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方力行/豪雨沖刷下的科學故事

2018/09/17 06:15:51 聯合報 方力行

圖一:建館前海生館基地上的違法魚塭。(圖/海生館提供)
圖一:建館前海生館基地上的違法魚塭。(圖/海生館提供)

儘管許多管理機關都有意見,由於我選擇堅持應「為明天做建設」,

因此整個進度就卡住了,而情勢也逐漸向官商勾結的角度引導過去……

今年八月二十三日起的連續豪大雨重創中南部,農、漁業加城市居民,無一倖免,事後檢討原因,各種防災治水工程,皆有其力有未逮的理由,歸結到最後,就是「全球暖化、極端氣候」的肆虐讓所有人都無法預料到。

其實未必盡然,有一個政府單位在二十七年前就看見,並預做了防範。

民國78年的時候國家的文化政策要推廣全民海洋知識與意識,打算興建海洋生物博物館,任命我做籌備小組召集人,在全台灣25個候選場址中,包括人人看好的台北淡水及老梅、台中梧棲、高雄旗津等,我卻推薦了最沒有人青睞的屏東後灣,並經由籌備委員們投票同意。推薦時說明選址的原因之一就是這塊國家公園內的地基上全都是違法魚塭(圖一),而我當時剛好在做台灣的水產養殖研究,勤跑漁村,親睹雲、嘉、屏一帶魚塭因為抽地下水而造成的地層下陷、國土流失,就想:要是屏東後灣這塊濱海地繼續抽水抽下去的話,沒幾年一定也將沉到海平面下去了。之前也曾問過墾丁國家公園負責同仁為何不取締?答案一樣是「力有未逮」,因此就想藉著海生館建設用地的徵收,順便拯救沉淪中的國土。事情當然沒有這麼簡單,日後需要花更多的時間、經費去做填土、整地、打樁的工作,但是這一次經由八二三水災了解到台灣西部已有成千上萬公頃的土地地平線實質上遠低於海面,淹水是跑不掉的宿命,才覺得當年的考量和努力,花的都是值得的。

圖二:雙層導浪海堤。(圖/劉銘欽提供)
圖二:雙層導浪海堤。(圖/劉銘欽提供)

可是地層下陷還是人為的「自做孽」,和氣候變遷的「天做孽」又有什麼關係呢?原來就科學專業而言,大約在1990年左右,在少數先進的國際期刊上已經有全球暖化徵兆的論文報導,並且對未來一百年冰層融化,海平面上升及極端氣候的發生狀況,都有所預測,我看過這些文章,檢視過它們的數據,並且相信它;因為那時候已經擔任國立海洋生物博物館的籌備主任,負責整體館區的規畫建設,就在想:要蓋第一座中華民國的國家海洋博物館,又位於海邊和地勢較低之處,怎麼可能讓它在幾十年後就淹到水中去呢?於是就指示在設計上,除了當年工程常規的防洪、防海浪(防波堤)標準外,必須再加上海平面預期上漲1.5公尺,暴雨防洪量採四百年安全量再加倍的方式來設計。記得當時得出的數值是建築物基線需要比基地水平線高出4公尺,海堤也要加高至兩層,並且增加設計日後發生的巨浪能經由曲面導回海中,以抵銷後浪的裝置(圖二)。雖然這些都是有憑有據的假設,但是卻與當時普遍的認知不同,設計圖一出,立即招來鋪天蓋地「巧立名目、圖利廠商」的質疑和指責,最經典的是有一位國家公園體系中盡忠職守的同仁,在列舉我們違反法規(或是超越法規?)的部分後,同時曉以大義:「為了防止淹水要拉高四公尺才能進入海生館的地下室(當年建築規範只要幾十公分的擋水檻),你們需要堆出數十公尺的之字形緩坡(圖三),真是匪夷所思,不但有故意將經費灌水之嫌,並且會嚴重妨礙遊客們欣賞墾丁地區海洋美景的權利。」我迷惑的問:「那以前被違法魚塭占用,遊客都不能進來看時怎麼辦呢?」他理直氣壯的回答:「魚塭業者沒有來申請!」

