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第 28 屆中日工程技術研討會 水資源組工作成果報告

一、前言

中國工程師學會為增進中日兩國友誼與工程技術交

流，辦理中日工程技術研討會。二十多年來「中日工程技術

研討會」在台日兩國工程界菁英秉持專業學術理念，熱心奉

獻所學，以及歷屆籌備人員群策群力地潛心耕耘下，已成為

極具影響力的國際性研討會。研討的議題多元廣泛，除了水

資源分組外，尚有能源與環境、金屬、機械、材料化工…等

計二十分組同時在不同的場地辦理。

近期水資源分組議題分別為第 23 屆「深層海水利用」、第 24 屆「水之回收再利用」及第 25 屆「造水產業之發展」。第 23 至 25 屆之主要議題均著重在新興水源技術發展與經驗交流。第 26 屆及第 27 屆議題分別為「河川環境保全與再生、防洪預警系統與減災」及「降雨預測、水庫排砂」等，期針

對全球氣候變遷對水利工程帶來的衝擊與因應，藉由交流，

經驗分享。本（第 28）屆考量本署刻正推動易淹水地區水患治理計畫，亟需綜合治水之規劃、設計及管理技術經驗，經

日本分會協助邀請日本名古屋港灣事務所副所長大西裕之

先生來台就「台風高潮及び地震津波に伴う洪水対策（颱風

暴潮及地震海嘯之洪水因應對策）」進行交流。

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貳、交流主題

（一） 交流主題：綜合治水之規劃、設計及管理技術 （二） 講員：日本名古屋港灣事務所副所長大西裕之先

生。

參、執行概況：

水資源組活動分二天辦理下列活動： 一、 嘉義、雲林沿海排水設施參訪與討論 時間：11 月 17 日星期二 地點：嘉義縣東石鄉掌潭蓄洪池、嘉義縣布袋鎮內田考

試潭排水共用蓄洪池、嘉義縣布袋鎮新塭地區南北

蓄洪池及嘉義、雲林沿海 主持人：本署水利規劃試驗所陳弘凷所長 會勘人員：大西裕之先生、水利規劃試驗所林志翰正工

程司、邊孝倫副工程司、水利署阮香蘭正工程司、

魏惠如秘書、第五河川局葉人瑞工程司

翻譯：中興大學土木工程學系陳榮松教授 1. 嘉義縣東石鄉掌潭蓄洪池

(1)概述

東石鄉掌潭村因長年地層下陷致淹水嚴重，而受限

於掌潭排水穿越嘉 18 公路(1K+818M)處，排水受到阻礙之情況(排水水門若開啟，將使積水逆流回村莊，故洪水期間水門長期關閉)，本所規劃將洪水期間掌潭排水支線嘉 18 公路上游排水改道，並利用公路上游村落旁六區鹽

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場(約 60 公頃)蓄洪。鹽場現況並無特定使用標的，其位置鄰近掌潭村及周邊魚塭區，具蓄洪功能，規劃方案為

將掌潭排水嘉 18 公路上游側積水，藉由分流排水引流至現況鹽田濕地蓄洪，蓄洪範圍以公有地蓄洪為原則。工

程內容包含引出流設施、蓄洪池邊界保護、輔助抽水機

規模 2cms 等，規劃方案佈置如圖 1。

掌潭蓄洪池現勘說明

興建中之掌潭蓄洪池

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圖 1 東石鄉掌潭排水規劃建議佈置示意圖

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(2)討論議題 Q：嘉義沿海目前已有數區規劃為蓄洪池之大型鹽田區

域，除了蓄洪功能之外，考量整體區位及條件，是

否在多目標功能或土地利用上有其他之建議，以提

升土地之價值及功能?

