¶ 水利工程技術規範－河川治理篇（上冊）－第三章 河川治理考量重點
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水利工程技術規範-河川治理篇（上冊） 第一篇 總則
第三章河川治理考量重點
1.3.1 基本資料需求
為求達到綜合治水的目標，基於整體性、全面性及多元性之考
量，並兼顧集水區治理、生態保育及環境營造之情況下，河川治理必
須充份瞭解河川本身及其集水區之自然環境與人類行為干擾狀況，以
維護集水區的水土平衡、確保河防安全、維護水域與濱溪廊道功能、
保育河川生態及維護河川環境品質。茲將集水區與河川基本資料需求
概述如下：
一、 集水區基本資料
河川為一動態系統，而影響集水區環境的因素甚多，該等因素
的變化會直接影響河川的沖淤及河川型態的變化，主要的影響因素
為集水區因降水而產生的逕流量與其所挾帶的泥砂量。為瞭解集水
區對自然環境變化與人類行為干擾所產生的影響，以確實掌握河川
系統的動態變化，基本資料需求如下：
(一) 地形
地形包括地表坡度與起伏狀況，可顯示集水區之地貌、地質
及地表沖蝕作用等因素及該等因素受地形之影響。地表坡度會影
響地表逕流量與泥砂產量及運移量，而逕流量與泥砂運移量則繼
而影響地表坡度；地表之起伏狀況會影響土壤含水量與植生，進
而影響水源涵養。一般用以代表地形之因子包括區位、坡度、排
水密度、溪流長度、河道物理特性等。
(二) 地質
集水區的地質會影響土壤特性、植生狀況、地形及水文等。
母岩與其風化過程會影響土壤特性，進而影響植生狀況；岩石特
性與水流沖刷作用，使地表形成山脊、山谷、河流等不同地表型
態；地質特性亦可顯示地下水與地面水的水文量及其相互間之關
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係。一般用以描述地質之因子包括地表地質與岩盤類別及其分
佈、地質構造及其對水文與土壤之影響等。
(三) 土壤
集水區內土壤依母岩類別及其風化過程而異，土壤特性直接
影響地表逕流與泥砂產量。砂質土壤的水流入滲量較黏土為高，
需達飽和含水量後始產生逕流，且地下水與地面水之交互作用較
為旺盛；黏土則因水流入滲量較慢，較快產生地表逕流。土壤特
性會影響含水特性、水質及植生；地表土壤顆粒大小影響其水蝕
及風蝕率；而不同土壤類別則影響砂源量及地表裂溝(Rills)、蝕
溝(Gullies)、崩塌(Landslides)及溪流之形成。一般用以描述土壤
之因子包括土壤類別、區域分佈、組成與主要粒徑、土層深度及
沖蝕性等。
(四) 植生
植生為集水區水源涵養與土壤穩定的重要因素。集水區內之
林木對降水之截留(Interception) 、蒸發(Evaporation) 與散發
(Transpiration)等作用，可降低地表逕流量；植生提供吸收降水能
量之緩衝層，可削減降水對地表的沖擊力，其落葉覆蓋地表，更
可降低地表的沖蝕量；植生亦可增加地表與河岸糙度，降低水流
速度進而減輕地表與河岸沖刷，其根系可穩定土壤，降低地表沖
刷與河岸崩塌的潛勢。此外，林木本身除可提供動物棲息環境
外，枯枝落葉掉入水域後，亦可成為水生動物之食物來源；又水
生植物亦可提供水生物之棲息場所。一般用以描述植物的因子包
括植生種類與分佈、植生覆蓋與罩蓋度等。
(五) 氣象
影響集水區自然環境之氣象因素包括降水、溫度、太陽幅射
能與風，降水的主要因子包括水量、降水強度、時空分佈及降水
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延時。降水強度影響地表逕流量與地表土壤沖蝕量；水量、降水
強度、降水延時與空間分佈則用以決定洪水事件的洪水歷線與洪
水量。溫度會影響降水型態(降雨或降雪)、土壤入滲量及植物之
生長；風會影響蒸發量、降雨強度與分佈、風蝕、植物穩定性及
崩塌潛勢，但一般均受忽略。一般用以描述氣象的因子包括降水
之型態、季節性變化、強度與延時及重現機率、溫度、蒸發量等。
(六) 水文
集水區的水文與其他集水區環境因素相互作用並相互影
響，其中較重要者為水流與泥砂運移，而重力、水流阻力及其他
相關之作用力則控制水理現象。水流係由諸多複雜的交互作用形
成的結果，可用質量平衡(Continuity)與動量(Momentum)概念描
述，其中質量平衡一般以入流與出流之差為蓄存量之原則表示；
而動量方程式則以平衡慣性(Interia)、重力(Gravity)及摩擦力
(Friction)等。水流的質量平衡與動量則控制水體的流動。一般用
以代表水文的因子包括地表逕流、地下水、滲流、洪峰流量、洪
水歷線、常流量等。
(七) 泥砂運移
集水區內之泥砂運移亦以質量平衡原則描述，即泥砂入流量
與出流量之差為地表之沖淤量，而運移之泥砂一般包含河床載
(Bed Load)、懸移載(Suspended Load)及沖洗載(Wash Load)。一般
而言，細顆粒(如沖洗載)的運移量大於其產生量，粗顆粒(如卵石)
的運移量則小於其產生量。一般用以描述泥砂運移的因子包括泥
砂來源、沖蝕與運移機制、泥砂運移歷線特性等。
(八) 人類行為干擾
集水區內人類行為干擾屬非自然的過程，但會影響集水區的
各種變化因素，造成對集水區有益或損害的後果。集水區人類干
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擾行為包括都市化、工業化、農墾、採礦、築路、伐木、畜牧、
養殖等。集水區內人類行為的干擾對水量與泥砂運移量所造成的
影響包括透水面積減小、地表逕流量增加、集流時間減短、地表
擾動而增加泥砂產量、邊坡裸露而增加崩塌潛勢、地表植生覆蓋
面積減小而增加地表沖蝕量、農藥使用而污染水質等。一般用以
描述人類行為干擾的因子包括開發程度、開發類型、施工行為等。
二、 河川基本資料
河川之演變及濱溪廊道的環境品質，除受集水區匯集之流量與
泥砂量影響外，河道本身的水理特性、泥砂運移特性及生物棲地特
性亦影響河川之演變。為順應河川自然特性、設計穩定河道，並維
護生態及營造河川環境，達到綜合治水之目標，必須瞭解河川的自
然物理特性及河川對人類行為干擾的反應。基本資料需求如下：
(一) 河川平面型態
河川依其常流量、坡度及河床質粒徑組成，形成辮狀、順直
或蜿蜒等不同平面型態，而各種河川平面型態均可能達到相對穩
定的狀態，如蜿蜒河川雖其彎道位置會隨時間變化，但河川平面
型態仍然維持蜿蜒狀態。為研判河川的平面型態，歷年的河道空
照圖、地形圖可用以研判河川平面型態，進而瞭解其自然的物理
特性。
(二) 河床面型態
河床依其常流量、河床質粒徑組成及河床縱向坡度，形成不
同之河床面型態，如砂紋(Ripple)、砂壟(Dune)、平整床面(Flat
Bed)、砂浪(Antidune)、邊灘(Point Bar)、交錯灘(Alternate Bar)
等。各種河床面型態除可呈現河川的流況與用以推估床面的粗糙
係數外，亦可據以研判生物棲地的型態。河床面型態可藉由空照
圖、文獻資料與現場調查之結果研判。
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(三) 河床質
河床質及其粒徑分佈可用以研判河川的水流與泥砂運移特
性，並可據以分析河川泥砂運移量及河床沖淤變化。河床質粒徑
歷年的變化可據以研判河川的演變及其相對穩定時之河道型
態。河床質粒徑分佈一般於現場採樣，經篩分析後得其粒徑組成。
(四) 河道縱橫斷面
河道依其常流量及河床質粒徑分佈，有其相對穩定的斷面及
縱向剖面。一般河道斷面常有一個通過建槽流量之低水斷面，而
該低水斷面則因河床質粒徑大小，其穩定斷面會有不同之寬深
比。河道縱向剖面亦因水流與泥砂運移量之平衡，而會有一相對
平衡的坡度。河道縱橫斷面資料一般由現地測量取得，而歷年河
道縱橫斷面資料則可用以研判河道的變化狀況，並據以推估相對
穩定的橫斷面與穩定坡度。
(五) 生物物種
為達到生態保育之目標，河川水域及濱溪廊道的生物除需調
查其物種外，亦需決定其指標性物種。生物資料可取自文獻資料
及進行現地調查。
(六) 廊道棲地
河川廊道包括河道及濱溪廊道，其間提供多樣性生物棲地，
為達到生態保育及河川環境營造目標，河川廊道棲地必須詳細調
查。
(七) 水質
為提供生物的存活與繁衍環境，並達到水資源有效利用之目
標，必須維護河川優良水質，提供河川應有的機能。河川水質可
由文獻資料及現場採樣分析而得。
(八) 人類行為干擾
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如同集水區，人類行為對河川的干擾，亦將改變河道的自然
狀態，進而影響河道沖淤狀況、改變河川與河床平面型態、破壞
河川相對穩定及生物棲地等。人類對河川的干擾行為主要為水工
結構物之施建，如固床工、攔河堰、水庫、護岸、丁壩、取水口、
導流堤、橋梁等，尚有砂石採取、河床疏浚、魚塭設置等。人類
行為干擾資料必須於現場進行調查。
三、 濱溪廊道基本資料
濱溪廊道係指河水與陸地交界處的兩岸至河水影響消失的地
帶，相當於洪水平原或高灘地，濱溪廊道為構成完整河川環境不可
