壹、前言

　　石門水庫於民國52年5月導水隧道封堵開始蓄水，為桃園地區之主要水源，原水庫供水設計主要係供應農業灌溉用水，惟桃園地區40年來社經環境轉變，水庫供水標的演變成公共給水、農業灌溉並重。民國88年921大地震造成水庫集水區地層表土鬆動，隨後於民國90年至94年汛期期間，桃芝、納莉、艾莉、海棠、瑪莎等颱風相繼來襲影響，立即引發集水區嚴重土石災害。

　　民國93年艾利颱風4日內平均降下973mm超大雨量(水庫年平均雨量約為2,467mm)，巨量泥砂沖入水庫之結果，造成水庫土砂淤積量新增2,788萬立方公尺，水庫總蓄水容量減少9％。民國94年接連颱風(海棠、馬莎及泰利等)夾帶豪雨，不僅擴大集水區崩塌面積，同時水庫淤積量根據國家災害防救中心推估新增1,000萬立方公尺。證諸近年極端水文事件發生頻繁，嚴重影響水庫庫容量及水庫使用年限(原計畫使用年限為80年)。

　　為解決石門水庫日益嚴重泥沙淤積問題並延長水庫使用年限，爰此立法院於民國95年1月13日三讀通過「石門水庫及其集水區整治特別條例」，以為確保石門水庫營運功能、上游集水區水域環境之保育及穩定水庫供水能力、保障民眾用水權益。

貳、問題評析

　　石門水庫於民國52年5月開始蓄水，民國53年6月興建完成，期間歷經多次集水區重大土砂災害，包括民國52年9月葛樂禮颱風、民國85年7月賀伯颱風、民國93年8月艾莉颱風、民國94年8月馬莎颱風等，且每次颱風豪雨所造成之重大崩塌事件對於水庫泥沙淤積量之影響可達5~10年，其淤積土砂量可達颱風豪雨崩塌事件的2倍。石門水庫泥砂淤積發生機制複雜，檢討石門水庫集水區之崩塌土石災害原因如下：

一、地形因素：75%以上崩塌地發生於陡坡(坡度55％以上之林地)。

二、地質因素：石門水庫集水區地形陡峻、地質脆弱、土壤鬆軟、河短流急，地質主要為澳底層(砂岩、頁岩及煤質頁岩)、大桶山層(硬頁岩及砂頁岩)與乾溝層(硬頁岩、板岩及千枚岩)，此種頁岩受風化影響，含有泥質或坋質黏土，是細顆粒泥質土的主要來源。

三、降雨因素：受到近年艾利颱風暴雨帶來超大雨量衝擊，其侵蝕能量遠超過山坡土石負荷能力，造成集水區嚴重崩塌，集中在白石、玉峰、鎮西堡等子集水區及桃園縣的泰平、新竹縣的五峰，尖石等地。

四、地震因素：921地震影響土質鬆動。

五、道路開發：道路開發與順向坡坡度陡峭及老舊崩積層。

　　綜合而言，根據現有航照資料判釋崩塌地之分析，結果顯示地形與地質條件，加上超大豪雨降雨集中，為崩塌的主要原因。

參、保育治理目標

　　本目標為分3年(民國95~97年)防治上游集水區所產生之土砂量約1,050萬立方公尺，平均每年預計防治土砂產生量約350萬立方公尺，山坡地治理範圍面積約21,000ha。

　　保育階段包括土地使用管理與防災監測之非工程手段及山坡地保育治理，此外可增加集水區原住民就業機會等附加效益。

　　土地使用管理將以辦理山坡地土地可利用限度調查，加強山坡地違規案件取締及移送法辦執行及劃定公告地區特定水土保持區範圍及公告管制事項等管理措施。山坡地保育治理則以野溪處理及崩塌地處理為目標。