A：蓄洪池的主要目標功能為水防機能，其他次要標的功能的設計考量需以不影響主要目標功能為原則，

個人對當地住民生活形態及周邊自然環境概況，並

不了解，惟過去曾執行過海岸堤防改良的經驗，做

法是先與當地住民溝通，於該案例，住民希望能強

化促進健康的環境，因此，後來以設立自行車步道

方式辦理，因此，有關多目標功能的建議，建議與

當地住民共同討論，結合其需求，如此可滿足使用

者與事業主體雙重需求。

2. 嘉義縣布袋鎮內田考試潭排水共用蓄洪池

(1)概述

本蓄洪池位於嘉義縣布袋鎮，蓄洪池位於考試潭排

水及內田排出口，二排水系統共用排洪。考試潭排水上

游有過溝、掌潭、考試潭等聚落，內田排水上游亦有內

田、新厝等聚落，本計畫經水理分析，利用兩排水出口

間鹽田面積約 68 公頃，挖深佈置滯洪池，池底標高EL.(-2.0 公尺)，並搭配抽水，現由本署第一河川局施工中。工程內容包含內田排水出口新建防潮閘門，兩排水

出口防潮閘門上游引流設施、蓄洪池出流設施及邊界保

護、輔助抽水機 9cms(3cms×3 台)等，規劃方案佈置如圖2。

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(2)討論議題 Q：(1)沿海排水防潮閘門及抽水機設計，如何提升整體

排洪之效率？(2)水門及抽水機設置攔污柵佈置方式及地點？(3)適用台灣沿海抽水機之型式及種類。

A：(1)建議改善閘門過重設計，可解決操作問題。

(2)垃圾將減弱閘門水密性，個人過去經驗閘門處有淤砂問題將更難處理，所幸考試潭處並無淤砂問

題，有關攔污設施可設置於閘門上游方處，並應加

強垃圾清理，至於攔污設施之種類及型式將返日後

另行蒐集提供。

(3) 抽水機之型式及種類將返日後另行蒐集提供。

大西裕之先生現勘施工中之內田考試潭排水蓄洪池出流

水門及抽水機工程

大西裕之先生現勘內田排水

出口防潮閘門

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圖 2 嘉義縣布袋鎮內田考試潭排水共用蓄洪池規劃佈置示意圖

