宜蘭海岸防護基本資料調查(2/3)

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宜蘭海岸防護基本資料調查(2/3)

  • 編/著/譯者 / 國立中山大學
  • 出版機關 / 經濟部水利署第一河川局
  • 出版日期 / 2014-01
  • 主題分類 / 海岸管理
  • 施政分類 / 環境監測及資訊
  • ISBN / 9789860402469
  • GPN / 1010300067
  • 頁數/張數/片數 / 650
  • 裝訂 / 平裝
  • 定價 / NT$ 1000
  • 9 折優惠價 / NT$ 900
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簡介

本計畫分為三年度執行,本年度 (102) 為第二年。主要研究範圍,自梗枋溪出海口以南至澳仔角以北沙岸。工作項目包括:(1) 基本資料蒐集分析、(2) 海岸水深地形測量與地形變化分析、(3) 近岸漂沙特性調查分析、(4) 海岸潮波流調查、(5) 海岸結構物影響與防護成效檢討、(6) 研提海岸防護對策及環境營造改善初步構想、(7) 海岸防護改善方案評估比較。
歷年海象資料分析顯示:蘇澳港潮位站1981~2013年間,最高高潮位1.44m,最大潮差2.65m,大潮平均潮差1.78m。烏石港潮位站2006~2013年間,最高高潮位1.37m,最大潮差2.56m,大潮平均潮差1.66m。2002~2009年間蘇澳港外海流資料,主要方向N~NNE與SSW~SSE向,平均流速夏季為14~29 cm/sec、冬季為14~45 cm/sec。蘇澳浮標(1999~2013年)夏季波浪主要方向為東南東方位,示性波高(H1/3)平均1.49 m,示性週期(T1/3)平均約 6.4 sec。2010年9月19日凡那比(FANAPI)颱風來襲時,記錄最大波高 15.05 m、週期為 13.1 sec。冬季波浪以東北方向最多,示性波高平均約 2.01m,示性週期平均約 6.6 sec。
海岸地形變化分析顯示:2001年到2012年第二次測量結果之間的海域地形侵淤比較,總體呈現侵蝕的情況。平均侵蝕高程在-1~-2m。侵蝕情形在頭城海水浴場0~-5m等深線海域與公館-10~-15m等深線範圍最為嚴重,頭城海水浴場掏蝕的深度平均在-3~-4m間,公館外海則接近-5m。在蘭陽溪出海口與烏石港附近海域,有3~4m淤積高程。蘭陽溪口淤積推估受河川輸砂豐沛所致,而烏石港淤積多發生於海堤北側。長期海岸線變遷方面,1898~1921年間,海岸線平行後退最大可達-200m。1921~1978年,蘭陽溪北岸淤積約400m。1978~2001年間,頭城海水浴場後退-48m,上大福則後退-31m。2001~2006年間,主要侵蝕區域在上大福,退縮-19m,烏石港南堤則淤積超過150m。2006~2012年4月期間,大福海岸退縮-16m,其餘海岸多呈淤積狀態。另以衛星影像分析短期海岸線變化,3~6月灘線向海側推移,7~9月則是海岸線後退。逐月變異量與整體變遷量統計中,最北邊的外澳北堤後變化最劇烈,其次為最南邊的新城溪沙堤。2010年9月凡那比颱風期前後海岸變化,呈現大幅度侵蝕情況,海岸線退縮量在-33.0m~-11.3m之間。
計畫區潮波流現場調查結果:潮汐型態屬於混合潮型,以當地中潮為基準,平均高潮位0.494m,平均低潮位-1.187m,平均潮差0.988m,最大潮差2.074m。第一次調查結果 (2012/04),示性波高為1.21m、週期6.23sec,主要波向NE到E方。海流方向以平行海岸線為主,底層平均流速為15.4cm/sec,主要流向SE向,最大流速為48.7cm/sec,流向為ESE;表層平均流速為22.6cm/sec,主要流向ESE,最大流速為74.4cm/s,流向為SSE。第二次調查結果 (2012/09),示性波高1.52m,週期7.45sec,主要波向亦為NE到E方。海流底層平均流速為21.4cm/sec,流向集中於ESE、SE與WNW,最大流速為76.0cm/s,流向為ESE;表層平均流速為31.4cm/sec,集中於SE與NW向,最大流速為121.6cm/s,方向是SE。
計畫區海岸底質調查結果:第一次調查 (2012/04),海域中值粒徑分佈為97.5~ 580.9 μm,高、低潮線中值粒徑分佈為228.9 ~ 498.9 μm;蘭陽溪口以北底質粒徑分佈趨勢為往北遞增,以南則呈向南遞減。第二次調查 (2012/09),海域中值粒徑分佈為7.8~285.9 μm,高、低潮線中值粒徑分佈為211.9 ~ 695.1 μm;蘭陽溪口以北底質以社頭粒徑最大,向北向南遞減,蘭陽溪口以南呈向南遞減。計畫執行期間,兩次使用補砂器調查懸浮漂砂,成果顯示海域淨漂砂方向約略垂直海岸線指向外海,少部分漂砂方向平行岸線。第一次調查 (2012/04),碎波帶內淨傳輸率在 10.12 ~ 32.56 cm3/min 之間,碎波帶外淨傳輸率則在4.49 ~ 50.56 cm3/min 之間。第二次調查 (2012/09),碎波帶內淨傳輸率在 12.97 ~ 109.93 cm3/min 之間,碎波帶外淨傳輸率則在3.14 ~ 49.14 cm3/min 之間。
在海岸與海堤的溯升安全評估上,以50年重現期颱風波浪為設計條件,斷面PL5、PL13、PL14、PL19及PL20等有發生溢淹的可能,其原因為此五個斷面位置均位於河口處,最大高程明顯低於附近海岸,故易造成越堤溢淹的情形。
頭城海水浴場防護成效綜合評估:在經費充裕情形下,離岸潛堤配合人工養灘防護方案,對於頭城海水浴場區域可達到最大防護的功效。壯圍鄉、季新村與港邊里防護對策改善建議:(1) 零方案:維持現狀。(2) 人工養灘:定期抽取蘭陽溪出海口附近淤沙,回填海岸沖蝕區段。(3) 海岸植生:建議透過定沙防護工程與複層植生,提供防風林較佳之長環境,提供防風林群聚及完整之效果。(4) 地工砂管:設置於植被區前增加高度以消減波浪能量而自然回沙。