　　石門水庫集水區早期以義興壩、榮華壩及巴陵壩等大型構造物減少泥砂進入庫區，這些構造物興建於主河道確實有效的攔阻大量泥砂進入石門水庫。

　　近年為順應自然、尊重自然，於主河道中興建大型構造物，已較少進行評估，因此目前主要的保育措施以於各集水區中之野溪以保育觀點採小規模之坡地保育措施、野溪處理措施、植生排水及沉砂設施為主，此為日本、奧地利等國家均採行的方式，功能有：

一、減緩河床坡度，防止縱橫向沖蝕。

二、控制流心，抑止亂流，防止橫向沖蝕。

三、固定兩岸山腳，防止崩塌。

四、攔阻或調節河床砂石。

五、抑止土石流，減少災害。

肆、保育治理執行策略及方法

一、集水區保育政策及方案

　　針對水庫集水區問題，均會以順應自然、尊重自然為出發點，積極推動水庫集水區保育，維護水庫功能，以管理重於治理之原則，結合水、土、林各方面功能作整體有效之經營，突破傳統在水庫集水區管理、治理層面的思維，擬訂相關策略，同時以「石門水庫及其集水區整治特別條例」以及「新世紀水資源政策綱領」與「國土復育策略方案暨行動計畫」的精神，加強辦理保育。

二、集水區保育執行方法

　　針對上游集水區部分，主要以災害治理、水土保持監測與管理、山坡地環境資源保育及生態環境保育為策略，兼顧治理與管理、統籌治理與管理、加強生態保育與環境景觀維護等理念，達成避(減)災、保土蓄水、土地合理利用目標，為此已擬定水庫集水區保育原則、保育優先順序與檢討方式及各項保育工作內容。

三、水庫集水區保育原則

　　(一)綜合功能、安全、生態、環境、景觀等考量，採行適當之整治工法，進行有效管理。

　　(二)各項保育工作應因地制宜，非以傳統硬性工法處理不可者外(主要泥砂來源之崩塌、地滑、土石流等)，宜優先就地取材，採用柔性工法為之。

　　(三)針對各種野溪變化，採取適合之防砂設施予以對應整治，期以減少縱橫向沖刷及兩岸崩塌為目標。

四、保育優先順序與檢討方式

　　(一)無保全對象且無繼續擴大崩塌沖蝕者，考量自然復育。

　　(二)土砂淤積嚴重影響保全對象者，立即處理。

　　(三)主要泥砂來源影響水庫壽命及安全者，優先處理。

　　(四)依防汛期前後，採滾動式檢討與管理：緊急處理工程及規劃與各年辦理工程區位，則視檢討內容進行調整。

五、另為加速執行，依立法院決議，擬定緊急及搶修工程認定原則，並包含生態保育措施。

　　(一)認定原則

1. 土砂淤積嚴重影響保全對象者。

    

2. 崩塌地或土砂災害有擴大導致二次災害者。

    

3. 土石流高潛勢溪流及危險聚落。

    

4. 主要泥砂來源影響水庫壽命及安全者。

　　(二)審查機制

1. 執行單位自評：依據「緊急及搶修工程認定原則」及「緊急及搶修工程優先順序評分表」，進行自評，符合者提送審查小組審查，各評估項目訂定如下：保全對象、危害性、工程可行性。

    

2. 生態保育措施：含民眾關切生態保育議題、棲地生態可能影響、生態工程設計方法及配套生態保育措施進行綜合型評估。

    

3. 審查小組審查：由水土保持局副局長擔任召集人，並邀集石門水庫及其集水區整治工作小組分組委員及學者專家共同組成。

    

4. 滾動式管理：緊急及搶修工程採滾動式管理，視實際需要再提報審查小組進行審查。

伍、預期效果及影響

　　本計畫執行完成後，益本比可達1.34，整治率將可達到54％，其分析如下：

一、整治率評量

　　本項工作乃以土砂整治觀點，藉由集水區土砂整治率評估模式之應用，有效評估水土保持措施之土砂整治成效，期可提供集水區水土保持工作治理規劃之土砂效益評量參考。整治率的定義，即為『現階段已完成之工作規模與為達到集水區治理計畫目標所需投入總治理工作規模之比值』。整治率可以作為一評量之指標，並可依據評量之目標不同而適時調整，本項工作乃以此一指標評量集水區整治之成效。

