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?
分洪道入口 
分洪道出口
分洪道控制室
撇開工程問題,這裡的風景倒是不錯。像是靜水池因經年累月的泥沙而變成一個小小濕地,遠方河岸還可以看到火車經過,感覺又多一個可以開發的拍車點。
遠遠的是阻擋大型土石的梳子壩 
位於分洪堰上的導流墩作為穩定水流用 
靜水池濕地(照片裡有玄機XD) 
主河道攔河堰+魚梯+靜水池排砂道 
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