或缺的一部份，濱溪廊道的功能已於第1.2.4 節中描述。濱溪廊道
的基本資料需求如下：
(一) 土壤
高灘地除母岩風化的土壤外，其表層大部份為洪水過後落淤
的泥砂。高灘地的土壤除影響植生狀況外，亦影響其利用的情況。
(二) 淤積狀況
高灘的淤積係溢岸水流挾帶之泥砂落淤而成，淤積大表示水
流溢岸較頻繁，亦表示河槽呈現淤積以致溢岸頻繁。
(三) 植生狀況
濱溪廊道之植生為陸棲動物提供食物與棲息環境，亦為水域
動物提供食物與岸邊棲地。植生的基本資料包括植物群落類型與
分佈、植被垂向層數(含草木植物層、灌木層與喬木層)、各植被
層之組成物種與垂向厚度等。
(四) 空間利用
高灘地常作農耕使用，部份高灘地則開闢成為休憩場所。空
間利用除可研判廊道的連貫性外，亦可提供河川環境營造之基本
資料。
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1.3.2 穩定河川斷面及平衡坡度
如第1.1.4 節長期動態穩定河川特性所述，河川因季節性流量變
化，而致泥砂運移量隨之增減，使河道沖淤現象不斷演變，而沖積河
川的長期穩定係建立在尋常流量的基礎上，該流量自然形成的河槽，
依不同河床質粒徑分佈而有不同的斷面寬深比。又河床因流量變化會
產生短期的沖淤現象，但長期而言，河道在其滿槽流量與河床質粒分
佈的條件下，相對應其穩定斷面型態，會有一長期相對穩定的坡度，
即各河段維持長期沖淤平衡的坡度。又如第1.2.3 節河川生態工程所
述，河川大部份時間處於低流量狀態，而低流量為河川穩定的控制因
素，亦為自然營造與維護生物棲地之流量，因此必須以低流量(一般
採用建槽流量)設計其穩定之河槽斷面與坡度，而以高流量(一般採用
計畫流量)設計水流可能造成河防破壞之保護工及營造水域生物避難
空間。據上所述，河川治理必須同時考慮流量與泥砂運移量，而流量
則必須同時考慮建槽流量與計畫流量。茲將穩定河川斷面型態與穩定
坡度之考量重點說明如下：
一、 穩定河川斷面
河川因水流自然切割作用，依不同流量與河床質組織形成不同
的斷面型態，又因其泥砂運移特性，經長期的沖淤變化形成相對穩
定的河槽，如表1.1-2 所示，河川依其輸砂特性，其低水河槽在穩
定狀態時，會有不同的寬深比與蜿蜒度；又如圖1.1-6 所示，河川
依其平面型態與河床質粒徑，其自然斷面形成不同的寬深比、蜿蜒
度及深槽比；而第1.1.4 節長期動態穩定河川特性所述，穩定低水
河槽態可以經驗公式推算其河寬及水深，穩定河川斷面設計的考量
重點如下：
(一) 建槽流量的選定
根據Leopold (1964)及Emmett(1975)等之研究結果，低水河
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槽滿槽流量的重現期平均約1.5 年，根據巨廷公司(1992、2002；
2003)推估之河川年平均輸砂量約為2~3 年重現期洪水事件的輸
砂量，平均約為2.5 年。基於河川治理規劃過程中的水文分析，
一般皆會分析2 年重現期距的洪峰流量與洪水歷線，因此建議採
用2 年重現期距的洪峰流量為建槽流量。
(二) 滿槽河寬的選定
依據Schumm(1963)之河川輸砂特性(表1.1-2)、Rosgen(1996)
的河川型態分類(圖1.1-7)及Bray(1982)之穩定低水河槽型態(公
式1.1-7a~1.1-7d)，依建槽流量及河床質粒徑，可分別估計低水
河槽之滿槽河寬、水深及寬深比。建議先由Bray(1982)或其他適
用之水力幾何公式估計滿槽河寬與水深，再以Schumm 與Resgen
方法檢核低水河槽斷面之寬深比，並以此選定之斷面作為初步設
計斷面。因Schumm 與Rosgen 所建議之河槽斷面寬深比範圍甚
廣，建議在符合寬深比的情況下，採用水力幾何公式或其他穩定
低水河槽型態推估經驗公式所得之斷面。經此步驟所選定的低水
河槽斷面，比較符合自然河川的型態，相對亦較穩定，而所需的
保護工較少或保護工可採用強度較弱的材料或工法。
(三) 通水斷面的選定
建槽流量是河道穩定及生物棲地營造與維持的基本流量，在
河川治理規劃設計時，應堅守符合低水河槽穩定型態的設計，因
其設計量僅為2 年重現期距的洪峰流量，至於計畫流量所需的斷
面則常受周邊土地利用的限制，而較難符合自然河川的穩定斷
面。Rosgen(1996)於圖1.1-7 與表1.1-4 中，依河川的平面型態，
依自然河川的特性，建議不同深槽比可資參考，但仍需考量可供
利用的土地範圍，在用地範圍不足的情況下，河川流況與自然河
道的差異，必須佐以保護工以維持道斷面的穩定，在此情況下，
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強度較高的材料與工法則需使用。在此階段所選定的河川斷面係
儘量符合自然河川斷面型態，在河川治理規劃與設計的過程中，
經平衡坡度、河床沖淤平衡、河相、河川空間利用等考量後，視
情況修正河川斷面，以符合其他規劃需求，經此步驟所選定的河
川斷面，其穩定度較高，受破壞的機會較少，且破壞的程度亦較
輕。
二、 河道平衡坡度
河床因流量變化會產生短期的沖淤現象，但長期而言，河道在
其滿槽量與河床質粒徑分佈的條件下，相對應其穩定斷面型態會有
一長期相對平衡的穩定坡度。河床坡度無法達到絕對穩定平衡的狀
態，但若以尋常水量(建槽流量)設計之平衡坡度，則大部份時間河
道會處於穩定情況，以流量化之發生機率而言，採各河段的年平均
泥砂運移量，設計其底床坡度使各河段的年平均泥砂運移量相等，
則長期而言，河床會處於沖淤平衡的狀態。為達到河道的穩定平衡
坡度，河床質粒徑較粗的河段在同一流速下其泥砂運移量較河床質
較細的河段為小，為平衡河床質較細河段的年平均輸砂量，則坡度
需較陡以提供較高的流速並增加泥砂運移量，因而河川各河段會有
不同的平衡坡度，且一般上游河段較陡、下游河段較緩，符合自然
河川坡度變化的原則。河道平衡坡度的推估方法與步驟說明如下：
(一) 河段的劃分
河川由上游源頭至下游出口，其流量、河床質粒徑、河道斷
面等均隨與上游源頭的距離而變化，而各類河川物理特性的變化
甚為複雜，應以較大的空間尺度考量，以簡化平衡坡度推估的程
序。一般而言，河川物理特性相似的斷面可劃分為同一河段，而
較合理的考量因素為流量變化處、斷面變化處、河床粒徑變化處
及流速變化處。河道平衡坡度的推估主要為平衡各河段的泥砂運
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移量，而河道泥砂運移量約與流速的4 次方成正比(圖1.1-22)，
因此各項物理特性中，應以流速對泥砂運移量的影響最大，而2
年重現期距洪峰流量則為河床穩定的控制流量。河段劃分時，宜
採用2 年重現期距洪峰流量一維水理分析結果的各斷面流速變
化，作為分段的參考依據，再依河床質粒徑、河道斷面與流量變
化處檢核分段的合理性，其他分段的考量因素則為水工構造物的
位置，如固床工、橋梁、攔河堰等。河段劃分的結果係將計畫河
川劃分成數個物理特性相似的河段，作為平衡坡度推估的依據。
(二) 河川輸砂量推估公式
河川輸砂量可採用第1.1.2 節河川輸砂特性中之泥砂運移公
式推估，推估方法可採用河床質載運移公式，或分別推估河床載
與懸移載後加總。因各河段內會有不同的流量並可能形成不同的
底床坡度，較簡易之方法為在各河段內依河床質粒徑分佈，在不
同流量與坡度的情況下，計算該河段的泥砂運移量，並將分析結
果統計而得如式(1.1-9)之泥砂運移公式。在推估泥砂運移公式
時，所採用之流量與坡度範圍必須包括該河段可能發生之流量與
坡度。河川輸砂量推估可進一步以式(1.1-9)配合一維水理分析所
得之流量與流速、水面寬之關係，將其簡化為輸砂量與流量之關
係，供推估各河段輸砂量之依據。因各河段會有不同河床質粒徑
分佈，因此各河段之泥砂運移公式亦有異。
(三) 年平均輸砂量推估
各河段的年平均輸砂量可以其輸砂量與流量關係式，配合流
量站的流量延時曲線，計算各流量相對之輸砂量，再以概率加權
平均而得年平均輸砂量。在無流量站的河段，無法取得流量延時
曲線，權宜方式為以不同重現期距的洪水歷線配合輸砂量與流量
關係式，計算該重現期距洪水事件之輸砂量，再以不同重現期距
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之輸砂量經概率加權平均而得年平均輸砂量。
(四) 平衡坡度推估
河川平衡坡度的推估必須某一河段之坡度維持不變作為參
考河段，始能依各河段之年平均輸砂量研判其沖淤之趨勢，進而
修正其坡度，以一維水理分析重新估算其流速與水深，再依式
(1.1-9)估算改變坡度後的輸砂量，至其年平均輸砂量與坡度維持
不變河段之年平均輸砂量相等為止。參考河段之選取一段以長期
資料顯示該河段坡度與河床高程維持不變為原則，參考河段亦可
採用計畫河川之最上游段之年平均輸砂量為推估平衡坡度之依
據，因該河段輸砂量為其下游河段之泥砂入流量，其下游各河段
必須維持相同的輸砂量始能維持沖淤平衡。
1.3.3 河相與河性考量
