大甲溪

大甲溪為台灣第三大河流,位於台灣中西部,北鄰大安溪,南界烏溪,流域多屬山嶺與台地約占90%,平地僅占10%。本溪發源於中央山脈之次高山及南湖大山,流經梨山、佳陽至達見,河幅較寬廣,以下則成帶形,經谷關、白冷、馬鞍寮至東勢流入平原,在梧棲北側頭北厝注入台灣海峽,分水嶺高峰多在三千公尺以上為典型急流河川。其上游有七家灣溪、合歡溪及南湖溪三大支流,於蘇木匯合順流而下至太保久附近與伊卡丸溪匯合後始名大甲溪,至德基以下三公里處,有發源於火石山的志樂溪來匯,沿途再納假名字溪、太亞桑溪、小雪溪、馬崙溪、鞍馬溪、十文溪、裡冷溪、東卯溪、砂蓮溪、至鞍馬寮折向北流,經水底寮、大南抵東勢,復西行,納中料溪,過石岡西流入海,全溪呈開口向西的狹長袋形。大小支流共22條,溪長124.2公里,流域面積1235.73平方公里,流域經宜蘭縣太平鄉、南投縣仁愛鄉、台中縣豐原市、東勢鎮、大甲鎮、清水鎮、和平鄉、新社鄉、石岡鄉、后里鄉、神岡鄉、外埔鄉、大安鄉等三縣十三鄉鎮,人口約有六十五萬餘人。

 

流域之地文特性

 

氣象

大甲溪流域地形複雜,流域呈現亞熱帶、暖溫帶到冷溫帶等各個不同之氣候帶。流域東西狹長,高度距離差異大,上游梨山地區年均溫約在15度,中游達見至谷關、東勢鎮、新社鄉一帶在19度上下,下游沿海五鄉鎮,溫度在20~25度。流域呈現亞熱帶、暖溫帶到冷溫帶等各個不同之氣候帶。

 

雨量

流域東部因山嶽重疊,故地形雨頗為豐富,特別是上游和平鄉東半部脊樑山麓一帶,每次的降雨量常超過15毫米,容易造成土壤沖刷及洪患。而西部沿海地區,地勢低,降雨量少,以分佈情形而言,上游年雨量在3000 ~ 3500mm之間,谷關至石岡的中下游地區,約在2000 ~ 2500mm左右,下游沿海及盆地區則在1500 ~ 2000mm左右。

 

流量

年平均流量約52.88CMS,水量均勻且豐沛致使其單位河長蘊藏水力高居全台河川首位,為台灣水質源最豐富的河川,亦為水力發電的重心。其計畫洪水量採用100年頻率洪水流量9,033CMS

 

水質

大甲溪的污染源主要來自家庭污水其次為畜牧廢水及工業廢水。溪上石岡壩以下的河段,水質在丁類標準上下,無法供給飲用,只能作為工業及灌溉用水。其下游的水質,在東豐大橋、后豐大橋、高速公路、大甲橋下設有測站採樣,定期檢測,東豐大橋測站的水質,可代表大甲溪主流承受污染後流入石岡壩水源區的水質,以往的檢測,溶氧量均合乎甲類水體標準,生化需氧量則只介於乙類至丙類標準間;后豐大橋測站的水質,受到來自豐原、后里、神岡等地的家庭污水及工業廢水的污染,水質明顯惡化,已不符丙類標準;高速公路測站的水質,因溪水自淨作用,減緩污染程度,介於丙類與丁類標準間;大甲溪橋測站已接近出海口,屬感潮河段,雖有大甲、外埔、清水等鄉鎮污水排入,但是受到潮水稀釋,水質反而獲得改善,介於乙類至丙類標準間。

從歷年經濟部水資會的水質分析,德基水庫以上河段,山林濫墾,土壤流失後淤積水庫,而農業及肥料也影響水質安全。夏季期間,浮游生物甲藻大量殖生,造成優養化的淡水赤潮現象,水質僅合於乙類水體用途。

查估流域內的畜牧業,豬14萬3千餘頭,雞有312萬3千餘隻,鴨有42萬1千餘隻,鵝有5萬餘隻,羊有5千餘隻,牛有3千餘隻是污染大甲溪之畜牧廢水的主要來源

流域內的谷關地區係觀光遊樂區,遊客終年絡繹不絕,飯店旅舍鱗次櫛比的建在大甲溪沿岸,飯店旅舍的污水直接排入溪中,加上工程施工影響,溪水的生化需氧量及懸浮固體值因而升高。

大茅埔至石岡水壩的河段,承受東勢、新社、石岡等地的家庭污水、工業廢水及畜牧廢水,水質較差,如能在該三鄉鎮興建衛生下水道,應可改善水質,保障大台中地區的飲水安全。

 

