臺灣地處亞熱帶氣候，地形陡峻，河川短促，每年梅雨以及颱風皆會帶來劇烈降雨。而今日臺灣人口高度集中都市，約8成的人口居住在都市地區，不禁令人憂心都市發生嚴重洪患。本專題採訪國立臺灣科技大學營建工程系的李咸亨教授，說明臺灣都市洪災發生的風險，並從實質防洪工程層面檢視當前臺灣的都市防洪能力，診斷臺灣都市是否已經準備好應付下一次的極端降雨？
內憂外患 料敵從寬
臺灣的降雨型態逐漸改變，根據1960年代至今的氣象觀測資料，全臺年降雨天數逐年降低，但是降雨時段更為集中、降雨強度更強，每年的最大單日降雨量有升高趨勢，導致臺灣河川最大洪峰流量年年攀升，更加考驗臺灣都市的防洪能力。
臺灣都市人口集中，一旦遭遇洪患，財物損失令人無法想像，瀏覽過去臺灣都市遭遇洪災的歷史，僅僅十多年內，各大都市皆發生過嚴重水患：2001年臺北市納莉風災，臺北捷運成為巨大滯洪池；2008年卡玫基颱風重創臺中市，中港路淹水成河，市區堤防與橋粱被沖垮；2010年凡那比橫掃南臺灣，高雄市民被洪水圍困家中。這些災情或許已被多數人遺忘，但洪水仍在伺機而動，讓人憂心，下一次洪水「獎」落誰家？
洪水可說是都市的內憂外患，都市的防洪設施一向以興建堤坊禦洪為主，以抵抗外面河川的洪災風險。然而，臺灣都市地狹人稠，河岸旁的土地多數已被建築佔據，我們的堤坊只能用高度換取失去的寬度，以應付河流暴漲的威脅，但也因此失去了生活品質與親水景觀。而且，沿河而建的堤防雖然擋住了外患，卻也導致落入堤防內部都市的雨水流不出去，讓都市內部產生積水，一旦排水系統出了問題，例如抽水機發生故障或排水溝阻塞，這些內水便成為都市積水的內在威脅。
都市防洪 禦敵從嚴
為了應戰洪水的內外夾攻，臺灣都市的防洪設施必須禦敵從嚴。以臺北市而言，淡水河流域的防洪是以200年洪水周期為設計標準。需要注意的是，所謂「200年洪水周期」，是根據過去的氣候水文資料，計算達到這種規模的降雨跟洪水，平均每200年會發生一次，通常洪水周期的時間越長，洪水規模越大，發生頻率越低。但是洪水周期是一種發生的機率的概念，200年洪水周期並不代表要等200年才會發生一次，亦有可能在400年中連續2年皆發生200年洪水周期規模的降雨事件。
為了抵禦200年規模的洪水，臺北市已花費數十年興建平均9.5公尺高的堤防，且於基隆河上游興建員山仔分洪道，並以日本東京與京都做為觀摩對象，引入「總合治水方法」建築許多滯洪池、透水路面、綠建築等設施。然而如前所述，這些堤防與分洪設施是屬於「外水抵抗」的部分，面對「內水」，臺北市也採用一些分進合擊策略與之對抗。
總合治水方法包含5種防洪措施，根據其處理積水的效率可排序說明如下，第一種是建置排水系統，利用自然重力將水排出；二是建置抽水站，目前臺北市一共設置有85處抽水站，抽出低窪地區的積水；三是壓力排水，利用流體力學原理，在高處加壓排出積水；四是興建滯洪池，通常位於山谷與平地交接處，預留都市中裝水的空間，將雨水暫留於其中；五是透水鋪面，讓雨水能透過地表的入滲，讓這些雨水能進入土壤，但是土壤能吸收的水分是固定的，多餘的積水仍須仰賴前面幾種方式排出。
目前在內水外排的部分，臺北市已經有96.7%的地區，有能力應付每小時78.8毫米的暴雨，下一階段目標將逐步加強都市的防洪能力，逐漸提高防洪目標達每小時83.8毫米的降雨強度。
儘管臺北市防洪系統在臺灣已屬建置最為完善的都市，然而面對日漸極端的降雨型態，這道防線未來是否還守得住？都市防洪在未來勢必需要有更多積極的政策推動與觀念推廣。當前房地產追求河景與生活品質，抽水站與堤防成為不受歡迎的鄰避設施，若政府單位缺乏魄力建設，將成為都市防洪體系中的罩門，一旦洪水突破便將是全市淪陷如2001年的納莉風災。此外，新的道路鋪面設計、綠建築的推廣、雨水截流設施等等，亦能對臺灣的都市防洪有一定貢獻，這些技術都已完備，端看政治人物與社會大眾願不願意居安思危，還是要等到洪水突破堤防高牆的那一天，才會記起洪水的可怕。（本文由國科會補助｢新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣｣執行團隊撰稿）
責任編輯：鄭國威｜元智大學資訊社會研究所
本文原發表於行政院國家科學委員會–科技大觀園「科技新知」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊，也有臉書喔！
延伸學習：