河相(River Morphology)係指河川平面與河床面所呈現的型態而
言，而河性(Flow Characteristics)則指水流經不同河川平面與河床面所
呈現的特性。如第1.1.1 節河川型態分類所述，Lane(1957)將河川依
其流路型態可概分為辮狀、順直及蜿延三類，並各具其流路特性(表
1.1-2)，而Rosgen(1996)對河川平面型態有更深入的剖析。河床面依
第1.3.1 節基本資料需求所述，會依流量、河床質粒徑及河床縱向坡
度，形成砂紋、砂壟、平整床面、砂浪、邊灘、交錯灘等不同河床面
型態。河性因水流呈現的不同特性有緩流與急流之分，更因可相的影
響而形成直流、曲等現象。自然河川因其流量變化、河床質粒徑組成、
河床坡度等物理特性，形成不同的河相及河性，河川治理規劃設計時
必須充分瞭解河相、河性及河川穩定概念(圖1.1-17)，始能在最少人
為干擾情況下，設計相較穩定且不需高強度保護工的治理工程，利於
生態保育與河川環境營造。河相學與河性的考量重點說明如下：
一、 蜿蜒河槽
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河川的低水河槽除辮狀河川外，均呈現不同程度的蜿蜒及蜿蜒
比(圖1.1-6 及圖1.1-7)，蜿蜒型河槽係由一系列之彎曲段與順直段
連接而成，為彎段凹岸沖刷與凸岸邊灘淤積之持續進行結果。蜿蜒
河槽之幾何特性如圖1.3-1 所示。
圖1.3-1 蜿蜒河槽幾何特性示意圖
蜿延河槽的幾何特性可用其曲率半徑(Rc)、彎道中心角(φ)、彎
道振幅(T)、彎頂距(λ)及槽寬(B)代表。Leopold and Wolman (1960)
利用現場資料建立各參數間之關係如下：
λ=10.9B1.01 .................................................................................... (1.3-1a)
T=2.7B1.1 ....................................................................................... (1.3-1b)
λ=4.7Rc0.98 ..................................................................................... (1.3-1c)
Rc=2.4B1.03 .................................................................................... (1.3-1d)
上列關係式中參數之單位均為呎。由上列關係式顯示，蜿蜒河
槽之彎頂距約為河槽寬之11 倍，振幅約為河槽寬之3 倍，而彎道
曲率半徑則為河槽寬之2.5 倍，上列關係式可作為蜿蜒河槽規劃設
計之參考，但上列關係式與圖1.1-6 比較，應僅適用於蜿蜒度小於
1.2 之河槽。另Ackers and Charlton(1970)利用現場與實驗室資料建
立彎頂距(λ)與滿槽流量(Qn)之關係式如下，可作為規劃設計之參
考，式中參數之單位均為英制，λ單位為呎，Qn 之單位為cfs。
λ=3.8 Qn0.467 ..................................................................................... (1.3-2)
蜿蜒河槽一般係自然形成，河川治理規劃設計時最佳的方式為
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提供相當於彎道振幅(T)的底床寬度，河川流量的豐枯變化及沖淤
過程會自然形成蜿蜒之低水河槽，但設計時必須注意蜿蜒河槽的彎
頂會隨流量的變化與泥砂運移而往下游移動，河岸保護工的設計必
須考慮此彎頂往下游移動的特性。
二、 辮狀河槽
辮狀河槽的寬深比一般皆大於40，屬於寬而淺的河槽，因其
輸砂特性為上游泥砂入流量遠大於該河段的輸砂能力，形成淤積而
不穩定的河槽。河川治理規劃設計時，因其並無固定的低水流路，
亦無需設計較窄的低水流路，企圖將上游入流的砂石往下游運移以
減少淤積，即使設計施建低水河槽，亦將遇洪水時遭受土石埋沒，
而恢復其多流路的辮狀河槽。辮狀河槽的規劃設計宜收集歷年河槽
變化的空拍照片及斷面測量資料，描繪歷年辮狀流路的範圍，採用
包絡線的方式，決定低水河槽之範圍界限，而在該河槽範內儘量減
少人類行為的干擾，至於河床淤積至影響河防安全的程度時，應進
行疏浚以維持其應有的通洪能力。
三、 人類行為干擾對河相之影響
依據圖1.1-17 沖積型河川穩定概念及圖1.1-8 河川型態因外在
因素作用自行調整的案例，河川之流量、坡度、河床質粒徑與輸砂
量有如式(1.1-5)之關係，為定性的河相變化概念模型，河川治理規
劃設計時，必須充份考量水工構造物施建對河相之影響，以防止河
川穩定遭受破壞時，對其上下游河段造成無法恢復的河相改變。然
水工構造物如應用得宜，除可穩定河道外，亦可藉以創造水域生物
的棲息環境，促進生態保育的規劃設計，但必須對沖積河川穩定概
念有深入的瞭解。
1.3.4 多元化治水措施
集水區的陸續開發造成透水面積減小、集流時間減短，導致洪
83 河川治理概念總論
第 89 頁
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水利工程技術規範-河川治理篇（上冊） 第一篇 總則
水量與洪峰流量增加，而全球氣候變遷己造成降雨強度增加，更使河
川洪峰流量劇增，河川治理已無法單以束洪將洪水儘快排放至海洋的
方式處理。在考量有限的河川用地與治理經費，洪災損失的減免及注
重生態保育與河川環境營造的情況下，必須採取多元化的治水措施，
始能達到預期的治水目標。河川治理不能因洪峰流量的增加，在土地
無法擴充的情況下，一味的加高堤防以抵禦洪水，應考量既有河道通
洪能力限制的情況下，設法處置剩餘的洪水量，即以多元的措施進行
河川治理工作。
一、 集水區水土保持
集水區為河川水量與泥砂之主要來源，為維持集水區與河川間
的水、土平衡，首先必須控制集水區的水量與泥砂產量。集水區的
水土保持工作包括增加水源涵養、減少表土流失、崩塌地處理、道
路水土保持、農地水土保持等，儘量採源頭處理方式，減輕河川對
水、土的負擔。
二、 河川工程治水措施
工程治水措施係以工程的方法減免洪水災害的程度與機率，工
程治水可考量下列措施之單獨或合併使用。
(一) 洩洪
洩洪係利用增加河道通水面積(斷面拓寬或加深)，開闢分洪
道、疏洪道以降低主槽流量等方式進行，二重疏洪道與員山子分
洪隧道為已完成之案例。洩洪措施除考慮洪水治理外，尚需考慮
對泥砂運移的影響。
(二) 束洪
束洪係將溢岸之洪水，以築堤的方式將其約束於一定之範圍
內，為國內常用之治水措施。築堤束水可防止河川洪流溢岸，但
亦阻止內水流入河川，必須同時考量堤內積水之問題。
84 河川治理概念總論
第 90 頁
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水利工程技術規範-河川治理篇（上冊） 第一篇 總則
(三) 蓄洪或滯洪
蓄洪或滯洪主要在攔蓄調節洪水、削減洪峰，以減輕下游河
道的洪水負擔。一般蓄洪或滯洪設施以設置於支或主流中游段最
為有效。設置於支流的蓄洪或滯洪設施可有效削減支流的洪水量
與洪峰流量；設置於主流上游段之蓄洪或滯洪設施，僅能攔蓄小
部份集水區的洪水量，對洪峰流量的削減有限，而設置於主流下
游段之蓄洪或滯洪設施，對大部份河段並不具削減洪峰流量的效
果。設置於主流中游段之蓄洪或滯洪設施可視為將集水區分成兩
半，較具削減洪峰之效果。蓄洪或滯洪設施之設置必須同時考量
泥砂運移的特性，以防蓄洪或滯洪設施過度淤積，導致下游河段
嚴重沖刷，因而喪失河道原有之平衡狀態。
三、 河川非工程治水措施
僅依賴工程治水措施的防洪策略，不但無法完全改善洪水所造
成的災損，亦對水文環境造成沖擊，非工程措施係考慮允許洪水漫
淹，包括洪氾區管制、洪水預報、災害應變計畫、防洪建築物、民
眾教育宣導、洪災保險等，如第1.2.2 節所述。洪氾區管制一般適
用於防洪設施尚未興建，周邊土地開發密度較低的河段，係在高度
開發之前，嚴格管制土地利用型態，以減輕洪災損失。防洪建築物
的規範較適用於已開發或未開發的低窪地區，因該地區易淹水，構
築防洪建築物可減輕洪災損失。洪水預報較適用於大型河川，因其
集流時間較長，有足夠的時間進行預報作業與民眾撤離與搶救工
作。至於災害應變計畫、民眾教育宣導等則適用於各河川流域。
1.3.5 順應河性的河川治理
河川治理在維護河防安全、減輕洪災損的前提下，必須儘量維
持原有的河相與河性，除可減少不必要的防洪工程設施，並降低工程
保護強度外，對生態保育與河川環境營造均有增進的效果。當同時考
85 河川治理概念總論
第 91 頁
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水利工程技術規範-河川治理篇（上冊） 第一篇 總則
