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『永續海洋環境』專輯
目  錄 封面
「永續海洋環境」專輯序言
綠色能源離岸風電場與海事工程技術
台灣整體海岸防護與調適策略之探討
淺談海洋再生能源之商機與策略
衛星資料辨識熱帶氣旋降水發生之研究
由海洋資源利用談環境監測之技術發展
臺灣西部海域的離岸風力發電機之施工水下噪音模擬分析
以海洋垃圾調查與分析
海洋及水下科技季刊一0一年度第二十二卷第四期封面


「永續海洋環境」 專輯序言
(第二十三卷第四期-序言)
摘要

  本期於2012年歲末特別挑選「永續海洋環境」專輯,做為台灣海洋環境永續發展的參考,總共整理七篇文章報導。

 首先,簡連貴教授等以「綠色能源離岸風電場與海事工程技術」為題,初步藉由國內外相關案例蒐集及訪視國內海事相關廠商,評估國內外離岸風電場相關海事工程技術、經驗及船機能量。同時配合離岸風電場開發,探討先導型離岸風電海事工程能量,並針對海事工程部分進行規範與案例之蒐集,研析彙整各國離岸風電場海事工程規範之重點,提供未來需制訂離岸風電場海事工程規範之借鏡。

 另外,簡教授等學者提出「台灣整體海岸防護與調適策略之探討」,蒐集相關國內外海岸防護文獻及案例,並就現況檢討台灣地區整體海岸防護區劃設原則及進行圖資更新作業,予以研析海岸防護區管理原則與土地使用管制規範。

 第三篇文章由張人懿教授「淺談海洋再生能源之商機與策略」,透過文獻資料蒐集、PEST分析及SWOT分析,探討我國海洋再生能源替產業進行現況、潛在商機、可行戰略與發展性,期可做為產業與政策發展之參據。

 由蔡加正教授等以「衛星資料辨識熱帶氣旋降水發生之研究」為題,探究颱風的生成、結構、特性、能量及運動,特別是颱風降雨現象更是近年來科學家關注的課題,文章收集近8年(2001-2008)共53場颱風的衛星資料以及雨量資料。本研究所發展之最鄰近搜索分類器可用來辨識降雨發生與否之情形,為評估最鄰近搜索法之優缺點。第五篇報導則由湛翔智博士等學者「由海洋資源利用談環境監測之技術發展」,藉由海洋觀測站及無人水面載具等二項監測方式,說明技術經由研發與整合後,可提供給國內產業參與投入製造,以及未來發展的方向。

 陳琪芳教授與研究群則對「臺灣西部海域的離岸風力發電機之施工水下噪音模擬分析」乙文,探討其水下噪音傳播距離及影響範圍,期以此作為未來施工時噪音減量與警戒規劃之參考。本研究針對離岸風力機基礎打樁施工進行水下寬頻噪音的數值模擬,利用不同水文和海洋地形條件。因為離岸風力機的施工架設與運轉所造成的水下噪音,也同時會影響到此海域的許多哺乳類生物,如保育類動物中華白海豚,故施工前須了解該海域水下噪音的傳播特性。

 最後,由董東璟教授等針對「海洋垃圾調查與分析」,論述監測海洋垃圾之重要性,介紹國際上與國內海洋垃圾清理與調查概況。本文精彩處,還報告諸如重量級的海岸垃圾,即漂流木,分析結果顯示,莫拉克颱風過後,漂流木影響全台83.2%海岸線,且被清除之數量約僅為總數之七分之一,不少漂流木垃圾隨著洋流被帶往其它海域。此令吾人感到詫異。

 編輯群衷心希望此專輯提供熱心永續海洋環境者參考與迴響。

作者:簡連貴/國立台灣海洋大學河工程系教授、

       國立台灣海洋大學河海工程系近海防災中心主任、

       中華民國海洋及水下技術協會祕書長

   蔡加正/國立高雄海洋科技大學海洋環境工程系暨研究所 教授兼系主任       

   顏志偉/工業技術研究院綠能與環境研究所 組長   

綠色能源離岸風電場與海事工程技術
(第二十二卷第四期-永續海洋環境)
摘要

  台灣離岸風力發電是極具綠色再生能源發展潛力之資源,國科會規劃針對國內現況,以「能源國家型科技計畫」的「離岸風力」主軸計畫,建議推動執行「台灣離岸風電先導型計畫」,完成風海觀測塔及耐震、抗颱風機的建置,進而推展離岸風電開發。為促使各項海事工程可順利推動,規劃完善的離岸風力發電廠之海事工程項目與步驟乃是重要的環節之一。因此本研究初步藉由國內外相關案例蒐集及訪視國內海事相關廠商,評估國內外離岸風電場相關海事工程技術、經驗及船機能量。同時配合離岸風電場開發,探討先導型離岸風電海事工程能量,並針對海事工程部分進行規範與案例之蒐集,研析彙整各國離岸風電場海事工程規範之重點,提供未來需制訂離岸風電場海事工程規範之借鏡,及研擬海事工程發展與推動策略,以提供未來產官學界在發展先導型示範離岸風電工程之參考及決策依據。

