防洪工法(Flood control methods)

防洪工法

主要是針對 洪水管理、河川治理、都市排水、海岸防護 等目標,透過 工程設計與生態技術 來減少洪水風險,保護人類與自然環境。目前的防洪工法可分為傳統硬體工法與 生態友善工法兩大類,現代趨勢則強調「多重防洪策略」,結合 人工與自然手段 來達到最佳效果。

一、 傳統硬體防洪工法

這類方法主要依賴 水利工程與基礎設施,控制河流、水庫、堤防及排水系統,以 快速排水與阻擋洪水 為主要目標。

(1) 河道整治工法

✅ 築堤防洪

在河岸兩側建立 混凝土或土石堤防,提高水位容量,防止洪水溢出。

  • 缺點:可能阻隔河流與自然環境的互動,影響生態系統。

✅ 疏浚河道

移除河床淤積物,提高河川排水能力,減少水位上升速度。

  • 缺點:過度疏浚可能導致 生態破壞,影響水生動物棲息環境。

✅ 築人工渠道

透過 直線化河道,加快水流速度,將洪水迅速排出都市或農田區域。

  • 缺點:過於人工化可能降低生態系統彈性,並加劇下游洪水問題。

(2) 都市排水與蓄洪工法

✅ 排水泵站

透過強力水泵排出城市積水,適用於 低窪地區與強降雨城市。

  • 缺點:高度依賴電力與維護,一旦停電可能導致淹水。

✅ 地下蓄洪池

在都市區設置 大型地下水庫,收集暴雨期間的雨水,降低地表逕流。

  • 東京「神田川雨水貯留槽」(世界最大地下排水系統)。

✅ 防潮閘門與水閘

設置 可控制開關 的水閘,調節水位,如 荷蘭「東方擋潮閘」。

二、生態友善防洪工法(綠色基礎設施)

這類方法強調 順應自然、減少人工干預,利用 濕地、森林、滯洪區 來調節水文系統,兼顧 防洪、生態與景觀效益。

(1) 生態滯洪池與濕地系統

✅ 人工濕地(Constructed Wetlands)

在洪泛區種植 耐水性植物(如蘆葦、香蒲),減緩水流、促進地下水補注,並 過濾污染物。

  • 例如:美國佛羅里達「大沼澤地(Everglades)修復計畫」,利用天然濕地來減少洪水風險。

✅ 滯洪池(Retention Ponds)

都市區設計 雨水收集池,暫時儲存暴雨水量,減少洪水湧入排水系統。

(2) 河流復育與自然洪泛區

✅ 恢復蜿蜒河道

透過 拆除人工護岸,讓河流恢復自然曲折形態,增加滯洪能力。

✅ 保護自然洪泛區

在上游或郊區 保留大片濕地與森林,吸收並延緩洪水流動,減少下游災害。

(3) 都市綠色基礎設施(LID, Low Impact Development)

✅ 透水鋪面(Permeable Pavement)

使用 高滲透性材料(如透水磚、生態混凝土),讓雨水直接滲透入地下,減少地表逕流。

✅ 雨水花園(Rain Garden)

在都市區種植耐水植物的低洼區,吸收與淨化雨水,減輕都市排水壓力。

✅ 綠屋頂與垂直綠化

在建築物屋頂與牆面種植綠植,減少地表逕流,改善都市熱島效應。

三、實際案例

📌荷蘭「給河流更多空間」計畫(Room for the River)

  • 位置:荷蘭萊茵河流域
  • 工法類型:綜合防洪策略(結合硬體與生態工法)
  • 採取的措施:

✅ 拆除舊堤防,創造溢洪區:

  • 將部分堤防後移,使河流有更大空間溢流,減少洪水壓力。
  • 洪水時期可讓水流自然擴展,降低城市與農田的淹水風險。

✅ 建設滯洪區與人工濕地:

  • 建立 人工濕地,利用水生植物過濾水質,並提供生態棲地。
  • 增加 蓄水池與低窪區,在降雨季節收集水量。

✅ 創造多功能景觀公園:

透過防洪設計與景觀結合,例如「新月湖(Nijmegen)」,當水位低時是公園,高水位時則成為蓄洪區。

成果與影響:

  • 防洪能力提升,減少河水氾濫風險。
  • 維護生態多樣性,提供動植物棲息地。
  • 促進觀光與當地經濟發展,成為都市與自然共存的示範案例。
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荷蘭萊茵河(氾濫時)canva@hildaweges

📌美國紐約「高線公園(High Line Park)」

  • 位置:美國紐約
  • 工法類型:都市綠色基礎設施(雨水管理)
  • 採取的措施:

✅ 綠屋頂與透水鋪面

  • 廢棄高架鐵道改造為 綠色公園,種植耐旱原生植物,減少暴雨逕流量。
  • 使用 透水性鋪面,讓雨水滲入土壤,而非流入下水道系統。

✅ 雨水收集與回用

設計雨水儲存系統,回收雨水供植物澆灌,減少水資源浪費。

成果與影響:

  • 降低紐約市中心的逕流量,減少都市排水壓力。
  • 提供生態棲地與都市綠化,改善空氣品質與景觀價值。
  • 成為紐約觀光熱點,帶動當地經濟發展。
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美國紐約高架公園canva@gagliardiphotography

📌新加坡「碧山-宏茂橋公園」

  • 位置:新加坡
  • 工法類型:生態友善防洪(河川自然化 + 滯洪區)
  • 採取的措施:

✅ 將直線混凝土河道改為蜿蜒自然河流

克蘭芝河(Kallang River) 過去是一條水泥化直線排水道,新加坡政府改造為 生態河道,恢復自然蜿蜒形態。

✅ 創建滯洪綠地

  • 暴雨時期:河水可擴展至公園低窪區,形成 臨時蓄洪池,減少下游淹水。
  • 平時:該區域是居民的 運動與休憩場地。

成果與影響:

  • 防洪能力提升,減少因極端氣候引發的都市水災。
  • 創造生態環境,增加生物多樣性。
  • 成為居民親水休憩場域,提升城市宜居性。
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碧山-宏茂橋公園canva@Ridzuan Sinain

📌美國路易斯安那「沿海防護與濕地修復計畫」

  • 位置:美國路易斯安那州
  • 工法類型:生態友善防洪(濕地修復 + 人工海岸防護)
  • 採取的措施:

✅ 建立人工濕地,吸收洪水與風暴潮

透過 紅樹林與海岸沼澤復育,形成天然屏障,減緩颶風與洪水影響。

✅ 建設堤防與防風林

結合傳統堤防與自然植被,提升防洪與防風能力。

✅ 強化海岸保護,防止侵蝕

人工沙丘 + 珊瑚礁復育,減緩海浪侵蝕,保護海岸社區。

成果與影響:

  • 2005年卡崔娜颶風後,政府投入大量資金恢復濕地與自然屏障,減少颶風對城市的破壞。
  • 自然保護區提供生態旅遊與經濟發展機會。
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美國路易斯安那州海岸canva@ John Souter

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