慮水流、泥砂運移、生態保育時，河川為高度複雜的動態系統，唯有
順應河相與河性的川治理規劃設計，始能維持河川系統的動態平衡，
減輕對河川系統與生態系統的破壞。即然河川屬高度複雜的動態系
統，於治理規劃設計時，為對河川自然環境、河川系統的變化及河川
系統對人類行為干擾所產生的應變等有充分的瞭解與掌握，規劃設計
的分析工作必須循序漸進，建議採定性分析、定量分析與數值模擬三
個步驟執行。順應河性的河川治理事實上即綜合上述各節的考量重
點，以系統性的方法簡化並正確使用工程技術，以達預期的治理成
效。定性分析係將高度複雜的河川系統，以一般常用的知識採定性的
方式瞭解河川特性，並提供定量分析的正確方向及可預期的成果，亦
即規範定量分析的範圍及影響分析成果重要參數。定量分析係採用既
有工程技術、經驗公式與分析方法，分析河川系統受影響的位置、程
度及提供解決問題的方法；而數值模擬則屬進一步的定量分析，以深
入分析對河川系統必須瞭解的細節。茲將該三個分析步驟說明如下：
一、 定性分析
沖積型河川的治理首先對河相要有充分的瞭解，空照圖可提供
有關河川水理與河道幾何特性分析的資訊，歷年的空照圖更可提供
河川演變的歷史與趨勢。空照圖可提供的資料包括河岸切割、河幅
變化、深槽位置變化、蜿蜒下移趨勢、植生覆蓋消長及河道沖淤變
化等。舉例而言，一般河川治理常採用順直河道設計，因其不符合
自然河川的河相，導致必須興建高強度的保護工，以約束洪流在既
定的河幅內。未設護岸工的順直河段，在低流量時會形成交錯邊灘
(Alternate Bars)，其位置隨時間而變化，進而造成流路的彎曲、河
岸沖蝕崩塌，久之成為稍為蜿蜒的河道。河床沖淤的定性分析係依
據水土平衡的概念，即水土失衡經河川長期的沖淤調整而達到另一
個平衡的狀態。Lane(1955)所提的沖積型河川平衡概念(圖1.1-17)
86 河川治理概念總論
第 92 頁
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水利工程技術規範-河川治理篇（上冊） 第一篇 總則
為河床沖淤變化定性分析的最佳工具。
二、 定量分析
(一) 水理與輸砂分析
沖積型河川的定性分析僅能提供其變化的趨向，而河道的沖
刷、淤積或橫向位置的分析則需收集至少數年有關河道變化的資
料。穩定的河道與河相的維持取決於河道的沖淤變化，而泥砂運
移分析則可研判河道沖淤狀況，因此水流與輸砂分析為穩定河道
規劃設計之基礎。雖然集水區與河川水流及輸砂情況甚為複雜，
但定量分析的原則不外乎流量的質量守衡與動量公式，能量公
式，輸砂的質量守衡公式，泥砂產量推估公式，河道斷面幾河形
狀關係式及水流阻力關係式等。沖淤型河川的定量分析必須首先
進行水理分析，而後分析泥砂運移狀況及河床沖淤變化，目前常
用的水理分析模式為美國陸軍工程師團所發展的
HEC-RAS(River Analysis System)，而常用之泥砂運移量推估公式
列舉如下：
1. Meyer-Peter, Muller 公式
⎡ qb (γs − γ) ⎤ 2 / 3 ⎛ γ ⎞1 / 3 ⎛ k s ⎞ 3 / 2
.025 ⎜⎜ ⎟⎟ ⎜⎜ ⎟⎟ γRS ⎢⎣ γs ⎥⎦ ⎝ g ⎠ ⎝ k r ⎠ = − .0047 ................................. (1.3-4)
(γs − γ)d (γs − γ)d
式中，qb=單位河寬之輸砂量
γs=沉滓之單位重
γ=水之單位重
g=重力加速度
d=平均粒徑(亦可以徑別計算再求總和)
ks=Strickler 河床粗糙係數
87 河川治理概念總論
第 93 頁
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水利工程技術規範-河川治理篇（上冊） 第一篇 總則
kr=顆粒阻力係數
ks/kr=0.5，河床型態明顯，如砂丘等
ks/kr=1.0，無明顯河床型態
R=水力半徑
S=能量坡降
2. 懸移載推估公式：Einstein 公式
⎡⎛ 302. D ⎞ ⎤ qs = qb .2303 log I 1 + I 2 ............................................ (1.3-5a) ⎢⎣⎜⎝ Δ ⎟⎠ ⎥⎦
式中，qs=單位河寬懸移載輸砂量
qb=單位河寬推移載輸砂量
D=水深
Δ=河床表面之粗糙度
z
E z −1 1 ⎛−1 y ⎞
I 1 = .0216 z ∫ ⎜⎜ ⎟⎟ dy (1 − E ) E ⎝ y ⎠ ................................................ (1.3-5b)
z
E z −1 1 ⎛−1 y ⎞
I 2 = .0216 z ∫ ⎜⎜ ⎟⎟ ln ydy y ⎠ (1 − E ) E ⎝ ......................................... (1.3-5c)
E=a/D
a=推移載運移厚度(可採河床質之d90 或兩倍d65)
z=w/0.4U*
w=沉滓顆粒之沉降速度
U*=剪力速度
3. 河床質載推估公式：Ackers-White 公式
C 4 γs dC2 ( F0 / C3 − 1) Ct = C1 (U * / V ) γd * ........................................................... (1.3-6a)
88 河川治理概念總論
第 94 頁
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1
⎛ ⎞1− C
C1 ⎜ ⎟
U * ⎜ V ⎟ F0 = 10 D ⎟ ( S − 1)gd 50 ⎜ 32 log ⎜ ⎟ ⎝ d 35 ⎠ ....................................... (1.3-6b)
1 / 3
⎡ ( S − 1)g ⎤
d * = 2 d 35 ⎢⎣ v ⎥⎦ ................................................................ (1.3-6c)
當1.0<d*<60.0
C1=1.0－0.56 log d*
[.2 86 log d * − ( log d * ) 2 − .3 53 ] C 2 = 10
.0 23
C 3 = + .0 14
d *
.966
C 4 = + .1 34
d *
當d*>60.0
C1=0.0
C2=0.025
C3=0.17
C4=1.5
式中，Ct=河床質懸浮之平均濃度
d=河床質之代表粒徑
γs=沉滓之單位重
γ=水之單位重
U*=剪力速度
V=平均流速
S=γs/γ
89 河川治理概念總論
第 95 頁
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水利工程技術規範-河川治理篇（上冊） 第一篇 總則
g=重力加速度
d35=依重量比有35%之沉滓其粒徑小於該尺寸
d50=中值粒徑
D=水深
ν=運動黏滯係數
(二) 局部沖刷分析
前述的水理分析與泥砂運移分析係評估河床的一般沖淤情
況(General Aggradation/Degradation)，用以預估河床整體性的沖
淤變化，並無法計算洪峰流量時河床的刷深度，亦無法分析局部
的沖淤現象。一般而言，因河道的寬窄變化、彎道凹岸、水工結
構物的設置(如固床工、丁壩工、橋梁、堰堤等)均會產生局部性
的沖刷，在規劃設計穩定河道斷面與平衡坡度後，發生局部性沖
刷處必須提供保護措施，以維護結構物及河道整體的安全。局部
沖刷一般採用經驗公式計算，部份經驗公式列舉如下供應用之參
考。
1. 一般沖刷深度經驗式(Blodgett, 1986)
sd = 3.66 m ；d50≦0.0015m ....................................... (1-3-7a)
d s = .1 74 d 50− .0 11 ；d50＞0.0015m .................................. (1-3-7b)
式中，ds=預計最大沖刷深度(m)
d50=渠道底質通過50%之粒徑(m)
該式適用於順直及略為蜿蜒河段
2. 彎道沖刷深度經驗公式(Thorne, 1993)(圖1.3-2)
Ym,e/ho＝1.07－Log(R/B－2)，2＜R/B＜14 ........... (1-3-8)
90 河川治理概念總論
第 96 頁
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圖1.3-2 彎道沖刷示意圖
式中，Ym,e=沖刷深度(m)
ho=上游直線段水深(m)
R=河道曲率半徑(m)
B=渠道寬度(m)
當R/B＞14 時，Ym,e≈ ho。
3. 低水頭固床工沖刷深度經驗公式(Schoklitsch, 1932) (圖
1.3-3)
