生活札記：從人為地形學的角度看供水設施的興築

　　圖一：中庄調整池攔河堰一景。

　　六月十八日是這學期地理系博士班必修課考察的日期，考察的地點由修課同學依自己關注的議題，在桃園大漢溪流域一帶挑選點位。由於下巴我是朝向地形學進行鑽研，尤其是很有可能往人為地形學(Anthropo-geomorphology)的方向進行探討，故挑選了石門水庫大壩下游段至鳶山堰間的河段進行考察，實際考察的地點，是在大溪聚落附近的月眉停車場，並從河堤上近距離觀看中庄調整池攔河堰（如圖一）。

　　Golomb and Eder (1964)就已經提出了人為地形學的概念，但直到Szabo et al. (2010)才將人為地形學彙整成冊，更進一步的探究包括Ashmore (2015)提出了社會地形學(Sociogeomorgpology)，強調整個環境系統應該是「社會-自然(Socio-nature)」系統，這基本上涉及了地形學「哲學」觀的改變，將人類視為地形演育「外營力」的作用之一，而非再將人類隔絕於自然環境系統之外，當作是系統外的非自然干擾因素（社會地形學則是更專注於社會制度、政治、經濟發展導致的地形變遷）。

　　回到大漢溪，從漢人入墾大溪以來，大漢溪就肩負著重要的使命，從內山運出的資源透過大漢溪的水運，從大溪以舢舨運送到艋舺，而當河運的功能消逝之後，大漢溪的主要功能則轉變為供給現代化社會民生、產業用水。1964年，石門水庫大壩竣工蓄水（後池堰亦啟用）；1983年，鳶山堰啟用，透過板新給水場將水過濾後，供給桃園、台北縣（新北市）部分地區民生用水。此外，這一段溪流尚有月眉圳等圳道築堰攔水，大漢溪的水沙狀態在半個多世紀以來，有了根本的變化。

　　Brandt (2000)在整合分析全球大型水壩下游地形變遷與分類的研究中，說明了大壩對於河流系統的影響可包括：1.流量與洪峰頻率的改變，可能出現自然狀態下不會有的晝夜規律性洪峰，或者洪峰流量被控制在一定範圍內，也造成低流量時間拉長等可能性；2.沉積物的搬運量，壩堰明顯的會攔截來自上游的大量推移質沉積物，僅有懸移質與溶解質可以被帶往下游，使得下游河水的含沙量變低。這兩個改變會進一步改變河床的形態，一般而言，會在上游形成臨時侵蝕基準面，所以上游會產生堆積作用，而下游則因洪峰被有規律的控制且缺乏沉積物，則會開始向下侵蝕。

　　在石門水庫大壩與後池堰下游側，由於定時放水或豪雨洩洪的緣故，下游缺乏沉積物的「清水」流速甚快，使得大溪一帶的河床被快速下蝕，透過老照片我們可以發現，原來的大漢溪河床其實是卵石遍布（圖二、圖三），中有稍深的流道，才適合舢舨運輸；但目前在大溪一帶，我們看到的是底岩大量露出（圖四、圖五）。這是所謂的「清水效應」導致下游河床受到快速侵蝕的結果，這不過是從1964年至今，大約53年的事情而已。這個效應不只發生在大溪聚落一帶，更向下游延伸至月眉、中庄一帶，此處原有兩條分流，在中庄聚落南北兩側，但清水效應快速下蝕了南側的主要分流，使得北側分流漸漸失水，形成舊（廢）河道。

　　圖二：大溪聚落河岸老照片一景。

　　圖三：大溪橋舊景，溪中以卵石為主，崖壁下方有月眉圳通過。

　　圖四：今日先受清水效應再受人工結構物攔水形成的河床。

　　圖五：大溪聚落下方橫亙的底岩露頭。

　　隨著社會、經濟發展，都會區的人們對水資源的需求愈顯不同，尤其在幾次颱風過後，石門水庫原水濁度飆高，因此人們開始思考對策，其中一個方案便是興建「中庄調整池」。在已經不太可能興建大型水庫的社會氛圍下，中庄調整池的計畫利用了前期地形演育的結果，即中庄北側的舊河道。由於南側現在的河道持續下蝕的關係，北側舊河道已經明顯高於南側河道，所以洪水時也不易被波及，水利署利用此一地形特徵，將舊河道加以改建、加固，建設成一調整池，在平時以中庄攔河堰攔截乾淨的「清水」，颱風豪雨時則關閉攔河堰閘門，混濁的水直接往下游排放，而此時板新給水場將改取中庄調整池內儲存的清水，大約可供整個供水區約6到8天的用水量。

　　為了中庄調整池的工程，又設計了中庄攔河堰攔水，原本因為清水效應而持續下蝕的大溪、月眉段河床，此時又出現了一處臨時侵蝕基準面，故可能在未來的幾年又開始堆積，形成了一個人為控制的「地形演育反轉」狀況。值得注意的是，中庄調整池並非一固定式壩堰，而是可透過機械控制放下水閘排砂的壩堰，是否在未來會出現規律（或人為操控）的「侵淤循環」？這將是未來可以注意的地方。

　　透過大漢溪石門大壩到鳶山堰間的河段，以及中庄調整池的興建，我們可以發現，人類社會、經濟、政治需求，會直接的改變此地的水文、地形演育模式，在人為地形學或社會地形學中，人類就是透過這樣的角度成為一種「營力」。而這種營力，可能特別容易出現在需要提供「都會區」、「大型工業區」用水的核心區外圍，在此案例中，大台北都會區為當然的核心，周遭的區域則是用以提供核心區所需的服務，在這樣的思維邏輯下，人為營力在當代最顯著的地方，可能就是這些提供服務的區域，不管是建壩、供水、伐林、......，我們或許可以好好思考，人為營力的區域差異與社會、經濟、政治發展的關連性。

　　本文所提地點之分布圖。

　　中庄調整池工程設施圖（出處：經濟部水利署北區水資源局）

參考文獻

Ashmore, P. (2015)Towards a sociogeomorphology of rivers. Geomorphology, 251: 149-156.

Brandt, S.A. (2000)Classification of geomorphological effects downstream of dams. Catena, 40(4): 375-401.

Golomb, B. and Eder, H.M. (1964)Landforms made by man. Landscape, 14: 4-7.

Szabo, J., David, L., and Loczy, D. eds. (2010) Anthropogenic geomorphology. Dordrecht: Springer.

造訪日期：2017.06.18

完稿日期：2017.06.19