健行筆記
預設頭像
山海圳・八田與一的水之路封面

嘉南大圳導讀


位在臺灣西部平原、有著跨縣市、跨地形尺度的嘉南大圳,自 1920 年(大正9年)動工至今,已走過一個世紀。多數人對它的認識,多半停留在「嘉南大圳=八田與一」這樣的印象,但它與現代生活的連結卻顯得模糊。造成這樣的距離感,與臺灣在高度都市化後逐漸脫離農業社會有關。水對農作的重要性不再被日常感知,嘉南大圳在社會記憶中也變得遙遠,除了課本讀過的內容之外,似乎沒有更多留下。

然而,雲嘉南仍是臺灣重要的農作產區,許多居民如今依舊以農業為生,也仍仰賴這條百年水圳提供穩定的灌溉水源。

大圳開工百年後,國立臺灣歷史博物館自 2020 年起展開「追水行動」,與熟悉水利與農業灌溉的工程團隊合作,以史料為引、以現地勘查為路,一步步走入嘉南大圳的歷史與現場。這不只是一次行動,也是一種從歷史、人文與環境的視角,重新理解嘉南大圳何以能延續百年的水文化書寫。

嘉南大圳之所以能從「大圳」一路運作成今天的「老圳」,核心原因不在於時間,而在於百年來一代又一代人持續維護、修繕,讓它能「延壽」、「回春」。回溯到百年前,則是一群工程師、工人與農民,為了讓水能跨越 15 萬甲土地而奔流,不停地設計、調整、克服地形與環境限制。正是這種跨越時代的大膽思維,使得大圳最終成為支撐土地百年的老圳。


f859dff542241ab87ebea25e89311d46.jpg( 圖 / 國家文化記憶庫 )

一本書,看見嘉南大圳的起點

2020 年底,在農業部農田水利署雲林管理處的農田水利文物館裡,人們找到了一本有點舊、封面上寫著「技師八田與一」的書,書名叫《官佃溪埤圳工事說明書》。仔細一看才發現,這本書其實就是嘉南大圳真正開始動工前的「原始設計報告」。換句話說,裡面記錄了八田與一從零開始,如何構想、規劃這條超級水圳的完整思考。

那麼,當初為什麼非得蓋這條大圳不可?這本工程書的第一章就開門見山地說明:

嘉義、臺南一帶有十五萬甲土地,因為缺水、排水又不良,農民只能「看天吃飯」。一下雨就淹、久旱又沒水,沿海地區還有土壤鹽分太高的問題,根本不好種田。

所以在嘉南大圳興建以前,嘉南平原其實並不是我們現在熟悉的「米倉」,而是一片種什麼都要看運氣的土地。日治時期的總督府為了提升糧食生產、發展糖業,就把目光放在這片廣大但問題重重的平原上。

可是真要讓水流進來、流得遠、流得穩,可不是說說就能做到的。從《官佃溪埤圳工事說明書》的章節順序中,我們幾乎能看到八田與一當年的工作過程——他先理解每一塊土地的問題,再一步一步想辦法克服。整本書的內容,就是按照「怎麼把水引進來」、「怎麼把水存起來」、「怎麼把水送出去」這三件事依序說明。也就是透過這樣的拆解與解題方式,他最後才完成了這個巨大的工程規劃。


005984830e40df231a32a12f17410b0d.jpg


從河川到烏山頭水庫:八田與一的取水智慧

要讓嘉南平原有水可用,第一個大問題就是——水要從哪裡來?

在八田與一的規劃裡,他決定用兩條大河來供水:
濁水溪負責雲林地區,
曾文溪則灌溉嘉南平原。

但要用河水不是說「這裡有河,把水挖來用」就好,八田與一必須先搞清楚:
這條河一年到底有多少水?能不能穩定供應?

當時曾文溪上游只有兩個雨量站——後大埔與達邦。八田與一先從這兩個數據著手,了解多年來的降雨量,再用「海拔越高、雨量越多」的原則,推算出整個流域真正的降雨情況,補上資料不足的部分。

有了雨量,他還得知道河水實際流量多少,所以他用實地測量的方法,算出河川在不同季節、不同狀態下的水量,進一步推估出:這條河最多能提供多少灌溉用水。

最後一步,就是研究河道的地形、彎曲、水流速度等條件,找出最適合建立取水設施的位置。這個他最後選定的點,就是今天大家熟知的—烏山嶺東口。


af8d53e00ec60b73dff82c7c12aa93a2.jpg


新舊烏山嶺引水隧道:危險地質下的水利工程傳承

烏山嶺引水隧道在興建時因地質不穩、含天然氣,曾多次發生爆炸意外,隧道壁面仍可見滲水結晶與石油痕跡,氣味濃烈。2013年至2020年,新烏山嶺隧道建成,結構延續舊隧道設計,最大取水量56cms,直徑5.4公尺,並設有兩道閘門控制水流與防洪。工程人員利用日治時期留下的地質資料與竣工圖,事先研判危險地段,增設深度洩氣井抽出瓦斯,加強通風並改用噴凝土,避免傳統岩栓帶來的風險。隧道出口的水流易侵蝕,設置土堰抬高水勢,並配合水力發電廠消能與發電。新舊隧道相距90年,但設計理念與工程智慧延續,確保嘉南平原灌溉水源穩定,並兼顧能源效益。

86f7b4a1ff7a8417fe1b06dc2ff9b7bc.jpg


烏山頭水庫:八田與一的巧思與創新工程

解決「越域引水」後,八田與一將焦點轉向水的儲存,選在官佃溪上興建烏山頭水庫,位置居於嘉南平原中央,便於灌溉與貯水。水庫大壩採半水力沖淤式土石壩,核心黏土層阻水,外層砂石與礫石殼支撐壩體,材料來自大內庄,透過鐵路運送與沖淤法興建,兼顧經濟與穩定。施工導水隧道最初排水施工作業,後改為送水隧道,並保留緊急逃生通道。溢洪道採弧形與斜坡設計,有效消能並保障安全,最頂端可增設插板提升蓄水量。歷經多年,送水設施翻新,舊送水口仍作輔助調節之用,操作閘門可精確控制水量,展現八田與一在設計、施工與運用上的創新與巧思,也讓水庫至今仍穩定供應嘉南平原灌溉所需。


fee9c2621f067dfe180876b75affa39b.jpg


從水庫到田間:嘉南大圳的灌溉血脈

烏山頭水庫的水要怎麼送到田間,變成農作物需要的涓涓細流呢?就像人體的血管有大動脈、小動脈與微血管一樣,水路也分層級。水從烏山頭水庫出發,先經烏山嶺引水隧道流入水庫,約需八小時。再從水庫放出,先流經約一公里的導水路,到分歧工作站調節後,北側水流沿北幹線輸送47公里,南側沿南幹線流至臺南善化茄拔約10公里。幹線的水量會隨季節與作物需求不同而調整,一般每秒可輸送20到40噸水,農作高峰時最高可達每秒60噸,一天最多可供應約500萬噸水,確保嘉南平原農田充足灌溉。