sd = 4.75 H 0.2 q 0.57 d 90− 0.32 − y 2 ............................................ (1-3-9)
式中，ds=沖刷深度(m)
y1=上游渠道水深(m)
y2=下游渠道水深(m)
V1、V2=上下游流速(m/s)
q=單位寬度流量(cms/m)
d90=渠道底質通過90%時之粒徑(mm) (適用條件d90≦
300mm)
91 河川治理概念總論
第 97 頁
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水利工程技術規範-河川治理篇（上冊） 第一篇 總則
H=上游能量線與下游水位高程差(m)
g=重力加速度(m/s2)
E.G.L.=上游渠床高程＋水深＋流速水頭(m)
圖1.3-3 固床工沖刷示意圖
4. 斷面束縮沖刷深度經驗式(Komura, 1971) (圖1.3-4)
2 ⎤ Δ z 2 ⎡ B 3 = (1 + 1.2 Fr ) ⎢ ( ) − 1⎥
h ⎣ B1 ⎦ ........................................... (1-3-10a)
V
Fr =
gh ...............................................................(1-3-10b)
式中，Z=沖刷深度(m)
h=上游水深(m)
Fr=福綠數
B=上游河寬(m)
B1=束縮河寬(m)
V=上游流速(m/s)
圖1.3-4 束縮沖刷示意圖
92 河川治理概念總論
第 98 頁
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水利工程技術規範-河川治理篇（上冊） 第一篇 總則
5. 不透水丁壩頭沖刷深度經驗公式(Neill, 1980)(圖1.3-5)
................................................ (1-3-11a)
............................................................................(1-3-11b)
式中，Z=壩頭沖刷深度(m)
H=上游水深(m)
Q=單寬流量(cms/m)
d50=河床質通過50%時之粒徑(mm)
(適用範圍0.1≤d50≤200mm)
α=2.1~2.75
圖1.3-5 不透水丁壩壩頭沖刷示意圖
6. 排樁透水丁壩頭沖刷經驗公式(Altunin，1962) (圖1.3-6)
.875 L 1 / 2 U 2 △Z＝ rb ................................................ (1-3-12a)
d 50 B 2 g
rb＝d/(Sd＋d) .......................................................(1-3-12b)
式中，△Z=壩頭沖刷深度(m)
d50=河床質通過50%之粒徑(mm)
93 河川治理概念總論
第 99 頁
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水利工程技術規範-河川治理篇（上冊） 第一篇 總則
L=壩長(m)
B=設計流量時河寬(m)
rb=障礙比(m)
d=椿徑(m)
Sd=兩樁距離(m)
U=未設丁壩前之平均流速(m/s)
圖1.3-6 透水丁壩壩頭沖刷示意圖
三、 數值模式分析
數值模式分析為定量分析的延伸，可用以進行快速、重覆性及
細節的分析工作。泥砂運移分析模式可用以分析長期河床沖淤變
化、特定時間或特定位置的沖淤變化，提供河川治理有關河床沖淤
變化的資料。數值模式分析的準確性視輸入之資料而異，必須經過
檢驗與驗證的程序，始能提供正確的資訊，惟仍含某程度的不確定
性。常用的輸砂數值模式有HEC-6、GSTARS3.0、TABS-2 及
NETSTARS，簡介如下：
(一) HEC-6 模式
HEC-6 為美國陸軍工程師團所發展的一維定量流動床模
式，可應用於河川及水庫的輸砂演算，並可模擬水庫中黏性沉滓
94 河川治理概念總論
第 100 頁
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水利工程技術規範-河川治理篇（上冊） 第一篇 總則
的沖淤行為。本模式的使用限制包括無模擬蜿蜒河道、局部沖
刷、邊坡沖刷、河寬變化之功能，未考慮密度流、二次流及床形
的影響，不可模擬超臨界流、感潮河段及流量急劇變化。
(二) GSTARS 3.0 模式
GSTARS 模式(Generalized Stream Tube Model for Alluvial
River Simulation)最初於1986 年由美國墾務局Molina 及Yang 所
發展，迄今已十餘年，主要功能為水庫演算、水理及動床演算、
可呈現擬似二維水流及擬似三維河床變形結果、可模擬亞臨界流
與超臨界流況、可模擬側壁沖刷、可模擬支流之水理與輸砂。本
模擬使用之限制包括僅能近似模擬變量流、無法模擬流場回流及
二次流效應。
(三) TABS-2 模式
TABS-2 係美國陸軍工程師團水道試驗站所發展的二維動床
數值模式，可模擬河川、水庫、海灣、河口等二維水理、污染質
傳輸及輸砂行為。TABS-2 模式主要為計算水面高程、流速流向
分佈、水中物質之延散傳輸、沉滓之運移，經更新河床高程後再
持續計算。本模式除可模擬砂質土壤的運移行為外，亦可模擬具
凝聚性土壤的運移行為，惟橋梁墩柱之沖刷模擬功能尚未完整。
(四) NETSTARS 模式
NETSTARS 模式(Network of Stream Tube Model for Alluvial
River Simulation)為李鴻源教授等(1993)陸續發展修正而成，為一
擬似二維沖淤模式。本模式水理模擬包含定量流、迴水演算及變
量流，輸砂模擬則以水理模擬所得河川網路的水位、流量配合管
流理論分別計算輸砂量及平均底床沖淤情形，輸砂量計算則可由
輸砂公式直接計算總輸砂量或分別計算推移載與懸移載後加
總。本模式無法模擬二次流、床形變化。
95 河川治理概念總論
第 101 頁
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水利工程技術規範-河川治理篇（上冊） 第二篇 調查
附錄一名詞解釋
96 名詞解釋
第 102 頁
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水利工程技術規範-河川治理篇（上冊） 第二篇 調查
一、 水利工程
1. 計畫洪水量（Projectdischarge）：河川治理所採用之設計洪水量，以
各該河川、排水之主管機關所訂定數值為準。
2. 計畫洪水位（Defense flood level）：採用計畫洪水量，依河川物理特
性以水工模型試驗或一維水理模式計算而得之水位；以各該河川、
排水之主管機關所訂定數值為準。
3. 計畫橫斷面（Planned cross section）：依河川物理特性以水工模型試
驗或一維水理模式計算結果，其通水斷面可容納計畫洪水量之水道
橫斷面型式；以各該河川、排水之主管機關所公告核定為準。
4. 高灘地（Floodplain）：河川低水河槽岸頂至堤前坡趾（或河岸坡趾）
間之河床，在常流量之情況下無水流。
5. 低水河槽（Low-flow channel）：河床上因常流量自然產生之流路，
或經人工疏浚之深水槽。
6. 河心（Thalweg）：沿河川各橫斷面最深點之連線。
7. 一般沖刷（General Scourimg）：河床因天然或人為因素所產生之長
期性沖刷。
8. 局部沖刷（Local Scourimg）：河床因受局部性之干擾而產生之沖刷。
9. 橫向沖刷（Horizontal Scourimg）：河川因天然或人為因素而致河岸
（含低水河槽）產生與水流垂直（或近乎垂直）方向之沖刷，使河
川擴大或移位。
10. 洪峰流量（Peak flow）：一次洪水過程中，最大之瞬時流量。
11. 洪峰歷線（Flow hydrograph）：一次洪水過程中，流量隨時間變化的
歷程。
12. 水位頂托（Backwater）：河道出口處因受下游排洪能力不足或宣洩
不及，造成上游水位壅高的情況稱之。
13. 集水區（Watershed）：係指將一流域與另一流域分開的山嶺，包括
97 名詞解釋
第 103 頁
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水利工程技術規範-河川治理篇（上冊） 第二篇 調查
對一河流或一湖泊供應水源的全部區域或地區。
14. 集水區經理（Watershed management）：集水區範圍內，依據其自然
資源、氣候、地域環境及土地利用情形，為達到某種目標與需要所
採行的各種措施與經營管理方法。
15. 防洪（Flood prevention）：防禦洪水危害人類的對策、措施和方法。