3. 嘉義縣布袋鎮新塭地區南北蓄洪池

(1)概述

塭地區屬嚴重地層下陷區，長久以來每逢豪雨飽受

淹水之苦，本所採綜合治水方式辦理淹水改善規劃，於

規劃完成後，續由水利署第五河川局辦理設計與施工，

目前蓄洪池主體設施業已完工，周邊部份設施辦理施工

中。主要之改善內容包含排水系統改善(依排水流向設置抽水站及出口防止倒灌設施)、利用鹽場佈置南北二處蓄

洪區約 76 公頃蓄存村落及魚塭淹水(含流入及流出設施，採兩區箱涵連通，南北雙向排水)、聚落收集系統改

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善、魚塭區取排水分離閘門等。規劃方案佈置如圖 3。

新塭北側蓄洪池及排入水門抽水站

(2)討論議題 Q：(1) 沿海地區許多排水與取水共用水路及設施，如

何減少排水與魚塭取水之衝突？(2)如何發展蓄洪池之多功能使用，提升整體區域土地利用之價值？

A：建議事項參考前 2 項。

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圖 3 嘉義縣新塭地區綜合治水規劃佈置示意圖

4. 嘉義海岸技術交流與討論

(1)概述

嘉義海岸位於台灣西部地區，北起北港溪溪口，南至

八掌溪口，近年來由於環境變遷，如海岸開發（海埔地

和大型商港）、河川輸砂量銳減及地層下陷等因數之影

響，使得嘉義海岸離岸沙洲（如外傘頂洲與好美寮沙洲）

日益侵蝕，加遽海岸遭受波浪侵襲風險。

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有關嘉義海岸離岸沙洲潛沒議題，分別引用國內近年

就外傘頂洲與好美寮沙洲初步研究成果進行討論，其中

外傘頂洲部分，以 92 年「外傘頂洲保護措施進行數值分析及水工模型試驗」在砂源短缺情況下，以地工砂管佈

設突堤改善魚尾侵蝕速度。好美寮沙洲部分則引用 97 年「攔蓄河口輸砂減緩海岸侵蝕對策研究-以八掌溪為案例」進行討論。

大西裕之先生現勘嘉義海岸

(2)經現地勘查瞭解外傘頂洲保護措施之初步評估結果如下：

根據 1991~1999 年間外傘頂洲附近海域之實測資料顯示，外傘頂洲有朝逆時針方向偏移之趨勢，其每

年偏轉角度約為 0.2 度，平均每年南移約 50~60 公尺。數值模擬結果則顯示外傘頂洲仍持續朝東南方

向後退，而西半段岸線後退速率較東半段快，西側

砂嘴附近後退速率約為 45 公尺/年。

影響外傘頂洲逐漸潛沒之主要動力因子應為長期冬季波浪所導致之沿岸輸砂與風吹砂現象。

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外傘頂洲保固策略之基本原則為增加砂源與降低損失。目前外傘頂洲之主要砂源包括河川入砂、三條

崙沙洲與箔子寮沙洲等，惟目前河川砂源普遍減

少，三條崙沙洲與箔子寮沙洲之供砂亦不可能永遠

持續，因此在上游面以人為方式供砂應是選擇方案

之一。

外傘頂洲之逐漸潛沒，其部分砂源係經由沿岸漂砂或風吹砂方式掉入外傘頂洲西南側之澎湖海溝，外

傘頂洲北側 5m 水深以內海域的砂源損失量每年約300 萬方/年，風吹砂損失量每年約 52 萬方。因此外傘頂洲保固策略在降低砂源損失主要分成兩部

分，在水面以上部份係以生態工法減弱風吹砂效

應，水面以下部份，則以興築海岸結構物來改變波、

流場，儘量防止漂砂掉入澎湖海溝。

在外傘頂洲西段靠近砂嘴部份建構小規模的突堤群(四座突堤);其堤長分別為 360m、260m、190m、138m（約呈 tan6o 之遞減），堤間距分別為 450m、350m、250m。以此四座突堤作為外傘頂洲之保護措施應是一可行之保固方案且能發揮立即而明顯的防護效

用。而於工程成本、施工期程、施工便利性與施工

時造成生態環境衝擊之考量下，建議此四座突堤以

歐、美國家行之有年且具一定海岸保護成效之柔性

工法施作，即所謂之地工砂管（Geotubes），而地工砂管（Geotubes）所需之砂源填料則可於外傘頂洲南側海域就地取材並灌砂而成，除不致對當地之

生態環境造成衝擊外，其工程成本、施工期程、施

工便利性之考量亦較一般傳統堆置消波塊之硬體工

法具有優勢。

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而此四座突堤群保固方案其防治不足之處，如最靠近砂嘴的一座突堤處所仍舊出現之岸灘侵蝕退縮情

形，則可藉局部人工養灘作業來作改善。至於外傘

頂洲中段西側之部份岸灘雖仍出現侵蝕但退縮情形

亦較現況未設保固措施下減緩，故可考慮分階段在

工程經費預算許可下，在這些區段附近另外採用人

工養灘或突堤群工法作進一步的海岸侵蝕防治措

施。

(3) 根據 1991~1999 年間外傘頂洲附近海域之實測資料經現地勘查瞭解好美寮沙洲保護措施之初步評估結

果如下：

現今由河川上游輸送至河口海岸處的土砂量雖然已不若以往，但大部份河川其河水仍然含砂量大，河

口外側更是有大片的混濁水體往外海擴散之情，這

種現象於颱風季節或豪雨侵襲時更為明顯，在此種

高流量事件發生之幾天內，河川往往是泥水滾滾，

顯見河川水流仍是含有豐沛的土砂。既然河川仍然

有豐富的輸砂量，但為何海岸仍然持續侵蝕後退?八掌溪口南側砂灘之近年有逐日流失現象即為實例

之一，此原因可能在於這些河川輸砂有大部份被離

岸水流帶往外海深處因而流失。如果我們能將被挾

帶至河口外側之河川輸砂量藉由適當的方法將可能

流失至外海深側地區之泥砂攔蓄於河口外適當位

置，再藉由沿岸波浪能量之搬運將這些額外蓄存的

土砂帶往下游，藉以增加海岸所獲取之漂砂量，如

此非但可減緩海岸侵蝕、穩定海灘，亦可減少或避

免海岸防護工法之興建，對維繫海岸之自然環境將

有很大的幫助。

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由造波試驗分析結果得知潛堤高度 2.0 公尺及 2.5 公尺，設置於 3.5 公尺及 4.0 公尺水深處之佈置條件，即可將攔蓄於堤內之淤砂推往下游，且對下游

