海洋科技季刊
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『防災及生態工法專輯』
目  錄 封面
「防災及生態工法」專輯序言
海岸工程與生態工法
海岸緩衝區之劃設芻議
海岸永續利用之落實
海岸溢淹災害預警系統之建立
海岸開發對鄰近海岸的影響
鹽寮海岸短期性養灘工作成效探討
核四廠最大可能海嘯之數值模擬
水下搜尋與辨識技術於水下建構物監測及淺層地質影像分析之應用
   
   
海洋及水下科技季刊九十四年度第十五卷第三期 封面

「防災及生態工法」 專輯序言
(第十五卷第三期-序言)
摘要

 台灣四面環海,除本島外另有85個離島,為海島國家,加上離島之海岸線總長為1600公里,由於人口密度高,海岸與人們生活息息相關。台灣海岸所面臨的自然環境條件苛刻,每年約遭受3.5個颱風之侵襲,再加上人為過度的開發與大環境的變遷,台灣海岸呈現很大的變化,往昔滄海桑田與沙丘堆積的盛況不再,美麗的沙灘急速消失而海岸線後退情形嚴重。現場實測資料顯示,除已被開發的海岸(如彰濱和離島工業區)或岩盤海岸外,台灣大部份海岸發生侵蝕,導致海岸線向內陸移動,國土不斷流失。

 由於海岸侵蝕,海水也向內陸流動而使近岸地形水深變深,因而衍生海岸災害。常見的海岸災害有(1)沿海地層下陷;(2)海水倒灌與海岸溢淹;(3)沿岸濕地破壞與生態改變;以及(4)水資源與土壤鹽化等。在幾處嚴重的地方,如高雄縣的蚵子寮,彌陀和茄萣海岸,居民住家門外就是汪海大海,長年飽受海浪的威脅,每當颱風來襲時,暴潮巨浪到達海堤堤前並越過堤頂,直接侵襲房舍而使居民膽顫心驚。

 如何防止海岸侵蝕和防範海岸災害為當今海岸保全之重要課題。以往海岸防禦之工程規劃理念和設計方法,較著重於安全性及施工方便性之考量,亦即海岸的治理以防災為主,未能整體考量,僅考慮如何保護沿海居民的生命財產安全,而忽視了因局部保護工程施作,可能將災害轉移而造成鄰近海岸地形的變遷,以及對生態和景觀的衝擊。隨著科技的進步與社會型態改變,民眾對週遭環境的生活品質之要求也相對提高,因此未來的海岸治理不僅要考量海岸的防護及海岸空間的利用,同時還要思考海岸生態環境的改善和創造,尋找能具有防災功能,又能兼具生態保育、美化景觀且又能親水樂水之工法與措施,如此與自然共生共存的海岸才能達到永續利用的目的。

 本期季利共有八篇文章,涵蓋防災與生態之相關議題,旨在推廣新海岸工程的規劃設計理念,希望能提升到整體海岸空間的「海岸環境營造」,不僅要改善現有之海岸防災設施,更能與週遭景觀環境融合,亦需融入合乎「自然共生」之工法,如人工養灘和生態工法,創造海岸原有之海岸過程與生物棲息保護之生態環境。此外,海岸工法之防災結構與遊憩,除了提供親水及休閒環境,更可作為防災之緩衝措施。因而海岸緩衝區的劃設和海岸永續利用之落實為未來海岸治理之重要主題。本期季刊有二篇文章討論海岸溢淹、災害預警系統之建立和鹽寮海岸短期性養灘之成效,可作為海岸溢淹範圍評估以及人工養灘自然工法可行性現場試驗評估;另外,海嘯數值模式則為本土化之研發模式,可以作為未來模擬或擬定海嘯災害對策之參考。感謝所有作者對本刊之貢獻,也希望本刊內容能對未來海岸治理提供一些新的理念和原則,進而落實到中央政府和各基層單位。


作者:簡連貴/海洋大學河海工程學系教授

   許泰文/成功大學水利及海洋工程學系教授


海岸工程與生態工法
(第十五卷第三期-防災及生態工法)
摘要

  目前生態工法的推動,在實際工程應用上產生了很多困擾和迷失。就海岸工程上所遭遇的問題,本文對緩坡海堤、面的保護工法、柔性工法、潮間帶溼地、紅樹林、生態復育目標等幾個目前較受重視的工法和課題,以生態保育的觀點,提出個人的看法和建議。