16. 分洪（Flood diversion）：當河道洪水位將超過保證水位或流量將超
過安全泄量時，為保障保護區之安全，而採取的分泄超額洪水的措
施。
17. 疏洪（Diverse flood）：疏通洪水。
18. 導洪（Guide flood）：導引洪水。
19. 土石流潛勢溪流（Stream with debris-flow potential）：土石流潛勢溪
流係指有效集水面積大於三公頃、坡度大於十度以上，且保全對象
大於三戶者。
20. 洪跡線（Flood mark）：洪水歷史事件所能到達的最高水位所形成之
痕跡線。
21. 感潮河段（Tidal-affected reach）：海水與淡水交界處的河段，其水文
特性受逕流及潮汐動力作用影響，可分成淡水感潮段及海水入侵段。
22. 河川區域（River zone）：指依下列各目之一劃定公告之土地區域：
(一) 未訂定河川治理計畫或未依河川管理辦法第八十二條
劃定公告水道治理計畫線或堤防預定線者，為該法第八十
三條規定尋常洪水位行水區域並經劃定公告之土地。但依
河川治理計畫所訂堤防預定線（即水道治理計畫用地範圍
線）或水道治理計畫線較寬者，以其較寬線劃定並經公告
者。
(二) 依河川治理計畫完成一定河段範圍之河防建造物者，為
依其河防建造物設施範圍劃定之土地，及因養護河防工程
98 名詞解釋
第 104 頁
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水利工程技術規範-河川治理篇（上冊） 第二篇 調查
設施之需要所保留預備使用之土地，並經劃定公告。
(三) 未依第一目公告之河段，經河川管理機關依河川實際水
路所及、土地編定使用與權屬或其他相關資料認定之範圍。
23. 堤防用地（Levee-used land）：指預定堤防用地或已建築堤防及其附
屬建造物、水防道路用地。
24. 水防道路（Levee road）：指便利防汛、搶險運輸所需之道路及側溝，
並為堤防之一部分。
25. 河口區（Estuary）：指河川出海口至平均低潮位處之區域。
26. 堤內（Field side of levee）：指堤防之臨陸面，即堤後。
27. 堤外（Riverside of levee）：指堤防之臨水面，即堤前。
28. 河川公地（Publicdomain in river）：指河川區域或水道治理計畫用地
範圍線內已登錄及未登錄之公有土地。
29. 浮覆地：指河川區域土地因河川變遷或因施設河防建造物，經公告
劃出河川區域以外之土地。
30. 河防建造物（Flood-control structure）：指以維護河防安全為目的而
興建之建造物，包括堤防、防洪牆、護岸、丁壩、防砂壩、潛壩、
固床工、附屬堤防設施之水門及其他河川防護建造物。
31. 河川圖籍（Cadastral map of river）：指河川管理機關依本法劃定之河
川區域、水道治理計畫線及水道治理計畫用地範圍線之圖說。
32. 搶險（Emergency Protection）：指天然災害致使河防建造物已發生險
象或發生損壞，為防止損壞險象擴大所作之緊急搶救措施。
33. 搶修（Emergency reconstruction）：指天然災害之威脅已減退，為免
河防建造物尚未修復、重建前，災害再次發生或擴大所作之緊急措
施。
34. 綠營造（Green construction）：係指在施工過程中，工程佈置符合工
程減量原則，採用當地可再生性材料，減少廢棄土並盡量以生態工
99 名詞解釋
第 105 頁
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水利工程技術規範-河川治理篇（上冊） 第二篇 調查
程方式施行。
35. 綠建築（Green Buildings）：係指在建築生命週期中（指由建材生產
到建築物規劃、設計、施工、使用、管理及拆除之一系列過程），消
耗最少地球資源，使用最少能源及製造最少廢棄物的建築物。
36. 生態工程（Ecological Engineering）：1989 年生態學家Mitsch 提出生
態工程（Ecological Engineering）觀念，乃是運用生態系之自我設計
（Self-design）能力為基礎，強調透過人為環境與自然環境間之互動
達到互利共生（symbiosis）目的。
37. 生態廊道（Ecological corridor）：將不連續區塊（棲地或中繼站）以
長條形通道相連接，使得特定的生物得以遷移。廊道具有多項功用
（Ferenc, 2000）。所扮演的角色主要有六項:通道（conduit）、棲地
（habitat）、過濾（filter）、阻隔（barrier）、種源來源（source）及滅
除（sink）（review Hess and Fischer, 2001）。
38. 生態綠廊（Ecological greenbelt）：包含完整的生態系統的一帶狀區
域。
39. 棲地（Habitat）：係指某一物種能夠生存、生長的區域，通常以物理
因子或該物種的蹤跡（存在與否）來定義。
40. 河川環境分區（Categorization of river environment）：河川環境可大
致分為河川保育區、自然利用區及人工經營區等三類環境分區，以
河川區域空間使用機能區分，可再將河川環境分為八種機能之空間。
41. 河川物化環境（Physical and chemical environment of river）：河川特
性包括其物理性質如河道型態、坡降、流速、河床質及流量等，化
學性質如水質、PH 值、污染程度等。
42. 河畔林（Riparian vegetation）：日本用法。水體兩側之林木地帶與濱
水林帶相同。
43. 濱水帶（Riparian zone）：陸地與表面流動的水體交界地帶，其典型
100 名詞解釋
第 106 頁
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特徵為植被親水但也容易遭受水患，包括濱水草澤、濱水緩衝區、
濱水林帶、濱水森林等皆為形容其特色用詞。
44. 生物過濾溝（Biofiltration）：利用景觀元素處理表面逕流水的淤砂或
污染物的排水方式。
45. 生物歧異度（Biodiversity）：指一地區中，生物多樣的變異性，亦稱
為生物多樣性。包括遺傳歧異度、物種歧異度及生態系統歧異度等。
46. 堤防（Levee）：順溪流方向構築，高於地面用以防禦及約束水流不
致氾濫之構造物。
47. 堤頂寬（Levee crown）：為防止溢流、降雨滲透、堤防坡面崩壞，
堤防所需具備之寬度。
48. 堤防邊坡（Levee slope）：為抵抗堤防內部滲流及避免坡面崩壞，堤
防邊坡需為緩坡為佳。
49. 堤防高（Levee hight）：從堤防地盤高程算起至堤頂的高度。
50. 出水高（Freeboard）：由計畫洪水位至堤頂的高度稱為出水高，為能
安全疏通洪水流量並防止溢流，故必須確保堤防的足夠高度。
51. 護岸（Embankment）：護岸係保護河岸避免流水沖刷之護坡構造物。
52. 戧台（Berm）：在土石壩壩坡上每隔一定高度設置的平台，或因堤
防過高為防止坡面崩塌及容易施工、防汛搶險，所設計於堤防中腹
部之路稱之。堤外戧台為堤防高大於6m 時，設置於距堤頂下方
3~5m 處；堤內戧台為堤防高大於4m 時，設置於距堤頂下方2~3m
處。
53. 丁壩（Groyne）：由河岸向河心方向構築，藉以達到掛淤、造灘、挑
流或保護河岸之構造物。
54. 固床工（Consolidation Work）：避免溪床受水流之侵蝕、沖刷所設計
之保護工。
55. 護坦（Apron）：設置於水工構造物下游之保護工設施，以防止底床
101 名詞解釋
第 107 頁
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嚴重淘刷。
56. 導流堤（Training levee）：引導水流順暢地通過橋孔，保護橋樑墩台
以及橋頭路基和河岸不受沖刷所修築的橋樑防護建築物。
57. 分洪道（Diversion channel）：引導超額洪水進入承泄區的構造物，
只有過洪能力而沒有明顯調蓄作用。工程通常在河道的一側，可借
用天然河道或利用低窪地帶兩側築堤而成；分洪道的路線選擇，一
般以地形、地質、洪水特性和社會經濟情況等因素為依據，並以洪
水演算成果，確定分洪道斷面尺寸及兩岸堤距和堤頂高程。
58. 疏洪道（Flood release channel）：對於河川通水斷面無法增加情況
下，其可行之替代方法即新闢疏洪道，對於洪水來臨時無法宣洩之
水流即可經由疏洪道的疏流效應，減緩河道流量負荷。
59. 閘門（Gate）：在水渠中或水渠之進出口處設置之可活動機械設施，
並藉由該設施活動部分之啟閉動作，控制水流之通過或阻斷。
60. 抽水站（Pumping station）：在地勢低窪或礙於高漲之外水而無法重
力排出處設置動力抽排機械設施、並藉由該抽排設施使保護區內之