圖三:抬高四公尺再進入地下室的防洪坡車道。(圖/劉銘欽提供)
圖三:抬高四公尺再進入地下室的防洪坡車道。(圖/劉銘欽提供)

儘管許多管理機關都有意見,由於我選擇堅持應「為明天做建設」,因此整個進度就卡住了,而情勢也逐漸向官商勾結的角度引導過去。到底要不要從俗呢?我去面見了當時的營建署長林益厚先生,他的態度甚為開放,建議用公聽會提供一個公開說明、討論並決議的機會,因為委員中有數位學術界的朋友,或許更有科學素養,或許也覺得我言之成理,終於在驚濤駭浪中過關,並且一路通過了行政院公共工程委員會的審查,同意讓海生館「為因應全球暖化」而採用全新的建築設計規範,只是大家以為真正發揮功效時,可能已在百年之後了。

沒有想到老天爺等不及了,在海生館開館第二年,2001年7月11日,潭美颱風挾著超大豪雨侵襲南台灣,造成了八十年來最大的「711」水災,高雄市一夕癱瘓,恆春半島更是整個泡在水中,從未淹過水的恆春工商水深及胸,車城鄉的大水淹到民房的屋頂,那位於所有水最終都將湧向的海邊,四重溪未改道前舊河道出海口附近的海生館呢?當天大雨中滾滾黃流從四面八方漫過來,衝過停車場,一直沖到土丘下順地勢緩緩隆起的基地旁,一吋一吋的向上升;由山區湧出的水一波一波襲來,繞過館的兩邊,在狂風暴雨中奔流入海,和著館後翻騰黃濁的海浪,連成一氣,天地間盡是嘩啦嘩啦的大水,海生館如汪洋中的孤島,呈現出一副《白蛇傳》中水淹金山寺的奇異景象。

或許真的是神靈保佑,大水在淹到一層樓高左右(約三公尺)時退去,基地高四公尺,安全過關,猶有餘裕。不過因為海生館所有的水族缸過濾維生設備都裝置在地下室,如果當時是照一般工程規範設計建造的話,海生館在開館的第二年就關門大吉了。

不料類似的場景兩個月後就發生在台北了,9月13日納莉颱風侵襲北部,挾帶的豪大雨將台北市地底下的捷運系統灌成一座大游泳池,直到半年後才將水抽乾,得以走向修復及補強之路。

不過治水防洪只把水趕走並不是上策,未來-其實現在已經發生了-「淡水」一定是人類最重要的資源,因此如何保留住天賜的雨水是同樣重要的考量,所以在二十七年前規畫海生館園區時,我們又做了兩件事,一是在館區北邊龜山的山腳下,沿著道路靠山邊挖了一連串淺淺的截水池,它們其實只是凹地,但是龜山上集水面的雨水流下來時,不會很快的被路邊的截水溝排走,而是先在這些凹地中待個三、五天,一方面讓它們有機會滲到地底去,補充濱海極易鹽化的地下水,另一方面也可以為夏天的青蛙、蝌蚪、水蠆、螢火蟲……保留一個生息繁衍的地方。

其二就是規畫了全台灣第一個「人工濕地」,除了正規的汙水處理廠以外,我們讓每天幾萬遊客使用的民生廢水(淡水)在經過處理後,可以放入周遭廢魚塭所改造的池塘中,再跟水族館中魚缸排出的海水,逐步混合,形成一系列淡水、半鹽淡水、鹽水的濕地池塘,不但利用大自然的自淨能力來減廢,也使得海生館的建設除了為人類服務以外,同樣為自然界的野生動物,包括過境的雁鴨,成群的斑鳩,館區中的野兔、椰子蟹……提供了適當而且穩定的水源,創造出合適的家園。

在我們的設計中,每一滴水都是珍貴的,良善的水其實是生命之源!

全球暖化造成氣候劇變的速度愈來愈快,這一定是人類的傑作,但是在大自然的世界中,環境會不斷的波動、變化,卻本來就是真理,如何在變動中找到順天應人之道?只有用客觀、信實、不浮誇的科學和仁民愛物的立心,誠實面對問題,從長從遠從實的去解決,才是真正治水之道。


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