作者:郭一羽/交通大學土木系教授    

海岸緩衝區之劃設芻議
(第十五卷第三期-防災及生態工法)
摘要

 台灣海岸在高度開發利用、颱風巨浪侵襲以及構築海岸結構物等自然或人為因素的影響下,導致許多應屬於海岸緩衝區或防護區之地區遭過度利用,造成國土流失使得海岸緩衝區消失或後退。本文由海岸防災及海岸保護的角度來定義海岸防護區以及海岸緩衝區;由自然與人為兩大因素研擬海岸緩衝區設置之影響因子。在海岸緩衝區之研究方向上,則由技術面與政策面探討海岸環境復育議題;並且建議可應用於海岸緩衝區設置因子研究之數值模式。


作者:許泰文/成功大學水利及海洋工程學系教授
  

海岸永續利用之落實
(第十五卷第三期-防災及生態工法)
摘要
 海洋孕育無數生命,調節地球氣候,也隱藏了無盡的寶藏和有待研究的知識。最近幾年來,台灣逐漸認清了四面環海的事實,開始深入探討海洋相關議題,政府並倡議「海洋國家」的理念,著手建立海洋管理體制。然而,傳統上大陸性思維,使我國行政體制與海的關係若即若離,海洋與水體一向被認為是屏障、是藩籬,是行政邊陲和廢污棄置場所,而不是一項資源。這種謬誤觀念,導致法規體制「重陸輕海」,海洋與其他水體的重要性被忽視,海域利用體制分歧,海岸成為三不管地帶,因而問題迭生,海洋資源與環境日漸耗蝕破壞。未來我國海洋環境如何永續經營,海域和海岸如何有效管理,無疑是國家重大議題。台灣四面環海,應該「以海洋立國」。設立海洋主管機關可說是回歸環海的地理事實,有效利用資源人力,以及建構靈活、積極、開拓、前瞻和永續的「海洋國家」最正確之舉。尤其,海岸地區功能複雜、衝突迭生,以往缺乏統籌管理之機制。如果海岸管理績效不彰,勢必直接影響到海洋環境品質及其永續利用。未來臺灣海岸永續利用之落實,研擬「永續海岸行動方案」應為制訂「海岸法」之外最重要的工作,此一方案勢必是未來海岸管理的重要尚未政策與綱領,我們寄予厚望。

作者:邱文彥/國立臺灣海洋大學海洋資源管理研究所教授

       財團法人海洋臺灣文教基金會執行長

       行政院海洋事務推動委員會委員


海岸溢淹災害預警系統之建立
(第十五卷第三期-防災及生態工法)
摘要

 海岸災害預警與防救目前為經濟部水利署職掌之一。水利署為了掌握台灣環島海岸水位狀況,整合環島近海水文觀測網、波浪與暴潮數值預測模式、歷史海岸災害紀錄與現場監視影像等,搭配資訊軟體與資料庫系統建置了一套「海岸水情系統」,該系統主要功能是預測未來三小時環島海岸水位狀況,若是可能出現溢堤的可能性時則水利署可進行必要的決策下達,此系統之特色是作業化的運作,即是從風場輸入、觀測結果輸入、數值模式運算等均由主控程式自動執行,此系統之計算結果目前已實際在水利署颱風期間防救災緊急應變小組運作應用。


作者:曾鈞敏/經濟部水利署水文技術組一科科長

   董東璟/國立成功大學近海水文中心博士後研究員

   廖建明/國立成功大學水利及海洋工程學系博士後研究員

   葉姍霈/國立成功大學近海水文中心研究助理

   李汴軍/華梵大學環境與防災設計學系副教授

   高家俊/ 國立成功大學水利及海洋工程學系教授


海岸開發對鄰近海岸的影響
(第十五卷第三期-防災及生態工法)
摘要

 台灣在人口及經濟快速成長下,土地需求量大幅增加。沿海平緩寬闊的沙灘地,在最近二十年來即成為競相開發利用的目標。沿海土地開發的型態主要包括闢建海埔新生地、設置濱海工業區、興建商漁港、從事水產養殖、觀光遊憩土地利用及廢棄物處置場所等。海岸開發行為在未詳細規劃評估下,將對海岸環境產生負面的影響。例如,海岸結構物影不當佈置,阻攔沿岸漂砂,造成下游海岸侵蝕;濱海養殖漁業超抽地下水,造成地層下陷等。再加上颱風的侵襲下,將嚴重威脅沿海居民的生命財產安全


