《NEW NEW! 新北設計誌》——「摸魚教授」曾晴賢與水利局黃茂松總工程司深度對談:新店溪碧潭堰打通魚類洄游廊道,還可以線上觀看水下生態圈
過往因水色澄碧而被列為台灣八景十二勝之一的「碧潭」,位於新北市新店捷運站附近,河岸遼闊、風景秀麗,而貫穿此處的新店溪,曾是對水質要求甚高的「溪流之王」台灣香魚數量最多的水域,卻因為水域棲地的破壞、堰壩設置而缺乏魚道等生態廊道的設施,導致許多魚蝦蟹類無法完成河海洄游的生活史,讓此地水中生物資源逐漸減少甚至從此消失。
順著新店溪向上游而去,首先碰到的是有此地重要的水利設施「碧潭堰」,但因年久及颱風輕襲逐漸失去功能。在 2015 年起開始重整,不僅修復了堰體,還建立了「水族洄游通道」,經過努力,現今已重新喚回毛蟹與香魚等諸多河川指標性魚種的蹤跡,讓環境保護與生態復育與防洪工程並存。本次藉由專訪魚類專家「摸魚教授」曾晴賢教授、水利局黃茂松總工程司,探討碧潭堰在水利功能之外,如何成為生態保育和環境教育的典範。
魚類專家曾晴賢教授(右)、水利局黃茂松總工程司(左)
碧潭堰從觀光遊憩及防洪功能,進而增設魚道設計的轉變
「新店溪的水利開發可以追溯到1909年,當時開始興建台灣的第一個水壩,建立第一座水力發電廠,開啟台灣現代化的世代。」曾晴賢教授回憶道,「1967年,碧潭堰建成之後,當時台灣經濟剛起飛,環境保護意識薄弱,導致河川生態一度惡化。」曾晴賢教授的話揭示了早期新店溪面臨的嚴峻挑戰,特別是在經濟快速發展和污染問題加劇的背景下,生態逐漸走向衰退。
然而,從1990年代開始,台灣政府逐步重視河川整治,尤其是新店溪和淡水河。「我自1986年起就在新店區做生態調查,目睹過不少魚類和水生物種的消失。因此,當碧潭堰於2015年面臨重建時,我看到了讓生態復育的機會。」曾晴賢教授表示,這次重建為引入生態保育概念提供了契機。
碧潭堰的修復起因於2015年蘇迪勒颱風對堰體的破壞。「當時我們決定修復碧潭堰,畢竟這裡不僅是北台灣的觀光熱點,也是水資源管理的重要設施。」水利局黃茂松總工程司解釋,「我們的初衷是防洪與結構耐久性、解決水域狀況,但很快我們意識到有機會在重建中結合生態功能,這便促成了魚道設計的發想。」
黃茂松總工程司進一步指出,在初期規劃階段,團隊便與曾晴賢教授合作,結合他的生態復育專長,讓魚道設計成為碧潭堰重建的一部分。「魚道不僅是為了恢復河川基流功能,更是要讓當地魚類能夠自由遷徙,重塑健康的水域生態系統。」
碧潭堰重新打造後,新增魚道設計,讓被阻斷的生態廊道重新甦醒,並展現了碧潭地區生態友善的豐碩成果。
曾晴賢教授曾經說過:「魚道設計應該要用『魚』的思維,而非是『人』的思維。」請問這兩者間最大的差別在哪裡?
曾晴賢教授:
工程師如果用人的思維去設計 ,就會把魚道用人類「爬樓梯」的概念去設計,可是魚是游泳的,不是走路的,所以不能完全像是樓梯一樣的落差距離,而是要考慮到魚的游泳能力、跳躍能力。譬如魚跳躍時必須水深足夠才有起跳的速度、起跳速度又跟魚的體型大小相關, 如果樓梯落差太大, 魚可能跳不上去,那這個魚梯就沒有辦法發揮效果。
我們以前在去協助改善一些有缺失的工程時,歸納中發現,通常的失敗的原因就是無法克服這個樓梯到河道的落差,所以導致魚道功虧一簣,這就是用「人」的思維去設計的結果。所以我們利用魚類生態背景的知識,去跟工程師溝通,就能做出可以實際使用的魚道了。
黃茂松總工程司:
以前大家拿著設計圖就去現場做了,但其實環境的條件是會改變的,這次碧潭堰的工程,曾晴賢教授會在現場根據狀況微調,讓魚道可以達到設定的條件。教授還有事前做一個 3D 列印的模型,確保魚道的尺寸和精度,花很多心思讓魚可以順利經由魚道洄游。現場魚道看起來水流速度很快,剛做好的時候會想說「真的游得上去嗎?」但其實老師都有針對魚的游泳速度做分析和評估。
曾晴賢教授:
魚道裡面的重點是要佈置一些「減速」的裝置,利用坡度和消能減速的方式,讓水流減速到適合魚類使用。魚是很厲害的生物,身體能夠感受到水流的變化,會找得到哪裡是適合的位置來上溯,像是水淺和流速較慢的位置,可以讓體型小和游泳能力較弱的魚使用;水較深和泡沫多的地方代表水流比較急,體型大和游泳能力較強的魚就可以利用。
供魚類洄游的魚道,經過縝密計算後建造,讓各種體型的魚類都可溯游而上。
碧潭堰魚道設置了透明觀察窗、YouTube 直播水下攝影機畫面、AI 人工智能辨識,讓大眾直接觀測生物洄游情形,讓堰體多了與大眾互動的有趣功能,當初的設計原因是什麼?