　　以整治率之模式估算，本計畫之整治率定義如下：

　　式中，Qso：治理前集水區之泥砂生產量；Qsp：規畫時所設定之合理泥砂排放量；Qs：治理後之泥砂生產量。

　　由上式可知，分子實為治理前之產砂減去治理後之產砂，所代表的是防砂效益，亦即治理成效；分母實為整治前產砂減去合理泥砂排放量，所代表的是需安定的土砂量，亦即治理目標。故整治率實為治理成效與治理目標之比值。

　　為有效探討集水區長年整治之具體成效，本計畫利用有治理及無治理兩情況下各年度水庫累積淤積量之差額來代表其整治成效，並利用霞雲水文站早期含砂量測資料推算出無治理狀態下之逕流含砂濃度(1,615ppm)，則石門水庫之無治理曲線即可藉由該含砂濃度乘以歷年水庫逕流量來加以計算。故執行之整治成效評估條件說明如后，據此可評估長年整治效益與本計畫執行成果。

1. 原水庫規劃淤積量：80萬m3/年

    

2. 合理泥砂排放量：40萬m3/年(原水庫規劃淤積量之50％)。

    

3. 治理後(至2011年)水庫淤積量：140萬m3/年

　　(二)本計畫執行效益

　　依據95年前逐年治理成效之統計資料顯示，其逐年整治率平均值達60％，可視此值為石門水庫集水區治理良窳之判別標準，即整治率達60％即達到良好之整治成效，若未達60％則需投注經費與人力持續實施保育計畫。

　　由圖1 DOCX / pdf / odt之結果顯示，過去在集水區各項保育計畫與治理措施落實之下，已累積顯著之治理成果，整治率不僅超越60％之整治目標，甚至曾高達近80％，顯見石門水庫集水區經長年整治後實有具體成效，惟因數次颱風引發水庫淤積量攀升，致使整治率下滑，特別是艾利風災後造成嚴重土砂災害問題，集水區土砂流失嚴重，現有治理規模無法有效因應，致使整治率驟降至約40％，據此本計畫乃規劃兩階段之保育計畫，預計在第一階段(95年~97年)能將整治率提升至54％，而第二階段(98年~100年)則預計將整治率提升至62％，期使集水區整治成效恢復原有之良好狀態。

二、預期績效

　　(一)第一階段(95~97年) 整治率預估可由45％提昇至54％，控制土砂量約1,050萬立方，崩塌地復育187公頃，益本比可達1.34。

　　(二)保育計畫實施後可直接減少洪災損失及土壤流失，保護農田、房舍、道路及人民生命財產安全，增進集水區內土地利用之價值。

　　(三)主要效益可分為有形效益及無形效益，前者包括計畫區內災害直接與間接損失之減免，後者則涵蓋民眾生命之保障、生活品質之提升、就業機會之增加以及社會基礎建設之實質展現等。

　　(四)創新水庫集水區保育方法，以新構想及新思維，提供參據，增加加值效果。

陸、現階段辦理情形

一、成立專案小組及工作圈

　　專案小組主要進行整治策劃及推動方向檢討，並由局長擔任召集人、副局長擔任副召集人；工作圈主要進行整治技術執行檢討及工作協調，截至目前為止共已召開40多次會議。

二、集水區整體規劃

　　石門水庫集水區，依其預定辦理之工作項目內容、性質種類及規劃時程，予以分成集水區整體調查規劃、工程規劃、細部設計及綜合規劃管理等4類(Type A～Type D)，進行系統化、專業化、分工化及階段化之管控，以兼顧加速辦理集水區規劃：

