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隱身在土壤下的一股清流-二峰圳水利工程 發布日期:104/7/3 人氣指數:1905
丁澈士在二峰圳建造者鳥居信平銅像前講解

  近年全球氣候變化日趨劇烈,暴雨、大旱的情況越來越常見,例如2014年臺灣遭逢大旱,不少水庫蓄水量低於6成,有些水庫甚至乾涸見底,經濟部決議2015年第1期稻作停灌面積超過4萬公頃,造成許多農田無水可用。不過屏東來義的二峰圳不曾斷水,興建90年來,至今平均每日有10萬噸的出水量,供應下游的灌溉與民生用水。

  1920年代二峰圳開始啟用,不論豐水期或枯水期,水圳都能夠穩定供水,平均每天提供10萬公噸的水,供應量比臺南的白河水庫還多。2008年,二峰圳還被文建會登錄為文化景觀資產。

日本水利技師鳥居信平在屏東來義的林邊溪上游興建二峰圳

  

  二峰圳位於屏東來義的林邊溪上游,由日本水利技師鳥居信平規劃。和一般地面水庫不同,二峰圳是個「地下水庫」,當年在林邊溪河床下9公尺深的地方興建地下堰堤,收集河床下的伏流水,再開鑿3436公尺的渠道,讓下游兩千甲的臺糖農場得以享有灌溉用水。

  屏東來義當地屬於砂礫地質,水下滲速度快,形成河床下的伏流水。

水量穩定充沛的二峰圳

  屏東科技大學土木工程系教授丁澈士解釋,二峰圳運用地質特性興建成為「地下水庫」,其價值在於興建成本比地面水庫低,構造相對簡單,也不需人工常態維護,而且集水過程中經過砂礫過濾,使得二峰圳的水質清澈。

  二峰圳有4部分,包括地下集水堰堤、引水工、分水工和灌溉工。

  地下集水堰堤為梯形形狀,與伏流水接觸的那一面,由一根根傾斜的混凝土柱排列而成,混凝土柱間空隙為滲水面。伏流水從混凝土柱的空隙進入裡頭的三角形空間,便是集水廊道,順著坡度1%的渠道往下游走。混凝土柱外層舖上的黃荊枝條,用意是要避免小石子進入堤體造成阻塞。

  地下集水堰堤在河床底下約9公尺深的地方,一般人不易理解其構造。因此在屏東的林後四林平地森林園區設計了實體模型,讓原先在河床底下的地下堰堤浮出地面。

地下集水堰堤剖面圖

  二峰圳興建90多年,現在仍然有效,每天穩定供水,不曾因為大旱而缺水,但是這種地下取水的工法在臺灣並不多見。

  丁澈士認為,這和臺灣的水資源開發歷史密不可分,之所以沒法推廣運用地下水,是因為臺灣在戰後以興建地上水庫為主,由美國提供相關的技術與知識,但是臺灣其實可以大力運用伏流水,如同二峰圳般豐水期、枯水期都有水可用,枯水期的時候,河床看似水量稀少,但是伏流水其實很充沛,等到豐水期時水才會冒出來。

水資源政策的再思索

  

  丁澈士長期研究二峰圳,他認為地下水使用得宜,並不會有地層下陷問題,雨季時雨水大量流入地下,可能有地下水飽和湧出的情況,因此豐水期若能有效運用地下水,不但可以避免水災,而且可以留存水庫水,慢慢沈澱,讓濁度下降,等到枯水期時就有水庫水可用。

林後四林平地森林園區設計實體模型,讓原先在河床底下的地下堰堤浮出地面。

  二峰圳雖然是90年前的地下取水工程,仍讓丁澈士非常敬佩,他認為以臺灣的地形與氣候條件,並不適合以「蓋水庫」作為水資源取得的主要方法,應多多開發運用伏流水。

  丁澈士進一步解釋,近年來全球的氣候變遷加劇,臺灣應該重新檢討水資源政策,目前臺灣在豐水期時,以水庫水為主、地下水為輔,等到枯水期時,水庫的水就不敷使用,但是其實地下水是個大型蓄水庫,應該改成豐水期用地下水,枯水期再來用水庫水。

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