地形地質

各水系河段的地景頗多變化,各具特色。在上游的源流溪谷地區,群峰環峙,山巒起伏,河谷峭立,水的營力切割巨大粗獷的岩層,形成山谷、激流的侵蝕堆積。自發源地至平等村一帶,為河床最陡的一段,此間可見沖積扇、河階、肩狀平坦稜、角階、通谷與環流丘等地形。平等村至德基坡轉緩,兩岸亦頗為開展,然至德基處山形水勢有急劇之轉變,兩岸山嶺迫峙,溪谷漸趨狹窄,河床陡急,為典型之峽谷地形。流域中游佳陽至馬鞍寮河段具有峽谷地形。谷關以下20公里間,兩岸較為開闊,河床寬達百公尺,再向下西行約2公里抵達馬鞍寮,溪出山嶺,河床寬達500公尺以上,流勢漸緩,上游攜帶之砂石紛紛沉積。馬鞍寮起,河流向北行10餘公里,叉道分岐,至東勢復向西流至石岡。石岡為大甲溪下游沖積扇的扇頂位置,至此以下迄河口長約30公里,流入平原,河寬達數百公尺以上,河床滿佈砂礫與沉積物。

甲溪上游地帶含括中央山脈西斜面及雪山山地之大部份,為古第三紀地層,含白冷層、水長流層及廬山層;中游則為西部山麓雪山山地之一部份與西部衝山斷層,山區為新第三紀地層,含國姓層、關刀山層、錦水層及卓蘭層。下游為第四紀地層,含火炎山層、洪積層及沖積層。

 

土地利用

大甲溪上游、武陵農場、梨山地區等水庫集水區,係高經濟價值的水果蔬菜耕作區。由下表中之資料顯示,大甲溪流域之土地利用各鄉鎮市主要以直接生產用地為主,約佔81%

               大甲溪流域土地利用情形           (單位:公頃)

行政區

建築用地

直接生產用地

交通水利用地

其它

總計

和平鄉

253.0626

8,926.41

217.6245

77.0659

9,474.17

東勢鎮

410.3701

8,189.0994

137.4326

488.9377

9,225.8398

石岡鄉

131.7286

1,200.2717

119.7463

32.9253

1,484.6719

豐原市

802.3388

2,729.5137

245.7797

43.7477

3,821.3799

后里鄉

482.8132

3,762.0668

307.3932

125.9402

4,678.2134

神岡鄉

744.9423

2,117.9323

279.5548

33.6468

3,180.5728

外埔鄉

282.2485

2,988.2298

152.8308

70.8004

3,494.1095

大甲鎮

661.4633

3,488.9362

323.6922

316.1833

4,790.2750

清水鎮

1,773.9828

3,953.9888

616.4303

78.2516

6,422.6535

新社鄉

368.8706

6,440.3184

81.7639

137.6086

7,028.5615

大安鄉

188.0716

1,952.2087

165.8366

180.0783

2,486.1952

總計

6,099.8924

45,748.9788

2,648.0849

1,585.1858

56,086.6385

資料來源:八十八年台中縣統計要覽

 

灌溉系統

流域內的灌溉系統為台中農田水利會,灌溉水源來自河川引水,灌溉面積約為15,795公頃。

台中農田水利會所轄灌溉區域位於台灣西部,以大肚山台地為界,分為兩個灌概地區,一為大肚山台地東麓至中央山脈之間的台中盆地,另一則從大肚山台地西麓至西部海岸間的大肚、清水、大甲、苑裡等沿海平原,主要灌溉水源分別取自大安溪、大甲溪、烏溪等三大河川,乾旱季時以抽取地下水作為補給水源。除大茅埔圳、大肚圳,以抽取地下水或抽水為灌溉水源外,其餘各圳均直接由河川攔水灌溉,灌溉區域涵蓋台中市、台中縣全境,及苗栗縣苑裡、通霄、卓蘭、三義等鄉鎮,共計橫跨三縣市32個鄉鎮市,現有灌溉面積30,561公頃。

 