目次

目 錄 V
圖目錄 IX
表目錄 XIX
照片目錄 XXVI
第一章 前言 1-1
1-1 計畫緣起 1-1
1-2 計畫目的 1-1
1-3 工作範圍 1-1
1-4 工作項目 1-1
1-5 研究流程 1-8
1-6 執行進度 1-9
第二章 基本資料蒐集與分析 2-1
2-1 氣象資料 2-1
2-2 海象資料 2-13
2-3 地象資料 2-38
2-4 水文資料 2-42
2-5 地層下陷 2-48
2-6 人文社經 2-49
2-6-1 歷史發展環境 2-49
2-6-2 沿海鄉鎮發展特性 2-49
2-6-3 人口現況 2-50
2-6-4 海岸土地利用情形 2-50
2-7 自然環境生態 2-53
2-7-1 計畫範圍內或鄰近地區並包含海域內之各類保護區 2-54
2-8 相關開發計畫 2-56
2-9 調查、規劃治理沿革 2-61
第三章 海岸水深地形測量與地形變化分析 3-1
3-1 海岸水深地形測量 3-1
3-1-1 監測範圍 3-1
3-1-2 監測內容及頻率 3-1
3-1-3 監測方式 3-1
3-1-4 儀器設備 3-4
3-1-5 海陸域測量作業事項 3-5
3-1-6 海岸地形測量成果 3-11
3-1-7 水深斷面分析 3-27
3-1-8 早期水深斷面資料探討 (第一河川局) 3-67
3-2 影像資料分析岸線變化 3-73
3-3 宜蘭海岸地形變遷特性分析 3-82
3-3-1 地形水深變遷特性分析 3-82
3-3-2 海岸陸上沙丘特性分析 3-87
3-3-3 海灘斷面分類 3-96
3-3-4 碎波帶沿岸總輸砂量 3-101
第四章 海岸潮波流調查 4-1
4-1 作業內容 4-1
4-2 作業方式 4-1
4-3 潮波流觀測結果分析 4-3
4-3-1 潮汐 4-3
4-3-2 海流 4-6
4-3-3 波浪 4-15
4-4 蘇澳港長期潮位站分析 4-23
4-5 綜合結論 4-26
第五章 近岸漂沙特性調查分析 5-1
5-1 海域採樣 5-6
5-2 海灘採樣 5-41
5-3 蘭陽溪河道採樣 5-68
5-4 底床懸浮載調查 5-80
5-5 底床載礦物分析 5-124
5-6 近岸流場調查成果分析 5-126
第六章 海岸結構物影響與防護成效檢討 6-1
6-1 海岸變遷機制分析 6-3
6-1-1 長期海岸線侵淤比較 6-3
6-1-2 海岸地形變化探討 6-7
6-2 海域水動力數值計算 6-11
6-2-1 風浪模式驗證 6-18
6-2-2 流場模式驗證 6-28
6-2-3 地形變遷模式驗證 6-31
6-2-4 地形變遷數值模擬 6-33
6-3 海岸溯升安全性評估 6-38
6-3-1 海岸分區探討 6-38
6-3-2 海岸分區溯升計算 6-67
6-4 海岸結構物成效檢討 6-94
6-5 突堤群建構前後之灘線比較 6-104
第七章 研提海岸防護對策及環境營造改善初步構想 7-1
7-1 海岸災害分析 7-1
7-1-1 計畫區海岸侵蝕現象 7-1
7-1-2 海岸災害介紹 7-1
7-2 海岸防護現況 7-9
7-2-1 海岸分區防護現況 7-9
7-2-2 本年度防護計畫區介紹 7-17
7-3 海岸防護對策研擬 7-26
7-4 環境營造改善初步構想 7-30
7-4-1 示範區域海岸現況 7-30
7-4-2 環境營造改善對策研擬 7-33
7-4-3 海岸景觀營造構想 7-35
7-4-4 海岸景觀營造示範操作 7-38
第八章 海岸防護改善方案評估比較 8-1
8-1 海岸防護方案評估流程 8-1
8-2 頭城海水浴場防護對策改善建議 8-2
8-2-1 頭城海水浴場前海岸線變遷評估 8-4
8-2-2 頭城海水浴場海岸防護方案 8-7
8-2-3 防護方案數值模擬分析 8-18
8-2-4 養灘方案改善分析 8-27
8-2-5 工程經費估算 8-32
8-2-6 頭城海水浴場防護方案綜合評估 8-36
8-2-7 宜蘭頭城海水浴場海岸防護權責機關 8-37
8-3 壯圍鄉、季新村與港邊里防護對策改善建議 8-39
8-3-1 壯圍鄉海岸防護對策建議 8-41
8-3-2 五結鄉季新村防護對策改善建議 8-43
8-3-3 蘇澳鎮港邊里防護對策改善建議 8-44
第九章 結論與建議 9-1
第十章 參考文獻 10-1
附錄一 空載LiDAR作業 附-1
附錄二 工作執行計畫書審查意見及答覆 附-35
附錄三 期中報告書審查意見及答覆 附-41


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