2010年10月24日 星期日

城市抗澇 蓄洪與排水應並重


 影片/梅姬颱風豪雨重創宜蘭蘇澳 歷劫記實(Allen.J.Chien上傳至Youtube)
 文/柳中明(台灣大學大氣科學系教授,投稿原題「建築與道路重規劃,以因應無法預測的都市洪災」)

 姬颱風由登陸呂宋島,到進入台灣海峽,台灣東北地區,出現破記錄時雨量與日累積雨量,似乎令人驚訝。今年九月二十四日,東北季風在基隆與汐止造成瞬間大雨與淹水,輕易出現「超大豪雨」。如今再加上颱風外圍環流加持,破記錄降雨,其實已是有跡可循。


 山區豪雨,出現土石流、洪水、大量漂流木,造成山區嚴重災情與人員困守。這樣的情景,對於台灣人已是習以為常。事實是:山區的住民持續在減少,人們早已不斷往平地城市集中。因此,真正令人憂慮的是:大都市在極短時間內,降下暴雨,而出現的洪災。

都市洪災 一再發生

 2001年納莉水淹台北,若非捷運變成滯洪池,台北一定全部淪陷。2008年卡玫基午夜後的驚人雨勢,許多台中人是在睡夢中,被淹到床腳的惡水所驚醒。2010年凡那比在高雄市內降下近千毫米雨量,讓高雄市民突然發現洪水無路可退。都市洪災因為人口聚集,其所造成的財物損失,其實是遠比山區洪災,更是令人不敢想像。特別是淹過水的地區,房價立刻下跌,成為當地居民心中之痛。

 「正負二度C」內,假設山區暴雨、水庫崩塌、都市大淹水。現在似乎已不需等到如此情景,只要都市內出現上千毫米降雨,且持續兩日,就一定形成可怕災難。

 納莉颱風在台北市內,單日降雨還不到500毫米,但那是2001年。2010年的凡那比颱風,在岡山降下近900毫米的雨量。梅姬颱風的外圍環流,則在蘇澳降下近千豪米的雨量。這好像是某種競賽,夏季時,日最高溫不斷破記錄;颱風季時,豪雨也不斷破記錄。豪雨落在山區也就罷了,現在卻是不斷往都市集中,該怎麼辦?

 短期內,加強清理溝渠,以維持排水通順,乃是必定要作的。但是,暴雨來得如此之急,不僅道路快速積水,更會形成路面河川,讓大範圍地區淹水,排水溝渠根本來不及發揮作用。未來,氣候持續暖化,破記錄暴雨必將頻繁出現,其不僅難以預測,而且是就算知道暴雨將至,人們也只能困守屋中,靜等洪水退去。

 長期而言,都市內必須增加滯洪池,一個方法是增加公園與人工湖,以在大雨時成為即時的滯洪池。高雄市將小貝湖填平,是最佳的負面教材。而台北市正準備將202兵工廠發展為生技園區,以邁向下一個大淹水的台北,實令人憂心。

城市建築 應具蓄洪能力
 第二個策略就是要參考美國建築規範,要求所有建築,必須在大雨時,將所擁有建地空間內的降雨,全部儲存。如此,公家的排水溝渠不處理私人建地內的雨水,如此才可能避免短期的洪災。當然,這些蓄積的水,可以在超過法定容量後釋出,但一定會降低短期淹水壓力。

 目前,台灣所有的建築都像披上了雨衣,把所有雨水趕走,而流往建地之外的排水溝渠,禍害鄰里。但是,在暴雨中,排水溝渠根本來不及發揮作用。若能要求不將「私水外流」,則各私人建地有兩個辦法來因應。一是在建地空間內,挖個地表滯洪池;二是在建築物之下,建個地下儲水庫。目前,最快速的,也是都市人最怕的,就是水淹地下室。無論是納莉淹台北、卡枚基淹台北、凡那比淹高雄,多少地下室早已淹沒。即已如此,不如好好設想如何增加儲水量,降低鄰里淹水的可能。

 第三個策略是改變道路設計,讓所有人行道、停車場、道路鋪面之下,都成為河川與滯洪池,讓雨水直接進入鋪面之下,並且儲存其下,而避免短期暴雨淹水。當然,還是需要排水溝渠以將洪水輸往下游河川與海洋,但是只要能夠延緩短期衝擊,就必定能降低都市洪災的風險。

 能夠讓雨水滲透的鋪面,統稱之為「透水鋪面」,一般常見於廣場、人行道,都認為是對生態環境有利的。但是其最大缺點是不能耐重,不能持久。所以,個人先訂定明確的要求如下,再看是否已有適當的工法配合。

道路能透水 才能大幅減災
 首先,鋪面透水率需為每日至少3000毫米,以對付都市降雨上千毫米,且連續數日。其次是下方的碎石層必須能儲存每日2500毫米的水,這就必須搭配一定的設計,才能達成,但類似構想早已存在。再來就是要能承重40噸的貨櫃車、80噸的吊車,更要長期承受每日至少3萬輛車的使用,更且是要達到歐洲永續道路的標準:40年不會剝損、不會龜裂、不需重新鋪整。

 當然,這類道路一定需要定期沖洗,以去除灰塵、雜草、落葉等累積,維持其有效的透水率,但是又恰能保持道路清潔與降低都市空氣污染,實是對環境有利。其次,鋪面之下空氣流通,又能積水,實是對生態有利;還能將車輛排出的廢氣直接吸附,更能降低都市居民的健康風險。其在降低都市洪災風險之外,還有其他許多附加的價值,實在令人驚豔。

 那麼市面上是否已有此種理想的鋪面工法存在,並已可實際推展施工了呢?答案是有的。不過,前面,個人已定下了要求規範,任何發明家、工程師,都可以接受這個挑戰,自行研發,期以出現最完美的透水鋪面生態工法,以有效降低都市洪災風險。

 不過,上述三個策略:增加都市滯洪池、私人建地儲水與全面興建高承載透水鋪面,最不敢面對的應是行政與立法單位。三項策略都需要有勇氣與擔當的政治人物全力推動,其阻力乃是難以想像的大。

關於作者
柳中明,美國猶他大學氣象學博士、現任台灣大學大氣科學系教授。專長於全球變遷、大氣化學、大氣輻射等領域。


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3 則留言:

不理嗑托 提到...

這篇文章已推薦到好生活報上囉,網址如下:
http://www.taiwangoodlife.org/storylink/20101029/2852

匿名 提到...

你好,
感謝該部落格引用我的影片
一直以來,我也相當留意地球暖化的議題
尤其,經歷這次災變之後,讓我得到很多啟發

allenJ.Chien

阿乾 提到...

To Allen J Chien,
也感謝您無私將影片上傳到Youtube,也讓宜蘭地區以外的民眾,能了解極端降雨對我們的威脅。