淡水河口輸砂對鄰近海岸之影響評估總報告(附光碟)

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淡水河口輸砂對鄰近海岸之影響評估總報告(附光碟)

  • 編/著/譯者 / 國立交通大學
  • 出版機關 / 經濟部水利署第十河川局
  • 出版日期 / 2015-12
  • 主題分類 / 科學技術
  • 施政分類 / 環境資源
  • ISBN / 9789860474336
  • GPN / 1010403146
  • 頁數/張數/片數 / 478
  • 裝訂 / 平裝
  • 定價 / NT$ 2000
  • 9 折優惠價 / NT$ 1800
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簡介

淡水河口為感潮河段,其沖淤平衡與臨近海域之水理與輸砂行為有密切關係。近年因臺北港興建,河口與臨近海岸之漂沙行為已逐漸改變對海岸地形與景觀造成衝擊,再加上淡水河之供砂量、外海波浪之推移、石門水庫防淤操作策略與未來淡江大橋興建,綜合性評估河海間之泥砂供需關係有迫切需求。
本計畫藉由動床數模工具,探討石門水庫相關防淤策略、淡江大橋興建對淡水河河口與其鄰近海域地形變遷之影響,分析石門水庫不同防淤策略對河口段之沖淤變化影響,並提出可能之改善策略。同時為瞭解淡水河口處之漂沙過程,本計畫於第一年度(103年)已進行河口全潮流觀測、河口海域浮標漂流軌跡追蹤及河口、海域底床質及颱風期間含砂量流量調查,使本區海岸數據資料庫更為完整,並作為河口輸砂數值模擬分析之依據。本年度(104年)再次辦理河口海域浮標漂流軌跡追蹤及河口、海域底床質調查,各項調查成果與103度調查成果相較下,發現不論在海、河床質分佈情形及海流特性上均有相同之趨勢,而本年度亦於蘇迪勒颱風期間進行流量含砂量調查。
本計畫於第一年度(103年)曾模擬在艾利颱風短期作用下若僅考慮石門水庫防淤操作策略C案含延伸管及D2案,改變上游來砂量,其對於淡水河口之地形變化影響甚微;若考慮淡江大橋落墩後配合石門水庫操作方案C案含延伸管及D2案下,以C案含延伸管對淡水河口處造成較明顯之沖蝕,但總體之底床變動量並不大,且模式之懸浮載漂流方向與浮標漂流軌跡追蹤所測得之流向符合。在連續六場颱風事件(艾利、鳳凰、辛樂克、薔蜜、莫拉克及蘇拉颱風)下,淡江大橋之橋墩將影響下游段之河床演變行為,在河口段淤砂會有向上游移動之趨勢,但總體而言,淡水河口仍會保持原本喇叭口之形狀。
石門水庫電廠排砂隧道於102年竣工後,於蘇力颱風進行第一次排砂操作,經統計蘇力颱風期間後池堰通過砂量為298.7萬噸,電廠#2專用排砂道通過砂量為61.3萬噸,排砂隧道之排砂比為6.7%,後池堰排砂比達32.4%為歷年最高,但由於艾利颱風之流量較蘇力颱風大,故在底床變化上較為顯著。且依模擬結果發現,在河道右岸部分流速較左岸快,與現地調查情況相符,然於淡江大橋落墩後,由於波浪受到橋墩之阻攔,橋墩上游處觀測點流速降低,在淡水河口右岸橋墩上游處流速減緩較為明顯,且在橋墩處之示性波高於上游處波高較下游處小。且淡江大橋興建後,在橋墩下游處至外海處約1000公尺內有侵蝕行為發生,其下刷深度可達15公分,但約在關渡大橋處至河口10000公尺處,泥砂有淤積情形,至高可達20公分,且在淡江大橋橋墩設置後,並不影響上游段之地形變化行為。
季風期間由於河川流量較夏季來得低,故淡水河口地形變動成因主要來自潮汐,且在季風期間由於其波高較高,進而使其沿岸流較夏季來的強。在地形變化部分,季風弱之情況下將對淡水河口至淡水第二漁港區產生更多土砂淤積。在大多數沿海區域,其泥砂運動方向隨波浪引起的沿岸流及潮汐殘差所影響(東北-西南向);而在河口處輸砂行為相對複雜,其組成包含上游洪水、沿岸流及潮汐殘差。
由長期模擬下可發現,以淤積作為地形主要變化形態的區域,有河口、淡水第二漁港左側、及林口電廠之沿海地區;而以侵蝕作為地形主要變化形態的區域,有台北港至林口電廠處及林口電廠之西側地區。挖子尾砂地其地形變動較不穩定,於颱風期間上游泥沙將被帶至該處落淤;而在季風期該處泥砂則會被帶至河道中,故其砂地成長與否取決於該年之颱風期間上游來砂量。
為解決計畫區內之土砂淤積問題,本研究提出之改善策略,係以設置堤防攔截砂源為主,如淡水第二漁港北側處設置一堤防,將其東北-西南向的漂砂阻攔,防止泥砂於淡水第二漁港港口處沉積;而挖仔尾沙嘴處亦可設置一堤防避免土沙之流失。


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