把台北縮小搬進水工試驗模場

位於新店的大台北防洪水工試驗模場,數十年來持續模擬洪水與驗證治水工程,被視為守護台北、防止城市淹水的重要幕後功臣。 圖片來源/經濟部水利署提供
位於新店的大台北防洪水工試驗模場,數十年來持續模擬洪水與驗證治水工程,被視為守護台北、防止城市淹水的重要幕後功臣。 圖片來源/經濟部水利署提供

走進經濟部水利署新店辦公區的水工試驗模場,就像走進水利工程師的小人國,它或許不被大眾熟知,卻是讓台北擺脫淹水的重要幕後功臣。

如今,台北較少出現大規模淹水事件,背後其實有一座鮮少被看見的重要設施:大台北防洪水工試驗模場。

數十年來,無數工程師與研究人員在這裡反覆測試、驗證各項防洪方案,提前模擬洪水可能發生的情境,降低城市淹水風險。這座低調的「防洪試驗室」,一直默默守護著台北。

為台北頻繁淹水找解方

民國53年成立的大台北防洪水工試驗模場,持續模擬基隆河、新店溪與大漢溪洪水情境,為台北尋找降低淹水風險的治水方案。 圖片來源/經濟部水利署提供
民國53年成立的大台北防洪水工試驗模場,持續模擬基隆河、新店溪與大漢溪洪水情境,為台北尋找降低淹水風險的治水方案。 圖片來源/經濟部水利署提供

臺北盆地地勢低窪,易受潮位頂托影響,扮演大台北防洪的壓力測試中心不易。每逢颱風或豪雨期間,來自上游支流基隆河新店溪大漢溪的逕流匯集於盆地內,往往造成積淹水情形,因此,如何有效因應與處理淹水問題,始終是重要的治理課題。

為了解決淹水問題,經濟部水資源統一規劃委員會於民國53年於新北市新店區成立大台北防洪水工試驗模場,展開模型試驗,盼為台北找出治水解方。

時任嚴家淦副總統、蔣副院長等人視察淡水河水工模型試驗留影。 圖片來源/經瀆部水利署
時任嚴家淦副總統、蔣副院長等人視察淡水河水工模型試驗留影。 圖片來源/經瀆部水利署

當時測試的方案,包括:關渡河道拓寬、基隆河截彎取直以及二重疏洪道等重大建設。並持續透過模型試驗,反覆檢視各項防洪方案,於民國62年提出《台北地區防洪計畫建議方案(草案)》,為今日的大台北防洪系統奠定基礎。

把大台北「縮小」搬進試驗場

水工試驗模場以等比例縮小方式,重現淡水河流域河道、堤防與橋梁配置,讓研究人員能提前模擬洪水流向與防洪效果。 圖片來源/經濟部水利署提供
水工試驗模場以等比例縮小方式,重現淡水河流域河道、堤防與橋梁配置,讓研究人員能提前模擬洪水流向與防洪效果。 圖片來源/經濟部水利署提供

這座模場將真實河川等比例縮小,完整搬進試驗場。模型採用水平比例1比300、垂直比例1比50,將現實中的河道地形、堤防高度與橋梁分布,精準重現。

整體模擬河道長度約25公里,模擬範圍涵蓋:基隆河上游至汐止;新店溪上游至秀朗橋(後調整為福和橋);大漢溪上游至鐵路橋(後調整為台65線橋);下游則延伸至淡水河出海口外約4.5公里。

近年因配合安坑輕軌工程,部分設施曾拆除更新,如今也依照最新河道現況重新建置。

為什麼一定要做模型試驗?

透過水工模型試驗,研究人員可提前觀察洪水流向、水流速度與橋梁阻水情形,在工程施工前找出潛在淹水風險。圖為關渡拓寬水工模型。 圖片來源/經濟部水利署提供
透過水工模型試驗,研究人員可提前觀察洪水流向、水流速度與橋梁阻水情形,在工程施工前找出潛在淹水風險。圖為關渡拓寬水工模型。 圖片來源/經濟部水利署提供

經濟部水利署水利規劃分署(簡稱水利規劃分署)表示,防洪工程不能「邊做邊改」。一旦堤防設計錯誤、河道配置不當,代價可能是整座城市淹水。水工模型試驗最重要的價值,就是「先模擬,再施工。」

透過縮小模型,研究人員能提前觀察水流速度、河道沖刷、洪水流向,以及橋梁是否阻礙水流,甚至評估工程是否可能帶來新的淹水風險。

台北重要防洪工程,幾乎都在這裡測試過

包括二重疏洪道、基隆河截彎取直與淡水河防洪等重大工程,都曾先在水工試驗模場反覆驗證,成為台北防洪的重要基礎。圖為基隆河截彎取直整治工程,攝於1993年。 記者邱勝旺/攝影
包括二重疏洪道、基隆河截彎取直與淡水河防洪等重大工程,都曾先在水工試驗模場反覆驗證,成為台北防洪的重要基礎。圖為基隆河截彎取直整治工程,攝於1993年。 記者邱勝旺/攝影

多年來,模場參與驗證了許多關鍵防洪工程,包括:淡水河防洪試驗、二重疏洪道工程、基隆河河道整治、中山橋改建、社子島防洪規劃,以及關渡平原防洪評估等。

其中,基隆河截彎取直工程更是許多台北人熟悉的重大工程,也是降低台北淹水風險的重要關鍵。

這些影響城市命運的重大決策,在開工前,都曾在這裡被反覆驗證。水利規劃分署指出,透過模場,不需要投入大量工程經費前,就能驗證方案的可行性,尤其面對複雜水流現象時,模型試驗往往比單純電腦模擬更直觀、更接近真實情境。若發現問題,可以立即修改模型,比實際拆除重建工程容易許多。

這座「防洪試驗室」是台北防洪工程的「預演場」,許多重大治水方案在真正施工前,都曾先在這裡反覆測試,找出最安全、最有效的做法。

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