文：劉長青（台灣河溪網協會研究員）
圖：由農田水利署北基管理處、中興工程顧問股份有限公司提供

今年三月，第一屆「台灣河川希望工程獎」在各界矚目下揭曉。在眾多參選計畫中，由農田水利署北基管理處推動的「田寮洋一、二、三圳取水設施更新改善工程」，不僅榮獲水利設施改善類「特優獎」，更一舉奪得首屆年度最高榮譽——「河川復育特別獎」。
評審指出，這不僅是一項水利設施改善工程，更是一場生態思維與傳統水利觀念之間的深層對話。長期以來，灌溉取水與生態保育被視為水域治理中的兩難選擇，而本案則以不到700萬元的工程經費，透過創新技術與細緻溝通，展現「河相改善」、「生物多樣性提升」可以與「灌溉穩定」並存的可能。
本計畫系統性地優化並降低遠望坑溪中三座抬水堰及11座固床工，改良取水方式，並全面改善長達1.1公里溪段的生態環境。作為台灣首度全面實踐「近自然工法」的河川生態改善工程，本案成功示範了如何在維持社會功能的同時，實現生態改善，為台灣河川復育運動踏出了關鍵的一步。

灌溉用水需求及生態保育的兩難

田寮洋一、二、三圳位於雙溪河支流——遠望坑溪上，是雙溪河匯入大海前最後一條主要支流。為了穩定周邊農田的灌溉水源，農田水利署過去在遠望坑溪中陸續設置了三座取水堰，其堰體高度均超過一公尺，其中以高達2.1公尺的三堰對溪流影響最為嚴重。加上沿溪分布多達11座混凝土固床工，構成一道道人工階梯，表面看來穩固，卻悄然扼殺了溪流的生命力。

這些設施雖能穩定水位，卻為魚蝦等水生生物設下幾近無法跨越的障礙。一位生態工作者形容得貼切：「回家，是一條撞牆之路。」這句話道出了抬水堰對洄游生物造成的極大阻礙，也揭示了對遠望坑溪縱向連結的影響。此外，水泥結構同時阻斷了洪水期間的輸砂過程，導致河相趨於均質單調。

另一方面，雖然抬水堰與固床工能維持取水高度，卻隨著歲月推移，正面臨上游泥沙淤積與下游掏刷造成結構損毀等問題，尤其三堰下方已出現裂縫，旱季時更常出現伏流，導致連續多年在枯水期中斷灌溉超過一個月。取水與生態，成了這條溪流難以解決的兩難課題。

以順應河相為原則，同步改善生態及灌溉取水功能

因此，在「國土生態綠網」計畫經費的支持下，農田水利署北基管理處啟動了「田寮洋一、二、三圳取水設施更新改善工程」，由人禾環境倫理發展基金會負責生態調查及社區溝通、中興工程顧問股份有限公司則負責整體規劃設計，以「河相學」（fluvial geomorphology）為核心原則，嘗試在維持灌溉取水功能的同時，也提升遠望坑溪的縱向連結等生態功能。

整體施工範圍長達1.1公里，涵蓋全區河相調整，包括全面移除既有的固床工、蛇籠等人工構造物，並透過就地挖填平衡的手法，成功恢復潭瀨交錯、地形起伏的自然溪貌。由於每段河段的地形與水文條件各異，設計上並未採取統一的「標準斷面」，這也正體現了「順應河相」原則——50道設計斷面中無一完全相同，即便是相似位置的固床工拆除區，也必須依據現地條件調整流心位置、坡度設計與構造物的保留範圍，以確保溪流與環境之間的和諧銜接。

台灣首創：以近自然工法重建溪流骨架，恢復河川自然營力

延續順應河相的設計原則，本案進一步採用近自然工法（naturnaher Wasserbau）重建溪流骨架，以「天然固床工」取代傳統混凝土固床工，旨在恢復河川的自然營力與結構穩定性。

近自然工法的核心目標，是建立一套河床與河岸「初期穩定」的骨架結構，並藉由洪水與土砂的自然作用，逐步發展為穩定且具彈性的潭瀨結構，我們稱天然固床工。

整體設計與施工皆採就地取材策略。在設計階段，設計團隊針對關鍵塊石（keystone）進行穩定性分析，以決定適當作為初期骨架的石塊尺寸，並透過水理模擬檢測各區段的水勢與水位，確保具備防洪效益，同時達到減緩水流、提升安全等目標。

此外，由於本案採用的近自然工法在國內尚屬首例，為確保工程品質與設計理念落實，設計單位特別針對營造廠與監造人員辦理培訓課程。施工期間安排室內教育訓練與室外實作，強化工班對施作重點的理解與掌握。

具體工法上，依照不同河段需求，設置多種結構：

• 石梁工：為乾砌石連拱結構，設於瀨肩處、河床波高點位置，形成穩定的河床骨架。本案在三圳集水管下游設置一座、二圳取水口下游則設置三座，以穩定河床並維持取水所需水位。

• 填排法瀨區：模擬自然瀨區的石組構造，在交錯布置的拱形溝內填入混合塊石與卵礫石，經由水流沖刷自然成形，創造流速變化與棲地多樣性。本案共設置五組，全面取代原有混凝土固床工。

• 全斷面魚道：設於坡度約3%、塊石資源充足的區段，採多拱交錯相連的階梯式構造，以一系列穩定的拱形石組取代單一道堰，重建連續的水道骨架，為洄游生物提供順暢的遷移通道。

