時光土場: 都會水利命脈─翡翠水庫與員山子分洪

2015年3月27日星期五

都會水利命脈─翡翠水庫與員山子分洪

最近修了一門災害管理相關的課，有機會可以去參觀翡翠水庫和員山子分洪。翡翠水庫是台北的水源命脈，而員山子分洪是保護下游廣大都會區的要塞，一次飽覽兩個水利設施可說是機會難得。

翡翠水庫

翡翠水庫大壩採用拱壩設計，利用拱形設計將水壓傳遞到河谷兩邊的岩盤上，使得大壩本身承受的壓力減少，因此使用的材料減少，也降低了工程經費。而大壩本身是固定於岩盤之上，所以也降低了地震時壩頂的震度，根據局長所做的介紹，實測耐震可達0.65g(0.4g相當於7級地震震度)，在設計上可是相當有巧思。

正當全台鬧水荒的時候，翡翠水庫仍以超過80%的蓄水率傲視全國。除了得天獨厚的地理位置與氣候條件，專業的管理更是關鍵。水庫透過上游集水區限制開發，甚至派駐警察巡守；裸露地整治，種植植栽以進行水土保持，以上種種措施使得水質優養化程度極低，湖面呈現非常乾淨的深青色，就連水庫淤積率自1987年至今僅有6%。難怪當全台水庫都在討論要不要清淤的時候，翡翠水庫管理人員都覺得沒必要。然而花了這麼多精神養水庫，真讓人覺得台北的水價是不是太便宜。

採用拱壩設計的大壩

落水池與副壩

翡翠水庫位於北勢溪，北勢溪和南勢溪匯流之後才會進入新店溪，而淨水廠位在新店溪河段的直潭地區。所以翡翠水庫本身還可以視南勢溪水量調節放水，讓水庫不會放掉太多水而浪費掉，所以今天副壩下游河段都乾乾的，大概是沒什麼在放水吧。

蜿蜒的河段還蠻漂亮的

左邊就是北勢溪，右邊即是南勢溪，兩條溪在此匯流成新店溪

翡翠水庫因著極佳的水土保持管理，水質透明度極高，使得水色呈現非常乾淨的深青色，配著遠山，好不漂亮啊！而一旁的水位計更是對連日旱情的一大諷刺，竟只差約6公尺即達滿水位，想到過年時去石門水庫，水面距阿姆坪公園地面2、30公尺，連土地公都露出水面了說。(阿姆坪土地公廟再現！)真可是當大家都在缺水的時候，這邊是在擔心會不會又洩洪的南北兩樣情。有時真教人怨嘆老天為何如此不公平。

蓄水率超高!!!

這次還有另一個收穫，在水庫辦公室的對岸發現人們口中的「龜山發電廠」的新廠─「新龜山發電所(今桂山發電廠)」。1905年完工的龜山發電所位於桂山發電廠下游的南、北勢溪匯流處，是台灣第一座的水力發電廠，而後為避免水患於1943年除役，於1941年上游北勢溪現址設立新廠。至今台電為精簡人力，新店溪流域的水力發電廠幾乎都在此遙控(包括大壩附近的翡翠電廠)，可說是新店溪水力發電的中樞。沒想到出一趟校外教學還能看到古蹟，下次有機會再去把新店溪上的電廠都找出來！

山坡上似乎是引水隧道

員山子分洪

基隆河是一條蠻奇怪的河，從平溪發源，流經猴硐後本應在深澳出海了，然而卻轉了180度向台北盆地流去。有一說是因台北盆地陷落而導致的搶水作用，然而這也使得淡水河本身的容納河水的壓力極大。加上基隆河中下游河段多曲流，導致洪水不易宣洩，加上都市擴張與河爭地，所以下游地區(尤其是汐止)常飽受淹水之苦。於是，在民國91年開始興建員山子分洪，在猴硐、瑞芳之間打一條引水隧道到深澳，將平溪地區過多的河水直接排往大海。

分洪道入口

隧道前斜坡

此分洪道每秒最大可將1310立方公尺的水排往大海，大約是當地200年洪水的81%的水量。雖然這工程大大減低了下游淹水的風險，但起初我是還蠻擔心大量的泥沙排入大海是否會造成汙染和破壞，實際走過以後發現雖然不能做到百分之百對環境無影響，但工程師也做了些努力(不過是為了不讓過量的泥沙和強力水流損壞隧道)。

當水位高過海拔標高63公尺時，洪水就會溢流過側流堰進入靜水池做為緩衝，以達到消能和沉沙的效果，之後水會在溢流過分洪堰，滑下斜坡進入隧道。在洪水通過約2.8公里的隧道後，會抵達消能池再進一步消能，使其不會對海岸過度沖刷。如果隧道的損傷都能獲得控制，那海岸保護應該也沒太大問題了吧？