全臺第一座大型水庫石門水庫發揮使命已超過60年,老而彌堅的關鍵是做好清淤、防淤,尤其自阿姆坪防淤隧道完工、加入運作,大大加強了水庫的清淤效率,帶來水庫的新生;同是寶島調節供水命脈的最大水庫曾文水庫,水利署也執行了防淤隧道工程,讓水庫回春。
水利署近年來針對臺灣幾個重大水庫,都推動了相應的清淤防淤加強計畫。提升水庫的利用率與蓄水空間,期許未來能恢復到起初興建時期的良好狀態,從清淤到防淤做到位,正是為水庫續命的頭等要務。
防淤隧道守護水庫,暗夜英雄登場
場景拉到106年石門水庫阿姆坪防淤隧道初期開挖階段,水利署北區水資源分署工務科18位工程師盡忠職守,無時無刻守護著施工現場。凌晨2點鐘,在一片無聲的黑暗中,大雨仍然嘩啦嘩啦下著,當世人安穩地進入夢鄉裡,石門水庫管理中心卻一反常態打開了大門,工程師不避雨夜,一晚來回這條路至少4、5次,每單趟車程40分鐘,天亮時完成任務,簡單梳洗一下還得開始今天的工作。
原來,工程師們輪值駐守在石門水庫,每當隧道成功向前開挖一輪,工程師就得立即到現場查驗,確認隧道寬度是否足夠、有無架設安全設施、維持線形設計等要求,待查驗通過,施工才得以繼續推進。
除了開挖初期要跟時間賽跑、頻繁查驗,工程師們還要與施工單位一同面對隧道擠壓、湧水、氣體噴發等隧道施工等等常見的挑戰,困難重重又高風險,但它非做不可,因為這條耗時5年完工的阿姆坪防淤隧道能協助石門水庫邁向下一個60年!
確保水庫儲供水機能,首重清淤泥
水利署表示,臺灣地形陡峭、地質脆弱,加上地震頻繁,土質更容易鬆動,一場豪雨或颱風來襲就會將大量的土石泥砂沖刷至水庫集水區,經年累月積成淤泥,像怪獸般吃掉水庫的有效庫容量,影響儲水供水能力。
臺灣豐枯水期的降雨量愈往南走差距愈大,南部地區豐枯水期的雨量差距竟高達9:1,在這情況下,水庫只有在豐水期蓄存足夠的水量,才能緩解枯水期的供水壓力,若水庫淤積嚴重、蓄水能力下降,就難以調節枯水期的供水狀況,還會縮減水庫的使用壽命,因此,有效清除淤泥、防止土石泥砂淤積,正是當前水庫管理最重要的議題。
水利是國家基礎建設重中之重,由於現今適合興建新水庫的地點不多,必須好好活化既有水庫的功能,首要職責就是清淤泥。石門水庫阿姆坪防淤隧道首創國際罕見的複合式清淤方式,把泥水抽出至沖淤地暫置,隨著颱風而直線排入大漢溪後出海,可減少機械挖泥、管線輸送及卡車密集載運等作業所產生的碳排放量,對於淨零排放、抗旱都有具體貢獻。
如何延長水庫的使用壽命?需要一套涵蓋上中下游的完整策略,由農村水保署在水庫上游執行集水區的源頭保育治理工作,強化土地的健康度,儘量避免泥砂土石跟著洪水沖刷進水庫。
而水利署在中游要做的則是增設水利排砂和防淤設施。比如興建防淤隧道或提高蓄水範圍內的陸挖、抽泥清淤等作業量能,如今增設抽泥船,24小時持續不間斷清除淤泥,等到枯水期、水庫水位較低的黃金清淤時期,再加碼動員清淤人力與機具,達到成效最大化。
若將場景拉到全臺灣容積最大的曾文水庫,便可想像抽泥船進行清淤工作的日常。靠近曾文水庫鄰近岸邊的水面上,終年停泊著抽泥船,除特殊天候以外,均全年不中斷執行抽泥作業,在不影響下游河道生態的前提下,靜靜等待下一次洩洪道開啟時,與洪水一併沖入河道、流向大海。這種結合還砂於河的概念做法,使得曾文水庫的放淤工作,不只是能緩解淤積問題的良藥,還是河口海岸線砂源的補充包,解決海岸線退縮的現況。
留住水量,防淤隧道帶來水庫新生
在水庫下游,水利署的策略為提高淤泥去化能力或再利用性,例如淤泥用於填海造陸、提供土方,農業補土或回填坑洞凹地等用途,創造多元價值。
石門水庫清除的淤泥量愈來愈多,從106年到112年的6年間,總共清掉多達2,117萬立方公尺的淤泥量,如果換算成蓄水量,幾乎等於增加1.5座阿公店水庫的庫容量。
從清淤成本來看,石門水庫透過發電鋼管改建排砂功能及防淤隧道工程的執行,相較於陸挖估計可也省下將近14億元的清淤成本,十分可觀。尤其颱風過境後,水庫壩頂不必進行全洩洪作業,把魚兒連同泥砂隨著洪水沖流走,保留魚兒有個棲身環境,漁民有漁獲量有生計就能安心居住。
面臨氣候異常帶來的衝擊,水利署強調,唯有持續辦理重要水庫清淤防淤及放淤等工作,才可將豐水期雨水有效儲存於水庫內,即使枯水期較長時間不下雨,豐沛的水庫續水才能確保民生、工業及農業不至於缺水,扭轉臺灣天然環境「水多卻流不住」的宿命。
今(113)年,水利署「水庫更新與清淤」榮獲「公務人員傑出貢獻獎-傑出團體獎」,更可看出成效卓越。從清淤到防淤,水利署堅守崗位,以護水的使命感積極努力,為水庫續命而不停前行。
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