作者:曾以帆/成功大學水利及海洋工程學系 博士後研究

   許榮中/中山大學海洋環境及工程學系 教授


鹽寮海岸短期性養灘工作成效探討
(第十五卷第三期-防災及生態工法)
摘要

 本文旨在探討台電核四廠進水口南防波堤南側鹽寮海岸短期性養灘工作成效。計畫監測區鹽寮海岸地形資訊的建立,主要藉由常時性的輔助監測法及特定時機採行的地形測量法。根據一年期的地形監測資訊成果顯示:監測區海岸短期的地形變動因素,主要受發生於監測區海域附近的獨立氣象事件所主導;長期的海岸線變動趨勢,則反應季節性的海氣象條件。

 

作者:蕭松山/國立台灣海洋大學河海工程學系副教授

   蔡政翰/國立台灣海洋大學海洋資訊學系教授

   方惠民/國立台灣海洋大學河海工程學系研究生

↑回目錄

 

核四廠最大可能海嘯之數值模擬
(第十五卷第三期-防災及生態工法)
摘要
  本文發展海嘯數值模式分別評估最大可能海嘯時,海水最大上升及降落的標高,以決定核能四廠廠區地面標高及冷用水取水口之高度及因應對策,以確保核能電之安全運轉。文中先評估台灣東北海域最大可能之地震規模;地震規模與斷面參數之關係;據此進行海嘯傳播和遡升之數值計算。本文依據地震資料分析,分為五個個案分別推算海嘯的形成及傳播;海嘯之遡升則依海嘯傳播推算結果,採用線性長波方程式進行數值計算。依海嘯第二個案例之波高和週期模擬海嘯遡升,推算結果顯示,以第三波為最高,以後隨著海嘯水位之降低而漸減。

作者:歐善惠/成功大學水利及海洋工程學系 教授兼副校長

   楊春生/成功大學水利及海洋工程學系 教授

   蔡義本/中央大學地球科學系暨地球物理研究所 教授

   黃煌煇/成功大學水利及海洋工程學系 教授兼水工所所長

   王瑞芳/台電核能技術處 副處長


水下搜尋與辨識技術於水下建構物監測及淺層地質影像分析之應用
(第十五卷第三期-海洋產業科技)
摘要
 

本文以側掃聲納 (sidescan sonar)、地層剖面儀 (sub-bottom profiler)、磁力儀 (marine magnetometer) 等三種水下搜尋儀器做為實驗之儀器。主要針對水下建構物監測與淺層地質影像分析二項實際海下探測之應用深入探討,以求提高水下搜尋與辨識技術之能力。水下建構物監測主要著重在三種儀器之資訊整合。側掃聲納主要任務為大範圍之海底地貌掃描、地物搜尋;地層剖面儀則進行海底地層組織結構描繪、海底掩埋物探測;磁力儀則是可以辨識建構物材質與成份。結合側掃聲納搭配地層剖面儀使用,一為海床上之觀測,一為海床下之側視,如此可將二維的影像整合為三維影像,可更清楚了解水下建構物當時情形。再搭配磁力儀,可判斷建構物是否為金屬材質。以船礁為例則可容易判斷所在位置、長寬高大小、船礁掩埋深度、鐵殼船或 FRP 船。而淺層地質影像分析主要是分析由地層剖面儀探測所得之影像,透過一些已知的作業環境、基本原理、儀器性能比較、影像分析等,及建立影像分析步驟、討論影像分析受限、淺海環境作業及陡坡環境作業之差異。進而了解海底地層組織結構。本文以水下建構物監測、淺層地質影像分析等二方面分析探討,以求增進水下搜尋與辨識技術之能力。


作者:葉帝廷/國立中山大學海下技術研究所 碩士班研究生

   楊光哲/ 國立中山大學海下技術研究所 技術員

   王玉懷/國立中山大學海洋物理研究所 助理教授

   王兆璋/國立中山大學海下技術研究所 副教授

   劉金源/國立中山大學海下技術研究所 教授兼所



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