水利設施

大甲溪的溪谷有寬有窄,溪流有緩有急,且有化石河、峽谷、河階、角階、平坦肩狀陵,變化多端。由於落差極大,水量均勻且豐沛致使其單位河長蘊藏水力高居全台河川首位,為台灣水質源最豐富的河川,亦為水力發電的重心。流域的水利設施最早應屬農田灌溉,其開發利用始於清雍正年間,葫蘆墩下埤的修築,從朴子口(今豐原市朴子里)築埤,引大甲溪水使用,灌溉今台中縣神岡鄉及大雅一帶土地。日治時期,日人進行大規模開發計劃,最初著手進行八寶圳,並同時指定后里圳為官設圳埤,且利用該圳的落差,興建后里發電廠。較具規模的埤圳為白冷圳(創建於1928),當時日治政府看中地勢較隔絕,且氣候適宜的新社台地為發展蔗業,但也因地勢高無法取得足夠的水源,幾經翻山越嶺,最後選定海拔五百五十公尺的白冷高地興建取水口,同時依著八仙山山麓修築圳道,以解決新社台地水源不足的問題,白冷圳特別之處在於,圳的設計完全利用自然水及虹吸管原理,藉由遇山谷用水橋、遇高山用虹吸管、隧道等設施,讓幾座山外的水源,得以順利引至高地使用,白冷圳總長約十七公里,隧道總長大概有七公里,大隧道有七個地方,小隧道有十五處,虹吸管共有三地,分別位在阿寸溪、抽藤坑及矮山坪,其中修建於現今新社鄉中和村的抽藤坑二號虹吸管,全長346公尺,高地落差90公尺,為國內及遠東地區最大的虹吸管。

大甲溪上最早完成的大型水庫是天輪壩,之後石岡、谷關、青山及德基等大型水庫陸續落成。50年代起,台電公司為了開發大甲溪上游的電力,進行一連串的水力發電計劃,至今已經完成的有德基、青山、谷關、天輪、社寮角等五個發電廠,興建中的有新天輪發電廠,計劃中的有馬鞍發電廠。其中德基水庫興建完成於民國58年,為大甲溪最大的水力發電廠,後於民國63年完成首期發電,其年平均發電量約37千萬度。雙曲線的美麗薄形拱壩,高180公尺,是亞洲屬一屬二的高壩,是世界10大水壩之一。

民國六十年,石岡壩建設完成啟用。為了防止水土流失淤積水庫,從雪山溪、無名溪、七家灣溪、合歡溪等早期櫻花鉤吻鮭存活的高山溪流,直到橫流溪、裡冷、中科等中下游支流築起了近二百座的防砂壩。

電廠

設計水頭(M)

設計流量(cms)

裝置容量(MW)

進水口

德基電廠

143.1

217.5

234.0

德基水庫

青山電廠

275.0

174.8

360.0

青山調整池

谷關電廠

182.0

133.6

180.0

谷關壩

天輪電廠

173.0

68.0

90.0

天輪調整池

新天輪電廠

176.0

70.0

105.5

天輪調整池

馬鞍電廠

108.0

144.5

135.0

天輪電廠尾水

社寮電廠

27.3

5.5

0.9

八寶圳

 

支流特色

1.七家灣溪—發源於桃山(3325公尺)、池有山(3301公尺)、品田山(3524公尺)、雪山北峰(3702公尺)、興隆山(海拔3886公尺)南側,西北側的品田溪與池有溪匯入桃山西溪(又稱無名溪),於武陵吊橋附與北來的桃山溪匯集成七家灣溪主流;而後在武陵農場本部附近,有西側的雪山溪(又稱武陵溪)匯入七家灣溪本流,在節孝北方與有勝溪匯流注入大甲溪,溪長15.3公里,在海拔1,500餘公尺以上,水質清澈,水溫維持在16℃左右,有櫻花鉤吻鮭的水鄉之稱,現在七家灣溪是保護櫻花鉤吻鮭的重要地方。

2.合歡溪發源於鈴鳴山(3271公尺)、畢祿山(3370公尺)、北合歡山(3422公尺)的北側斜面一帶,海拔超過3000公尺以上的山嶽群.溪長27.5公里,為大甲溪上游之第二大支流。匯集碧綠溪後,沿太保久(梨山天池間)稜線東側,與大甲溪並行,但北流形成河間地域。其與南湖溪合流地帶,海拔約1,5002,300公尺間,亦出現與南湖溪側平岩山稜線相對稱之四段角階地形。

3.南湖溪大甲溪流域之最大支流,源自南湖大山(3740公尺)、南湖北山(3535公尺)、南湖南山(3448)、中央尖山(3703公尺)、無明山(3449公尺)等中央脊樑山地的北側面。與合歡溪合流,有特殊之角階(Eektreppe)地形。在環山部落西南2公里處,(海拔約1490公尺)匯入大甲溪。

4.有勝溪-發源於羅葉尾山(2715公尺),全長約11.4公里,本流最源頭段(思源埡口)位於宜蘭縣大同鄉境內。上游在思源埡口附近和蘭陽溪上游河谷分水,並被其搶水,而成為無能溪。從思源埡口至七家灣溪合流處的流長約10公里。在勝光附近(馬鰣橋)有馬鰣溪匯入;其下,在香菇橋附近,則又有香菇溪匯入本流。

