花蓮港湧浪遮蔽試驗(1/3)-試驗規劃及建置

簡介

花蓮港自建港以來一直扮演串連東部運輸及經濟發展的關鍵腳色，然而，其特殊的港型，使得颱風於太平洋所產生之湧浪，容易傳遞至花蓮港內。港內湧浪不易宣洩之能量，使其經常發生港池振盪不靜穩現象，嚴重影響船隻穩定及人員安全。近年來，花蓮港面臨國際海運趨勢及競爭，將並行發展運輸及觀光遊憩。故在未來氣候變遷及轉型的挑戰下，如何在現有港型基礎，提升港池靜穩度或減少湧浪影響，維持港區安全，為當前首要課題。為此，本計畫透過彙整花蓮港相關研究，應用本所長期觀測之波浪統計資料，規劃水工模型相關試驗及進行消能方案研擬，以期許後續試驗結果，能提供花蓮港務分公司及相關單位參考應用，有助於花蓮港未來建設之發展。
本計畫初步彙整2023現場波浪觀測資料，發現港內港內25號碼頭靜穩觀測站示性波高大於1m事件共有9次，期間共受到7場颱風直接或間接影響；另本文亦藉由本所長期波浪觀測資料及111年花蓮港水深地形圖，規劃水工模型試驗。本試驗預計採用1/100模型比尺，水深40公分；造波條件規劃梅姬颱風、海神颱風、山竹颱風及丹娜絲颱風四種颱風波浪條件；另參照DAVIS造波系統之造波曲線，設計5組規則波試驗條件；而花蓮港全年波浪，則以JONSWAP不規則波進行，選定ESE、SE、SSE、S做為主要造波方向。改善方案部分共研擬(1)參考日本苫小牧港，於防波堤旁以塊石及消波塊設置消能設施(2)港區出口設置底床消能工(3)#7及#12碼頭局部改為消能型式碼頭(4)本所2009年所提數值改善方案等4種方案，可於後續試驗進行改善效果評估。

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目次

目 錄
中文摘要 I
英文摘要 II
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 VIII
第一章 緒論 1-1
1.1 計畫緣起與目的 1-1
1.2 計畫範圍與對象 1-3
1.3 計畫內容與工作項目 1-4
第二章 相關研究回顧 2-1
2.1 風浪與湧浪 2-1
2.2 花蓮港港池共振歷年相關研究 2-2
2.2.1 現場觀測 2-2
2.2.2 數值分析與模擬 2-5
2.2.3 水工模型試驗 2-8
2.3 相關改善方案 2-8
2.3.1 水工模型試驗 2-9
2.3.2 數值模擬試驗 2-16
2.4 小結 2-19
第三章 花蓮港背景資料 3-1
3.1地文背景 3-1
3.1.1地理位置 3-1
3.1.2港區配置概述 3-2
3.1.3水深地形 3-5
3.2 海、氣象環境 3-6
3.2.1風 3-6
3.2.2波浪 3-11
3.2.3潮汐 3-17
3.2.4海流 3-20
3.2.5颱風 3-26
3.3 建港歷程與未來規劃 3-27
3.3.1建港歷程 3-27
3.3.2未來規劃 3-30
3.4 小結 3-32
第四章 花蓮港港內外波浪觀測分析 4-1
4.1觀測站基本資料 4-1
4.1.1港外底碇式波流觀測站 4-1
4.1.2港區靜穩觀測站 4-5
4.2 港內外波浪觀測資料初步分析 4-7
4.3 小結 4-16
第五章 水工模型試驗規劃及建置前作業 5-1
5.1試驗波浪條件評估 5-1
5.1.1造波設施 5-1
5.1.2季風波浪條件 5-4
5.1.3颱風波浪條件 5-4
5.2 水工模型配置及試驗規劃 5-7
5.2.1試驗比尺 5-7
第六章 第二試驗廠棚修繕工程概述 6-1
6.1工程概要 6-1
6.1.1工程背景及目的 6-1
6.1.2設計依據及預期效益 6-2
6.1.3基本資料 6-2
6.2 工程履約管理 6-3
6.2.1主辦機關督導執行情形 6-4
6.2.2監造單位及施工廠商品管執行情形 6-6
6.3成果 6-8
6.3.1工程完工對照 6-8
6.3.2工程施工查核及驗收 6-11
第七章 結論與建議 7-1
7.1 結論 7-1
7.2 建議 7-2
7.3 成果效益與應用情形 7-3
參考文獻 參-1
附錄1 附-1