淹積水流排放置集水區外。
61. 滲流（Seepage）：水流滲透作用於土壤，經由介質孔隙排出的現象。
62. 裂溝（Gully）：當分散的地表逕流集中成片狀小股流水時，速度加
快，侵蝕能力變大，帶走溝中的表土，在地表出現與地表逕流線方
向平行的細溝，其深度及寬度均不超過20cm。
63. 蝕溝（Gullying）：匯集在一起的坡面地表逕流，沖刷破壞土壤及其
母質，形成切入地下寬而深的土壤沖蝕現象。
64. 沖蝕（Erosion）：地表土壤受到自然力（包括重力、風和水的作用）
自一地搬運到另一地的現象，若是一種自然的現象，稱為「自然沖
蝕」，若受到人為因素影響，則稱為「加速沖蝕」。
65. 河床載（Bed load）：或稱推移載；沿河床表面移動、滾動或跳動的
102 名詞解釋
第 108 頁
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泥沙。
66. 懸移載（Suspended Load）：懸浮於水中流動的泥沙。
67. 沖洗載（Wash load）：亦以懸浮型態輸送，但存在底床之量極小，
可視為不參與底床改變之量，一般多予以忽略。
68. 河床質載（Bed-material load）：或稱總輸砂量；為河床載及懸浮載
合稱。
69. 辮狀河道（Braided river）：由數條糾結的水體所組合而成的河道形
式。
二、 測量
1、 大地基準（Datum）
大地基準是建立國家大地坐標系統和推算國家大地控制網中
各點大地座標的基本依據，包括一組大地測量參數和一組起算數
據，其中，大地測量參數主要包括作為建立大地坐標系依據的地球
橢球的四個常數，即地球橢球赤道半徑，地心引力常數，帶球諧係
數（由此導出橢球扁率）和地球自轉角度，以及用以確定大地坐標
系統和大地控制網長度基準的真空光速；而一組起算數據是指國家
大地控制網起算點（成為大地原點）的大地經度、大地緯度、大地
高程和至相鄰點方向的大地方位角。
2、 高程基準（Vertical Datum）
高程基準係定義在1990 年1 月1 日標準大氣環境情況下，並
採用基隆驗潮站1957 年至1991 年之潮汐資料化算而得，並命名為
2001 台灣高程基準（Taiwan Vertical Datum 2001，簡稱TWVD
2001）。
3、 GPS（Global Position System）
全球定位系統是一套以衛星訊號為基礎的導航系統，具有全球
性、全天候的精密三維導航與定位能力，是由美國國防部為了軍事
103 名詞解釋
第 109 頁
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上的需求，滿足海上、陸地和空中軍事應用進行高精度定位和導航
所建立的系統。
全球定位系統定位的過程，基本上是距離的量測，藉由接收
GPS 衛星所發射的電磁波訊號，量測地面接收儀與衛星之間的瞬時
距離，利用觀測至少4 顆衛星所得到的瞬時距離，再配合幾何原理
求解地面接收儀之三維坐標。
4、 靜態測量（Static survey）
靜態測量包括：靜態基線測量與快速靜態測量。採用兩部或兩
部以上GPS 接收儀（單、雙頻皆可）。採用兩部以上GPS 接收儀
分別架設在施測點位，同步接收衛星訊號。觀測時間長短與基線長
短成正比，通常為2~4 小時；所觀測之基線應構成一閉合圖形，以
便檢核觀測成果和提高GPS 網形平差之可靠性。主要適用於高精
度之控制測量。相對定位精度約為5 mm + 1 ppm´ L（ L 為基線長
度，單位為公里）。
靜態測量：GPS 衛星測量數據處理流程，概括為：
（1） 基線測量數據處理：基線計算，以時段為處理單元。基線計
算成果為坐標差。
（2） 網形平差：經由網形的連結，並賦予坐標基準的限制條件，
例如已知點坐標或網形最小，以組成一個地方性的測區坐標
系（準WGS84 坐標）。
（3） 坐標基準轉換：結合不同測區的GPS 測量結果，以及至少三
個共同測站（可形成多餘觀測量，提供觀測網系的檢核資料
和平差能力），轉換為WGS84 坐標。
5、 動態測量（Kinematic）
動態測量包括：半動態測量、虛擬動態快速測量與即時動態測
量(RTK)。即時動態測量：至少需要兩部雙頻GPS 接收機以及無線
104 名詞解釋
第 110 頁
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電數據傳輸與接收設備。
兩部雙頻GPS 接收機，一部GPS 接收儀安置在主站（已知點
位坐標），持續接收訊號；另一部GPS 接收儀為移動形式，安置
在移動站（點位坐標未知）。主站與移動站皆具有特定的無線電數
據傳輸與接收設備，將主站的觀測訊號傳送至移動站，在移動的狀
態下，獲得移動站的點位坐標。相對定位精度約為20 mm + 2 ppm´
L。一般觀測時間為10 秒以內。主要適用於移動物體之軌跡定位、
道路中心線測量、界址測量及地形測量。即時動態測量：採用差分
定位概念。首先藉由無線電設備將主站與移動站的觀測量結合，以
OTF （On-the- fly）演算法，在動態的狀態下，求解相位之週波未
定值（整數模糊參數），即時計算得移動站的瞬間點位坐標。可輸
入WGS84 直角坐標（X,Y,Z）或大地坐標（f,l,h）或二度分帶（N,E）
投影坐標。輸出亦類似。
6、 正射影像地圖（Orthographic photomap）
在照相時，以垂直地面的方法拍攝，所拍出的相片中每一個地
點的比例尺都近似，稱為正射相片。正射相片經處理後，可以用來
製成地圖，節省許多地面調查及測量的時間及經費。如果用一系列
相同比例尺正射相片來函蓋整個地區，再將這些鑲嵌成一張大圖，
就能夠展現出一個地區的全貌。台灣的五千分之一相片基本圖，就
是由正射相片加工製作出來的一套圖。
7、 DEM（Digital Elevation Model）
DEM 是地形起伏的数字表達，由對地形表取樣所得到的一组
點的x、y、z 座標資料和一套對地面提供連續描述的算法组成。
數字地形模型是按一定结構组織在一起的資料组，它代表着地
形特徵的空間分布。是建立地形的基本資料，可以用來製作等高線
圖、坡度圖、專題圖等。
105 名詞解釋
第 111 頁
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8、 UTM（Universal Transverse Mecator）
UTM 座標系統是一種適合小區域使用的直角方格座標系統。
9、 WGS84（World Geodetic System 84）
WGS84 是一種座標系統，此坐標系統原是美國國防部為了軍
事定時、定位與導航的目的所發展，目前有24 顆衛星在距地球
20,200 公里的六個太空軌道中運行，衛星繞行地球一週約12 小時，
如此可確保在世界上任何時間任何地點皆可同時觀測到4 至7 顆衛
星，以利導航及精確定位測量之應用。
10、 TWD97（Taiwan datum 97）
新國家坐標系統之名稱命名為1997 台灣大地基準（TWD97），
其建構係採用國際地球參考框架（International Terrestrial Reference
Frame 簡稱為ITRF）。ITRF 為利用全球測站網之觀測資料成果推
算所得之地心坐標系統，其方位採國際時間局（Bureau International
de l`Heure，簡稱為BIH）定義在1984.0 時刻之方位。
11、 TWD67（Taiwan datum 67）
TWD67 是內政部公告之坐標基準係引用國際上的 Geodetic
Reference System 1967 的橢球體大小，作為臺灣地區大地基準的橢
球大小，其坐標基準在埔里。
12、 DTM（Digital Terrain Model）
數值地形模型（Digital Terrain Models, DTMs）是指所有關於
地形表面的數值表現及描述。可視為地球表面的替代模式，以等高
線（Digital Contour）、不規則三角網（TIN）、矩形網格（GRID）
等方式呈現。
106 名詞解釋
第 112 頁
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中英對照
中文名 英文名
計畫洪水量 Projectdischarge
計畫洪水位 Defense flood level
計畫橫斷面 Planned cross section
高灘地 Floodplain
低水河槽 Low-flow channel
河心 Thalweg
一般沖刷 General scouring
局部沖刷 Local scouring
橫向沖刷 Horizontal scour
洪峰流量 Peak flow
洪峰歷線 Flow hydrograph
水位頂托 Backwater
集水區 Watershed
集水區經理 Watershed management
防洪 Flood prevention
分洪 Flood diversion
疏洪 Diverse flood