5.司界蘭溪-又名蘇七蘭溪、四季朗()溪。發源於雪山南斜面,貫流至佳陽大山(3287公尺)與大劍山(3593公尺)兩山之間。在環山西北方約500公尺處,注入大甲溪主流。司界蘭溪曾是台灣櫻花鉤吻鮭的重要歷史分布河流,也是環山部落泰雅族原住民主要漁獵活動的重要溪流。

6.十文溪-源自基隆山(2937公尺)北斜面,在谷關與博愛間匯注大甲溪,全長約9.9公里。

 

經濟發展 生態遭破壞

大甲溪廣大的流域內,不但水力資源豐沛,風景優美,且水中也孕育許多豐富的生物物種,如蝦、蟹、藻類、魚類及浮游生物等,其中又以國寶魚「櫻花鉤吻鮭」最為著名。日治時期,日人對於大甲溪的保護非常週延,毒魚、電魚、炸魚等行為是被強力禁止的,所以溪中魚蝦成群。二戰後,毒魚、電魚、炸魚等行為遂慢慢出現,但因開發尚屬初始,情況還不嚴重,六十年代以後,工商業的迅速發展,用電量需求大增,政府為提供足夠電量,在大甲溪中、上游設置了數十座的水庫、水壩、攔沙壩等水力設施但每設立一座就造成十多公里的生態環境遭受破壞,加上對生態景觀維護的責任缺乏,使水生生物的生存環境減少,造成許多魚類皆已滅絕,連帶影響周圍的自然生態。

 

生態復育 恢復原貌

目前政府和民間已凝聚相當程度的環境保育意識,面對大甲溪魚類資源的枯竭及生態破壞,臺灣電力公司及東勢生態環境維護協會為了保育大甲溪水資源,與國內相關學術研究機構合作,共同擬定『大甲溪生態保育復育整體計畫』,以期結合人力與物力資源,並以科技整合方式,深入了解並逐步改善大甲溪的生態環境,並進一步復育當地原生種魚類資源。其計畫最終目的,則在加強促使大甲溪水資源能供作多元化之利用;即除了供作水力發電及飲用水之外,並能成為今後民眾休憩、景觀欣賞,以及環境教育活動的場所。

 

水力資源的開發

大甲溪上游地勢陡峻,山高谷深,沿溪由達見至石岡六十餘里的流程,落差達一千兩百公尺,因而造就大甲溪成為台灣水力資源最重要的河川,除供沿岸居民生活所需的水源,也被大幅開發做為電力能源。

一九三八年,日治政府發表新高港(今梧棲港)之開發計劃,為供應港區工業發展所需,故選中大甲溪流域為電源候補區,次年,開始籌劃興建達見水庫,預計八年完成,整個大甲溪流域的開發漸漸具體化,其中亦決定由達見至石岡間興建八座電廠,但最後只建了天冷及社寮角兩座電廠。

二戰後,因戰爭及天災,電力損害嚴重,加上社會發展的需求,所以政府極力進行各種天然資源的開發工作,大甲溪也不例外,民國四十三年,由經濟部會同有關單位組成「大甲溪計劃委員會」,後來改名為「水資源統一規劃委員會大甲溪工作處」,以推動灌溉、發電、防洪等多目標開發,並著手興建德基水庫,總計整個計劃將設置六座大型電廠,由上而下分別為德基電廠、青山電廠、谷關電廠、天輪電廠、新天輪電廠、馬鞍電廠,除天輪廠外,其餘電廠皆位在地底。就發電量而言,青山電廠為發電量最大之電廠,除電廠外,同時也興建了德基、青山、谷關、馬鞍四座大壩以攔蓄大甲溪水源做為發電之用,位在高海拔的德基大壩其雙曲線的薄拱壩設計,及高一百八十公尺的壩體,曾是當時社會的驕傲,隨著社會演變,當年佔總發電量50%的水力電能,如今不到10%,大甲溪電力的開發,對當時困頓的台灣社會的確功不可沒,然而大壩興建所造成河川水域面積縮減、魚類棲息範圍減少、河川自淨能力的衰退等環境生態問題,卻也是不爭的事實,目前台電雖在馬鞍壩設置了魚梯供魚類洄游,然而,這樣的做法仍不能挽回已被傷害的環境。

 

資料來源:拯救大甲溪的故事

台中縣自然科資訊網站

經濟部水利處

時報文教基金會網站

台中農田水利會

節水季刊19期(大甲溪之卷)