側之效益相當，這些條件應可提供作為未來動床試

驗攔砂構造物規劃之參考，並由動床試驗之分析中

求得最佳之佈置方案。

由於潛堤設置後，其兩側（即岸側及海側）之淤砂皆有減少之現象，此與一般海岸結構堤趾淘刷有類

似之情形，未來在實際規劃時應該考慮潛堤之型式

與設計工法，以減緩或避免前述現象之發生，除可

減少堤趾淘刷之威脅，亦可避免堤趾側淤砂減少之

情形。

5. 雲林海岸技術交流與討論

(1)概述

雲林海岸位於濁水溪與北港溪之間，早年因濁水溪豐

沛輸砂，孕育出離岸沙洲地形，但隨民國 6 年至 15 年舊濁水溪整治，將主河道侷限目前濁水溪，加上近年河川

輸砂減少，海岸構造物阻隔及地層下陷等問題，造成雲

林沙洲日益向南與向陸側飄移，並逐漸潛沒。

為改善雲林沙洲消退現象，擬初步利用濁水溪口南岸

與雲林離島工業區港區淤砂，採人工迂迴供砂方式，補

助砂源，減緩雲林沙洲侵蝕速度。並藉由沙洲保護，營

造海岸緩衝區，以預留未來面對氣候變遷的應變空間。

(2)經現地勘查討論：本案僅為初步構想，日本專家表示將提供日本相關案例供本署參考，並提醒施作前仍

應考量各項外力條件作數值模擬評估，而河口砂源

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搬運的方式亦先作充分評估。

二、 「大城鄉地層下陷區排水設施」與「芳苑鄉永興事

業海堤」參訪與討論 時間：11 月 18 日星期二 地點：彰化縣大城鄉及芳苑鄉 主持人：本署水利規劃試驗所陳弘凷所長 現勘人員：大西裕之先生、水利署阮香蘭正工程司、魏