曾晴賢教授:
我們想讓大家再更近距離去觀測到這些河流裡面的生態。當時也想說這個生態工程做好了,第一個要證明它是不是真的有效? 第二個則要發揮更多的附加功能,所以就把觀景窗跟水下的監視設備加進去。這一次賭上自己一輩子的努力做這個工程,當然也希望證明這是有用的,當然讓大家實際觀測也算是一個冒險和壓力(笑)。
黃茂松總工程司:
我們會將水下攝影的畫面紀錄下來,上傳到YouTube,除了觀察生態的變化,也可以從流量觀察分析民眾所關心的東西。當時在重新規劃碧潭堰時,就希望將比較好和新的概念引入,希望連同周邊的環境做一個場域的整理,因為人的使用跟生態之間,有一定的平衡需要照顧,過多的設施是破壞生態;但設施提供的服務不到位也很難吸引人去親近設施。
除了現場觀景窗外,也可藉由 QR Code 去觀賞水下攝影機錄製的實況。
水利局將新店溪打造成「無圍牆式水漾博物館」,並且不定期開課「水漾學堂」,拉近民眾與河廊生態的距離,請問這概念的發想是來自何緣由?
曾晴賢教授:
其實河川的工程有四個階段,初期是以防洪防災為主;第二階段則是利水,比如說發電、灌溉、飲水、公共用水等;第三階段開始注重環境保護、生態保育;最後就是「親水」,因為現代水資源使用習慣,大家很少到河邊親水,也就無法意識到河川的價值和重要性。這次新北市政府水利局把碧潭堰過往封閉的環境打開,規劃籌備「水漾學堂」,通過實地體驗學習生態知識,將環境教育的概念納進來,是台灣少數能做到這件事的場域。
黃茂松總工程司:
如果小孩子再度開始在河川裡面玩水,大概才能夠喚醒我們對河川的感情吧,進而學習去愛護。其實新店溪的水質非常好,周邊也有很多設施和觀光景點,像是和美山、瑠公圳引水石硿、陽光運動公園等休憩空間,其實是一個很完善的「無圍牆式博物館」的概念,因此水漾學堂就可以利用現地環境、環教教材研發、與學校老師及社區大學及NGO團體的合作,把新店溪最具水利、生態、歷史人文場域串起來給大家深度體驗。
曾晴賢教授:
因為一般民眾比較少有在水域的環境接觸自然的機會,所以像是之前有舉辦過的「碧潭堰毛蟹上溯水漾學堂活動」,參與者和小朋友都感到非常新奇,對小螃蟹也愛不釋手,活動結束老師還要趕他們回去(笑)。
水利局將新店溪打造成「無圍牆式水漾博物館」,並且不定期開課「水漾學堂」,拉近民眾與河廊生態的距離,請問這概念的發想是來自何緣由?