重建洄家之路，河海洄遊物種數大幅提升

近自然工法不僅構築了穩定的溪流骨架，也成功恢復了河川的縱向連結，並提供多樣的微棲地條件。根據完工後四季生物監測，溪流共記錄到72種台灣原生的魚類、蝦蟹與螺類，其中有11種為歷來未曾出現的新紀錄物種，包括列為第三級保育類的棘鱗韌鰕虎。對自然河相高度依賴的壁蜑螺、石蜑螺與台灣吻鰕虎等物種，族群數量亦顯著增加。

其中，湯鯉科魚類是最能代表河海洄游縱向廊道暢通成果的指標群。在整體河相改善完成後，黑邊湯鯉與大口湯鯉的成魚與稚魚數量大幅成長，活動範圍擴展至原先的四倍以上，突破過往分布高度限制，顯示本工程對縱向連通性與溪流生態功能的恢復已產生顯著成效。

創新取水工法，灌溉供水穩定度提升

在完成河相調整與近自然工法所重建的穩定骨架後，遠望坑溪改善工程進一步面對一項關鍵挑戰——恢復穩定的取水功能。過去因高聳的混凝土堰體阻斷水流，不僅造成河道乾涸，更破壞河川連續性。如今，設計團隊導入創新取水工法，取代傳統混凝土堰體構造，順應地形與水文條件，重建一套兼顧灌溉與生態的共生系統。

(1) 三堰：部分拆除壩體，改以伏流水取水

設計團隊參考百年前二峰圳的經典概念，將原有混凝土堰體部分拆除、部分保留改作丁壩，並改以河床下伏流水進行取水。於三堰上游河床中埋設四根繞線式不鏽鋼集水管，搭配三層濾層與反沖洗維修管，確保水質與後續維護便利。伏流水經由HDPE管線輸送至三圳，並於入水口設置一座豎井，內含制水閥與排砂閥，兼具水量調控與排砂功能。

完工後，在供水效能方面，三圳過去於旱季常因伏流無水可取，如今經一整個稻作週期觀察，證實可穩定供水。即便在113年降雨偏少、河床幾近乾涸的情況下，伏流水仍持續供應，不僅順利完成一期稻作，更於旱期啟動再生稻栽培，展現穩定性與韌性。

(2) 二堰：部分拆除堰體，恢復潭尾自然引水

二堰則運用先民「潭尾取水」的傳統智慧，部分拆除原堰體約80%混凝土結構，使河床與取水口同步下降50公分，恢復自然高程。藉由取水口設於天然潭尾的地形優勢，可直接引水而無需再築堰，有效解決下游多年乾涸問題，並同步下修水門，以配合新取水高程。

(3) 一堰：轉型為全斷面魚道，兼顧生態與取水

一堰區段則導入近自然工法中的「全斷面魚道」設計。原堰體拆除80%，並與現地塊石重組，形成拱形階梯狀構造，模擬自然階潭（step-pool）地形，每階落差控制於20公分以內，讓魚類及其他水生生物在不同流況下皆能順利洄游。同時，一圳與二圳亦因取水口改善而可穩定供水，達成生態與灌溉的雙重目標。

(4) 二圳改善段：混凝土渠轉型為生態友善水圳

配合取水口調降，拆除二圳渠道前段約132公尺的三面光混凝土渠，並利用現地打除殘塊與石材重建為生態友善型水圳。新水圳具備多孔隙結構與砌石階梯設計，不僅利於日常管理，也讓誤入水道的小動物能順利逃生。此外，由於圳道緊鄰山壁，地下水自然匯入渠底，使其無需防滲處理即可穩定供水，並藉由泥砂自然沉積，達成保水效果。

恢復河川生態功能，可減輕災害風險

本案以完工後的河道地形為基礎，進行二維水理模擬，檢驗工程對河段水勢與水位的影響，結果顯示本次整治除了改善生態環境及灌溉取水功能外，對防洪功能也具有明顯正面效益。在25年重現期洪水（即本河段設計保護標準）模擬情境下，原三堰至二堰間河段的水位下降0.4至0.55公尺。過去在此洪水條件下，二堰下游的水流會溢淹至兩岸堤內的私有農地，而在改善工程完工後，該區段已無溢淹情形發生。證明本案在提升縱向連結性的同時，亦有效降低周邊地區淹水風險，展現本計畫在生態與社會功能上的雙重改善效益。

從一條溪的轉變，看見下一步河川治理的可能

遠望坑溪的改善工程，成功翻轉了長期以來灌溉取水與生態保育對立的困境，不僅實現近自然工法在台灣的首次應用，更讓河川重拾作為生態廊道與灌溉命脈的多重角色。

過去，水利工程往往被視為與自然對抗的工具，如今，遠望坑溪示範了一條不同的路——以順應河相為原則，透過水理分析、就地實作，不僅維持灌溉穩定、降低洪災風險，更提升了整體生態品質。這樣的模式，應不只是個案經驗，而應成為未來水利設施更新、國土生態綠網推動、甚至氣候調適政策中的關鍵指引。

這是一條讓魚蝦重返的河，也是一條讓治理邏輯重新對焦的溪。從遠望坑溪開始，下一條重生的溪流，不該只靠個案努力，而應由制度撐起轉型的力量。

田寮洋一、二、三圳取水設施更新改善工程
主辦單位 ：農業部農田水利署北基管理處
設計單位 ：中興工程顧問股份有限公司
生態調查及社區溝通單位：人禾環境倫理發展基金會
施工單位 ：十大營造有限公司
監造單位 ：農田水利署北基管理處基隆工作站

---