　　(一)集水區整體調查規劃(Type A)：主要為擬定整體性綱要計畫及治理方向，現已區分19子集水區，並排定治理優先順序。

　　(二)工程規劃(Type B)：主要依據集水區整體調查規劃方向進行工程規劃，95~97年將選定蘇樂、鎮西堡、秀巒及玉峰等9子集水區進行工程規劃。

　　(三)細部設計(Type C)：已選定蘇樂、砂崙仔、玉峰及下文光等嚴重影響區進行細部設計。

　　(四)綜合規劃管理(Type D)：辦理整治率評估、土砂評量、地理資訊與圖資建置、工作手冊編製及工程管考等建置作業。

三、集水區保育治理工程

　　(一)94年度已辦理48件災害復建工程，並全部完工。

　　(二)95年度依特別預算已辦理49件集水區保育工作，包含緊急及搶修工程28件、保育工程17件及集水區規劃4件，進度符合。

四、防災監測、土地使用管理與教育宣導

　　(一)95年推動土地使用管理與防災監測等工作4件，包含多元度環境資源建置、地理資訊先期建置、土地使用管理圖資管理系統及山坡地管理走入社區計畫等。

　　(二)持續推動石門水庫333教育宣導計畫，共辦理水土保持管理教育宣導43場，計1,971人參加。

　　(三)加強石門水庫集水區山坡地水土保持管理工作，查訪道路水土保持。

五、整體性環境影響分析及因應對策與量化之效益分析評估報告，已由集水區保育觀點進行分析，就集水區物化性質、生態環境、景觀環境及社經人文環境等因子進行評估。

柒、保育治理初步成果

一、蘇樂集水區保育

　　(一)災情

　　本案保育治理集水區面積635公頃，崩塌地14公頃，於艾利及馬莎颱風期間豪大雨肇生土石流災情，沖毀蘇樂橋造成台七線公路中斷，且造成大量土砂流入河道。

　　(二)對策

　　進行崩塌地與土石流溪流整治工作，包含植生復育、固床設施、坡地排水及邊坡護岸，保育治理配置及施工。

　　(三)效益

　　蘇樂地區經過保育治理後，原本嚴重的崩塌災情已逐年減少，並且逐漸展現出植生的成果。防砂部分則可抑制坡面崩塌及土石流發生，減災部分則保持道路暢通及坡面水土保持。

二、砂崙仔集水區保育情形

　　(一)災情

　　本案集水區面積215公頃，崩塌地8.9公頃，於艾利及馬莎颱風期間桃113公路路基崩塌，並有大量土砂流入河道。

　　(二)對策

　　坡頂及坡面崩塌地部分進行植生復育工作，坡腳之溪流則同時配合進行土石流溪流整治工作，包含植生復育及坡地排水，保育治理配置及施工。

　　(三)效益

　　砂崙仔崩塌地透過水土保持局利用各種保育治理程序，已初步完成復育工作，目前坡面植生狀況良好，以有效控制整體崩塌地。

捌、石門水庫集水區保育願景

　　石門水庫集水區保育願景係以「水土林動人」為主要目標並相互共生結合為主，其中「水」乃指水資源保育，包含上游集水區保育治理，期減少土砂生產、並延長水庫壽命，同時在特別預算配合水庫分層取水及水庫更新等計畫，共同達到水資源保育與再利用，「土」係代表土砂控制，期藉由綜合型保育方式，包含植生復育、坡地排水、邊坡護岸及固床設施等多元化水土保持處理，因地制宜，減少生砂生產，「林」係進行植生復育，包含崩塌地復育及國有林班地保育，以及各項配合之土地使用管理措施，期達到永續發展目的，「動」係以指生態保育，由於土石流及大型崩塌，造成舊有環境破壞殆盡，使原先之主體生態結構無法自然復原時，將以考量沉砂設施進行災害復舊，進而提供良好之生態保育環境，最後「人」係指以人為本，期於推在保育時，能使當地人有效瞭解保育目的並進行充分溝通，並將以促進當地人就業為目標，綜以上說明，各項願景關係密切且缺一不可，且彼此之間相互共生結合，爰此，集水區保育將以達該願景為努力目標。