目，不包括那些受高漲地下
水和超出負荷的污水系統影響的房舍。在大洪水受損的公共設施包括三百八
十八個污水廠，污水影響所及的地區遠大於實際的洪災地區，此外據調查顯
示，有毒物質從五十四個「超級基金」地點排放到漫流的洪水中，大大的提
高了附近居民健康的風險。
洪災後次年，也就是一九九四年，白宮檢討洪災及防洪政策，特別指定
由聯邦政府成立了一個跨部會的洪水平原管理策略評估委員會，負責調查研
究，以決定此次洪水主要的原因和影響、評估地方單位洪水平原和集水區管
理的成果、推薦未來政策方針需要的改變、推薦能降低風險、增加經濟效益
以及改善洪水平原和集水區環境的必要措施。委員會也針對洪災保險的推行
是否有成效提出檢討，特別是那些在災後保險沒有能發揮作用的地區。事後
，委員會發表了份白皮書，也就是著名的「加樂威報告」，報告綜合了調查
研究的結果，加以檢討，並推薦未來行動方針。白皮書指出，在密西西比河
上游和密蘇里河一千多處的堤防決堤嚴重的暴露了築堤防洪政策的缺失，結
構物是有需要但非萬全的，必須在防洪工程及生態環境問題上取得適當的平
衡。
過度的迷信堤防能保護開發只會吸引更多的人類開發行為到河川地來，
使得一旦洪災發生後的損失更為慘重。根據調查，近三十年來的年平均洪災
損失較更早的三十年增加了一點四倍，更高更大的堤防並沒有能真正的減低
洪災損失，反而有加甚的現象。從密西西比河學習到的經驗和教訓，美國聯
邦政府已經開始逐年徵收河川地的作業，並且有計劃的準備復育十萬英畝以
上的農地為濕地。
■結論│理想的河川治理
長久以來，人類社會的開發行為始終與自然河川生態體系的生存相衝突
，河川地的被佔用使得河川對自然生態的作用無從發揮。由於人們一直沿用
著以計劃地區的經濟效益來評估防洪計劃的重要性，而非評估自然生態體系
或水文學理的效益，以致造成了人工設施大量的被採用在所有的河川治理工
程上。傳統的河川治理是單一目標的防洪計劃，其採用的方法多是利用結構
性的設施來疏洪，工程的結果，把河川改變成城市或農村排水系統的一部份
，大量的人工處理，嚴重的 破壞了河川的自然生態。
先進的河川治理採用的是以生態為出發點的工程觀念和方法，是多目標
的，包括防洪保護和改善河川生態，甚至景觀和遊憩。從環境永續利用的觀
點，河川復育應是生態防洪最好的可行方案，築堤圍堵的策略已經不合時代
潮流，一九九三年密西西比河發生的大洪水就是一個最好的例證，現今講的
應是把河川地還給 河川，配合整體的集水區規劃來進行河川復育的工作。
正確的河川復育計劃一定要採用區域性的規劃，結合水利工程師、環境
工程師、生物及生態學家和景觀建築師的參與；要採用符合水濱生態與具永
續性為設計原則，把生態的復育列為優先的考慮，選用合乎環境保護原則的
護岸方法並加強水質的改善。利用河川濕地來滯洪、儲洪最能達到河川生態
防洪的功能，要河川復育計劃成功，就要能有效的選擇特定的濕地復育、保
育或重建計劃，並能針 對減低洪災的需求而適當的選擇濕地的大小和位置。
參考文獻
１．基隆河防洪及開發體檢小組報告初稿，台北市都市發展局，August,1995.
２．Haltiner,J.,1993. Environmenally Sensitive Approaches to River
Channel Manage-ment. Proceedings of the International
Rip-Rap Workshop, Colorado state Univer-sity, Fort Collins,
CO.,July 12-16.
３．Hey,D.L.and Philippi,N.S.,1995. Commentary Flood Reduction
through Wetland Res-toration: The Upper Mississippi River
Basinasa Case History. Restoration Ecology, Vol.3,No.1,March.
４．Interagency floodplain Management Review Committee,1994.
Sharing the Chall-enge: Floodplain Management into the
21st Century-Report to the Floodplain Man-agement Task Force,
Executive Office of the President.
５．Platt,R.H.,1995. Review of the Interagency floodplain
Management Review Com-mittee of the Floodplain Management Task
Force Feport-sharing the Challenge: Floodplain Management into
the 21st Century. Environment, Vol.37,No.1,Jan./Feb.
６．Williams,P.B.and Swanson,M.L.,1959. A New Approach to Flood
Protection Design and Riparian Management. USDA Forest Service
General Technical Report Psw-110.
７．Williams,P.B.,1990. Rethinking Flood Control Channel Design.
Civil Engineering, American Society of Civil Engineers,January.
--
免費訂閱【南方綠色戰線】電子報：
mail [email protected]
subject:subscribe
> ================================================================== <
--
我達達的馬蹄....★
㊣ Origin:《 成大計中 BBS 站 》[bbs.ncku.edu.tw] 上線處:[140.115.4.149]