惠如小姐、水利規劃試驗所林志翰、陳春伸、

凃世本、黃國洲、第四河川局楊弘宇

翻譯：陳榮松教授 1.大城鄉地層下陷區排水設施

彰化縣西側面臨台灣海峽，北以大肚溪與台中縣為

界，南以濁水溪與雲林縣為界，東以八卦山脈與南投縣

為界，境內除八卦山脈為山區外，大都為地形變化較小

之平地排水。近年來由於經濟發展迅速，土地利用型態

轉變，土地開發密集，地表不透水面積增加，加上氣候

變遷，暴雨量加大等因素，致使現有排水設施無法負荷，

淹水災害頻傳。

大城地區位於彰化縣西南沿海，土地利用由早期農田

耕作轉變為養殖魚塭，因大量抽取地下水造成地層嚴重

下陷，最低地盤高程已降至 0.2 公尺左右。受潮水高漲頂托內水排出更加困難，淹水範圍逐年增加。為有效解決

整體之排水問題，對於低窪地區排水之改善，僅以排水

路拓寬方式已難以滿足需求，需朝向綜合治水方式研擬

各項配套措施尋求改善，包括排水路整治、蓄洪池減洪、

截水溝分洪、低地村落地表改良、抽排保護、防潮閘門

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改善、水土保持及雨水貯流設施等工程方法之改善；以

及土地利用規劃管制、綠地保全及沿海濕地保育、洪水

預警、洪災保險等非工程手段之配合實施，方能有效降

低洪水災害，以確保地方居民生命財產之安全。

由水利署於彰化沿海地區所實施之地層下陷

檢測資料，可知在民國 79 年以前下陷主要集中在

鹿港附近，目前下陷趨於緩和；之後下陷中心逐漸

往南移動，到民國 90 年，大城鄉西港附近成為下

陷最嚴重的地區，民國 64~95 年西港站累計下陷量

超過公分 250 公分，民國 81~93 年間其平均年下陷

量約 14 公分。可知，彰化縣大城鄉目前已成為彰

化縣地層下陷中心，且地層下陷趨勢已逐漸往內陸

二林鎮及竹塘鄉延伸。

大城地區近年來主要排水不良原因，為超抽地下水

衍生地層下陷問題，造成沿海地區重力排水條件消失。

排水改善對策係考量高低地排水分離處理之原則，高地

採重力排水為原則，排水能力不足者拓寬排水路斷面改

善；低地排水以設置蓄洪池、抽水站方式消除內水，排

水出口設置防潮閘門抵禦外水倒灌，以降低淹水災害。

主要之改善措失包含排水路整治 75 公里，蓄洪池工程 7座(84 公頃)、抽水站 5 座(30cms)、防潮閘門改建 7座等。

大城地區排水設施之改善係配合易淹水地區水患治

理計畫辦理，目前已完成之設施有防潮閘門 4 座，2 座抽水站(25cms)辦理中，蓄洪池工程因涉及私有地之用地取得尚未實施。

本次活動藉由參訪地層下陷區之排水設施，以了解

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造成地層下陷之原因及下陷情形。並探討防潮閘門、抽

水站、蓄洪池等防洪措施之功能，及規劃設計時應考量

之因素，以發揮其功能。例如防潮閘門外側之自動閘門

應如何增加開啟度，以免阻礙排水；以及如何防止雜物

及漂流木阻塞水門，影響閘門之起閉等經驗交流。

大西裕之先生現勘彰化縣大城抽水站

2.彰化縣永興海堤技術交流與討論

彰化縣永興海埔地於民國 72 年奉台灣省政府核定開發，開發面積約 598 公頃。由於海堤興建年代久遠，加上地層嚴重下陷，故於「易淹水地區水患治理計畫」第

一階段實施計畫，就永興事業海堤保護標準及海堤安全

性進行檢討。

在兼顧水利、安全、經濟、景觀、生態環境、禦潮及

地方發展等觀點，研擬整體性海岸防護設施改善及海岸

環境營造，以增進本海岸之海岸防護安全，降低洪災發

生，同時結合當地特色，營造永續海岸環境，促進地方

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經濟發展。

經現地勘查討論，有關永興海堤改善方案，能同時兼

顧防災、景觀、生態環境、經濟及地方發展等議題，藉

由生態性緩坡海堤營造生態廊道。中日雙方代表，對改

善方案能考量生態環境永續發展，皆表認同。

大西裕之先生現勘彰化縣永興海堤

三、水資源分組演講會 時間：11 月 18 日星期三 地點：水利署水利規劃試驗所舊正辦公區國際會議廳 主持人：水利署水利規劃試驗所陳弘凷所長 翻譯：陳榮松教授

水資源分組演講會

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※演講會综合座談： Ｑ：請問 40 年前即已完工之防波堤颱風期間之情況及漂

流木之影響？ A: 防波堤颱風期間並未損壞，發揮正常之功能；另漂流

木部份並無損壞設施之情況，平常撈污強化維護管

理，儘量清除乾淨以減輕洪害。 Ｑ：請問簡報照片中，木材流出阻水情形，及擋水板高

度情況？ A: 木材流出阻水屬港灣管理單位權責，擋水板高度則待

進一步查證。 Ｑ：請問對於氣候暖化情況，設計規範的問題，是否已

納入考量？ A：一、關於暖化之基準，宜先確定外力對設計需要，目

前已考慮颱風暴潮之影響，未來趨勢還待檢討。 二、宜針對特定面向進行規範修改，至於加多高，要

先確定氣候暖化之影響，目前潮位設計已考量海嘯

情況。 Ｑ：請問地震對於地層下陷預測影響之分析方式，如何

量化？ A：一、先分析地層結構，看看會降多少。再由總理召集

全國專家學者，集全國之智慧，舉行中央防災會議

決定爾後政策。 二、日本對於波浪預測，目前已有較新之模式以利分

析，關於地震預測方式，用當地波形來預測，彙集

各種模式分析之結果，以利專家研判。

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肆、結論：

本次藉由中日工程技術研討會之機會，邀請日方專家進

行技術指導及經驗交流，除建立中、日雙方良好之互動，及

技術交流之管道外，更提供我發展與環境共容之防洪政策與

策略，有積極之參考意義。