東京都面積有2,187平方公里,為約台北市面積的九倍大,人口則有12,907,066人,而降水量為1,603mm/年,而東京都的西半部為山地岳陵地形,真正人口密集的區域,則集中於東半部,都內河川大多數皆由西向東流,所以河川整備問題,可分成西部的土砂災害對策,中央部是為中小河川洪水對策,到東部高潮對策,如圖1所示。
東京都內的水系圖,如圖2所示,都廳主要負責中小河川部分,而一級河川(主流)係由關東地方整備局河川部進行治理,東京都目前處理中小河川的整治的治水安全度係以3年發生降雨(50mm/hr) 頻率為目標,採用分水路、地下調節池或是地下河川手段進行整治。
圖1東京都內河川整備對策示意圖
圖2 東京都水系圖
圖3東京都中小河川整備防護基準
以神田川流域為例(參見圖4),神田川下游出口為隅田川,神田川係劃定為總合治水的17個區域之一,流域面積105平方公里,河道長24.6公里,約在60年前(西元1947年) 流域面積40%為綠地(市街率60%),迄今(西元2007年) 綠地面積僅4%(市街率96%),可見流域已高度都市化,故排水保護要求相對提高,同時近年來區域降雨強度有提高趨勢,諸如1989年最大降雨強度為70mm/hr,1993年最大降雨強度為47mm/hr,2005年最大降雨強度為112mm/hr,所以只有提高神田川排水能力才能增加區域的保護程度。
圖4神田川流域概況
東京都政府對於都內中小河川的改修基本受制於土地取得,處理上是採用分水路的手段、地下調節池手段及地下河川手段(參見圖5~圖7)。
圖5 神田川分水路建設
圖6 目黑川荏原調節池
環狀七號線地下河川原本是要排放至東京灣,但因工程費所費不貲,使目前神田川的調節池數量增為9個,參見表1所示。
圖7 神田川環狀七號線地下河川
表1 神田川流域調節池一覽表
| 河 川 | 名 稱 |
調節池容量(m3) |
所在地 |
|---|---|---|---|
神田川、善福寺川、妙正寺川 |
神田川環状七号線地下調節池 |
540,000 |
杉並区、中野区 |
妙正寺川、江古田川 |
落合調節池 |
50,000 |
新宿区 |
上高田調節池 |
160,000 |
中野区 |
|
妙正寺第一調節池 |
30,000 |
中野区、新宿区 |
|
妙正寺第二調節池 |
100,000 |
中野区 |
|
北江古田調節池 |
17,000 |
中野区 |
|
善福寺川 |
和田堀第二調節池 |
2,500 |
杉並区 |
和田堀第三調節池 |
3,000 |
杉並区 |
|
和田堀第六調節池 |
48,000 |
杉並区 |
另外在都市總合治水對策方面,由於都市內的發展急速,原本可供雨水滲透之土地已開發成不透水之建造物,造成雨水只能流向河川,使河川流量於短時間內增加,提高了都市街道淹水的機會,有鑑於此,都市建設必須必需活用且興建都市內可用來做為貯流雨水或滲透設施,降低都市淹水的機會,如圖8所示。
圖8 貯留施設與浸透施設
當災害發生時,必需注意各項情報的更新與提供,讓民眾能夠隨時了解災損狀況,並循最佳之避難路徑進行疏散,參見圖9。
若能達到以上的河川整備對策,即便未來氣候變遷衝擊之下,發生降雨量之增加、海面水位的上升以及熱帶低氣壓強度的增大,亦可以上述河川整備對策為基礎,進行各項設施相對應容量之檢討與修正,達到都市總合治水之目標。
圖9東京都洪水災害圖的公開與避難路線 TOP
荷蘭案例
荷蘭是低地國,有三分之一的陸地低於海平面,為了確保內陸不受洪水侵襲,興築了3600公里的堤防及土壩,還有800處閘門、抽水站等設施,來提高對洪水的保護的安全性。
荷蘭海堤鳥瞰圖(一)
荷蘭海堤鳥瞰圖(二)
荷蘭土壩實景
海岸地區所面臨的問題包含土地利用增加、人口增加等,而且世界上80%的人口居住在海邊60公里距離內。由於過去300年海岸線退縮了約250公尺,目前的政策為,避免海岸線再退縮並且進行海砂補償工程,每年平均補注海砂1200萬立方公尺,每年預算約為4400萬歐元,而且每五年將進行評估一次。就水資源供應方面,海岸地區面臨地下水鹽化問題,河川流量較低的幾個月內,也面臨著鹽分入侵的問題。
一、 荷蘭三角洲委員會經驗
荷蘭是一個河流所形成的三角洲,主要的河川長度約600公里,流域跨越其他國家,海岸線長度大約350公里,約有9百萬人口居住在洪水位以下。防洪設施約3500公里、數以百計的水閘、排水道及抽水站。都市化仍持續發展,直到2030年,在易淹水地區,約有40萬新的房屋興建。依據三角洲委員會2008年的預測,直到2050年,海平面將上升0.4公尺;2100年上升0.65~1.3公尺;2200年上升2~4公尺。IPCC2007年預測在A1F1情境下到2100年時溫度將上升6℃。對於海平面100年將上升3公尺的預測情境,水災發生的機會也同時增加,所以在出海口施作環狀防洪閘門來避免水患發生。
三角洲出口環狀防洪閘門
對於不確定的未來,在水的政策上關鍵點為經費無法負擔、社會不能接受以及技術上不可行,另外,發展的措施及評估,找出較佳的解決對策是必須努力的。在三角洲的人們,必須居住在易淹水地區,對於洪水保護必須降低人員傷亡、災害數量及損壞的潛勢,同時需避免堤防破壞並加強洪水風險管理。三角洲委員會是由部長級所領導,監督局長及所屬區域的行政長官適當的執行還地於河等計畫,三角洲基金財源是財源收入及長期貸款,在2050年以前,每年經費約12~16億歐元,2050~2100年,每年經費約9~15億歐元。