導洪 Guide flood
土石流潛勢溪流 Stream with debris-flow potential
洪跡線 Flood mark
感潮河段 Tidal-affected reach
河川區域 River zone
堤防用地 Levee-used land
水防道路 Levee road
河口區 Estuary
107 名詞解釋
第 113 頁
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中文名 英文名
堤內 Field side of levee
堤外 Riverside of levee
河川公地 Publicdomain in river
河防建造物 Flood control structure
河川圖籍 Cadastral map of river
搶險 Emergency protection
搶修 Emergency reconstruction
綠營造 Green construction
綠建築 Green Buildings
生態工程 Ecological Engineering
生態廊道 Ecological corridor
生態綠廊 Ecological greenbelt
棲地 Habitat
河川環境分區 Categorization of river environment
河川環境營造 Rehabilitation of river environment
河川物化環境 Physical and chemical environment of river
河畔林 Riparian vegetation
濱水帶 Riparian zone
生物過濾溝 Biofiltration
生物歧異度 Biodiversity
堤防 Levee
堤頂寬 Levee crown
堤防邊坡 Levee slope
堤防高 Levee hight
出水高 Freeboard
108 名詞解釋
第 114 頁
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中文名 英文名
護岸 Embankment
戧台 Berm
丁壩 Groyne
固床工 Consolidation work
護坦 Apron
導流堤 Training levee
分洪道 Diversion channel
疏洪道 Flood release channel
閘門 Gate
抽水站 Pumping station
滲流 Seepage
裂溝 Gully
蝕溝 Gullying
沖蝕 Erosion
河床載 Bed load
懸移載 Suspended Load
沖洗載 Wash load
河床質載 Bed-material load
辮狀河道 Braided river
大地基準 Datum
高程基準 Vertical Datum
GPS Global Position System
正射影像地圖 Orthographic photomap
DEM Digital Elevation Model
UTM Universal Transverse Mecator
DTM Digital Terrain Model
109 名詞解釋
第 115 頁
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第二篇調查
110
第 116 頁
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目錄
第二篇調查 ........................................................................................... 110
第一章基本資料調查蒐集 ............................................................. 114
2.1.1 基本資料項目 ................................................................ 114
2.1.2 流域概況 ........................................................................ 114
2.1.3 水文氣象 ........................................................................ 116
2.1.4 河川調查 ........................................................................ 118
2.1.5 地下水 ........................................................................... 121
2.1.6 地層下陷 ....................................................................... 121
2.1.7 相關計畫調查 ............................................................... 122
第二章河川情勢調查 .................................................................... 124
2.2.1 河川情勢調查項目 ....................................................... 124
2.2.2 河川環境調查 ............................................................... 124
2.2.3 生物調查 ....................................................................... 126
2.2.4 河川空間利用調查 ....................................................... 128
2.2.5 河川情勢調查工作計畫 ............................................... 128
第三章歷年洪災及防洪保護對象調查 ........................................ 130
2.3.1 洪災調查準備 ............................................................... 130
2.3.2 歷年洪災調查 ............................................................... 130
111
第 117 頁
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2.3.3 流域淹水潛勢調查分析 ............................................... 134
2.3.4 洪災原因調查分析 ....................................................... 136
2.3.5 防洪保護對象調查 ....................................................... 137
附錄二河床質採樣及粒徑分析方法 ................................................... 138
附錄三河川情勢調查作業要點 ........................................................... 150
附錄四生物調查網站 ........................................................................... 182
112
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表目錄
表2.2-1 水域型態分類標準表 ............................................................ 127
表2.2-2 河川空間景觀分類表 ............................................................ 129
表2.3-1 各淹水模式比較表 ................................................................ 135
113