曾晴賢教授:
其實河川的工程有四個階段,初期是以防洪防災為主;第二階段則是利水,比如說發電、灌溉、飲水、公共用水等;第三階段開始注重環境保護、生態保育;最後就是「親水」,因為現代水資源使用習慣,大家很少到河邊親水,也就無法意識到河川的價值和重要性。這次新北市政府水利局把碧潭堰過往封閉的環境打開,規劃籌備「水漾學堂」,通過實地體驗學習生態知識,將環境教育的概念納進來,是台灣少數能做到這件事的場域。
黃茂松總工程司:
如果小孩子再度開始在河川裡面玩水,大概才能夠喚醒我們對河川的感情吧,進而學習去愛護。其實新店溪的水質非常好,周邊也有很多設施和觀光景點,像是和美山、瑠公圳引水石硿、陽光運動公園等休憩空間,其實是一個很完善的「無圍牆式博物館」的概念,因此水漾學堂就可以利用現地環境、環教教材研發、與學校老師及社區大學及NGO團體的合作,把新店溪最具水利、生態、歷史人文場域串起來給大家深度體驗。
曾晴賢教授:
因為一般民眾比較少有在水域的環境接觸自然的機會,所以像是之前有舉辦過的「碧潭堰毛蟹上溯水漾學堂活動」,參與者和小朋友都感到非常新奇,對小螃蟹也愛不釋手,活動結束老師還要趕他們回去(笑)。
自碧潭堰竣工以來,消失已久的毛蟹開始出現,並藉由繩子攀爬,上溯洄家。
除了水漾學堂外,未來還有哪些計畫,擴大新店溪碧潭環圈的影響力以及環境教育?
曾晴賢教授:
設施一開始是硬體, 最重要的是希望能補充更豐富的軟體, 比如說解說的素材。 舉個例子,最近也有國外的學生到台灣來學習,需要對國際的人士去做相關的解說 ,我們原來都是只有想到用中文的方式去做說明,那應該還要再增加更多豐富的外語說明,讓更多人可以懂其中的含意。
黃茂松總工程司:
水利局對於新店溪碧潭環圈抱持相當的期待,所以有一個計畫針對環圈做場域的優化, 除了水漾學堂外我們也正在做一些設計像是「共學空間」、「聽河想河」、「毛蟹攀爬地景」、「水文化教育園區」 ,希望人到這裡的時候 ,透過特別設計場域,可以親身五感體驗, 讓大家更了解這些設施和生態的意義。
曾晴賢教授:
其實在工程一開始還是會有不少人質疑,但做完後大家發現有效果,也增加了很多支持,像是新店區公所有一些導覽志工,在碧潭周邊的風景區做定期導覽,現在也擴大範圍到碧潭堰了,他們也都對這個建設很支持。
堰體的設計對於河川生態影響力為何?水利局還調整修建了哪些水利設施以利生態環境?
曾晴賢教授:
碧潭堰做好後,台灣電力公司和臺北自來水事業處看到成效,也計畫要將上游的「青潭堰」、「直潭壩」都啟動魚道建設工程,讓魚兒們能更往前一步。
黃茂松總工程司:
其實近年針對河川都有在做一些構造物調整,拆除一些不必要的堰壩,像是北海岸地區原本用於農業灌溉的攔水堰,透過改造移除堰體,設置低堰及引水路,一樣可以灌溉,但去掉不必要的構造物,恢復縱向河川生物通道,久而久之河川就會回到原本的自然面貌。
曾晴賢教授:
調整堰壩是水利局做得很棒的工作之一,其他像是藏污納垢的水泥溝,其實水利局也花了很多力氣做整治,淨化水質又讓生態回來,因為「我家門前有小河」,如果這條小河讓你覺得有生命價值,就會去愛護它。
黃茂松總工程司:
針對三面光溝渠的部分,我們做了中和及土城區交界的藤寮坑溝、板橋湳仔溝等五溝,幾乎都在都市密集處,其中包含很多新工法上的運用,讓設施不再只有排水的功能,而是讓水質淨化,生態的復甦,還有民眾自主成立水環境巡守隊,維護得來不易生態成果及環境。
曾晴賢教授:
河川的整治是會影響到周遭的,像新店溪大約 40 年前,大家都只把它當作丟垃圾的地方,污水也都往新店溪流,但現在碧潭堰做好,除了生態越來越豐富,還有周圍民眾主動關心河川有沒有被污染;或是家長特地帶小孩來觀景窗前看有沒有魚經過,只要有一個人受到啟發,那河川復育就越來越有希望,希望大家珍惜我們生活周遭像母親的河流。
黃茂松總工程司:
回到設計,我們的工程設計除了人的考量外,還面向生態及永續,讓冰冷生硬混凝土遇上生態後也具有溫度,這是碧潭堰很不一樣的地方。生態設計細節透過老師專業的解說,才會讓大家瞭解在整個環境上的效用。所以很希望透過後續水漾學堂將生態及永續概念傳達下去,讓「永續」落實在生活的每一個角落。
河流身為大地的母親,長久下來卻被經濟發展所影響,無法達到孕育生態的作用,透過河川堰壩的整治,讓其恢復機能是值得深思的課題。就如碧潭堰的重建不僅成功恢復水利功能,還成為生態復育的典範,讓生機重新出現於河流生命線之中。