作者:簡連貴/國立台灣海洋大學河工程系教授、

       國立台灣海洋大學河海工程系近海防災中心主任、

       中華民國海洋及水下技術協會祕書長

   邱淑宜/國立台灣海洋大學河海工程學系 專任助理

   曾文謙/國立台灣海洋大學河海工程學系 博士候選人

台灣整體海岸防護與調適策略之探討
(第二十二卷第四期-永續海洋環境)
摘要

  本研究蒐集相關國內外海岸防護文獻及案例蒐集探討,並就現況檢討台灣地區整體海岸防護區劃設原則及進行圖資更新作業,予以研析海岸防護區管理原則與土地使用管制規範。減緩(Mitigation)與調適(Adaptation)兩大策略,為當前各國政府因應氣候變遷效應研議對策的考量重點,本研究以區域及國家尺度說明世界各國因應氣候變遷的考量與海岸調適策略,針對台灣沿海地區可參考UNFCCC建議之基本策略,即保護性、防護性、撤退性作為基本方針,未來配合地方海岸環境特性及災害類型選用合適的策略,以作為研擬行動方案之參考。

 目前海岸地區範圍內的都市計畫地區或非都市土地之開發強度及使用型態,因未考慮海岸地區特殊性,易造成不利海岸地區環境生態之影響。故亟需針對為因應氣候變遷及具有海岸侵蝕、洪氾溢淹、暴潮溢淹、地層下陷及其他潛在災害等之海岸防護區提出防護管理原則,並針對台灣海岸地區提出整體防護策略,以作為海岸防護計畫之指導原則。本研究根據海岸法(草案)研擬將四種防護區之高中低潛勢轉換為一級、二級海岸防護區之劃設原則,以作為未來海岸整體管理計畫指導原則之參考。同時針對防護管理原則提出包括(1)防護區管理目標、(2)防護區防護標的、(3)防護區管理原則、(4)防護區管制原則等四項內容原則。海岸防護區管制內容應綜合考量風險降低、規避、轉移、承擔等策略,並視保全對象、潛在環境災害等條件彈性調整海岸防護計畫之土地及建築禁止行為、限制行為及相容或許可等事項。

作者:簡連貴/國立台灣海洋大學河工程系教授、

       國立台灣海洋大學河海工程系近海防災中心主任、

       中華民國海洋及水下技術協會祕書長

   曾文謙/國立台灣海洋大學河海工程學系 博士候選人

   許智翔/台灣世世曦工程顧問公司地理空間資訊部 工程師

   邱淑宜/國立台灣海洋大學河海工程學系 專任助理

   黃偉柏/國立台灣海洋大學河海工程學系助理教授

   陳繼鳴/內政部營建署綜合計畫組組長

淺談海洋再生能源之商機與策略

(第二十二卷第四期-永續海洋環境)

摘要
 全球氣候變遷現象導致地球暖化,因而對環境造成巨大衝擊同時衍生各種危機,迫使世界各國重新檢視能源再生與節能減碳之重要性。由眾多研究與報告指出,再生能源產業在各國政府的大力推動下,全球市場規模逐年呈現倍數增長,其中尤以海洋再生能源成長幅度最高。本研究透過文獻資料蒐集、PEST分析及SWOT分析,探討我國海洋再生能源替產業進行現況、潛在商機、可行戰略與發展性,期可做為產業與政策發展之參據。

關鍵字:海洋再生能源、PEST分析、SWOT分析、永續發展

作者:張人懿/台南應用科技大學企業管理系暨微型創業管理學位學程

衛星資料辨識熱帶氣旋降水發生之研究
(第二十二卷第四期-永續海洋環境)
摘要

  近年來科學家對颱風的生成、結構、特性、能量及運動之研究不遺餘力,特別是颱風降雨現象更是令人關注的研究課題。本研究應用最鄰近搜索演算法(NNS)辨識熱帶氣旋(颱風)降雨發生與否。最鄰近搜索法是一個在尺度空間中尋找最近點的優化問題。最鄰近搜索問題有若干種解法,這些演算法的優劣決定於求解之時間與空間複雜度。最鄰近搜索問題可應用於許多領域中,包括圖形辨識、統計分類、計算機視覺、資料庫檢索、編碼理論及數據壓縮等。本計畫所使用資料包括微波頻道資料以及雨量資料,其中微波頻道資料為Defense Meteorological Satellite Program (DMSP)之Special Sensor Microwave/Imager (SSM/I)上被動式儀器之亮度溫度,頻道包括19.35、22.23、37.0以及 85.5 GHz。本研究收集近8年(2001-2008)共53場颱風的衛星資料以及雨量資料。本研究所發展之最鄰近搜索分類器可用來辨識降雨發生與否之情形,為評估最鄰近搜索法之優缺點,本研究同時比較多層感知機(MLP)以及線性迴歸法(LR)。根據AUC指標得分的結果顯示最鄰近搜索分類器較多層感知機以及線性迴歸法表現優異。

關鍵字: 降水、颱風、最鄰近搜索法、衛星

作者:魏志強/稻江科技暨管理學院數位內容設計與管理學系

   蔡加正/國立高雄海洋科技大學海洋環境工程系暨研究所

由海洋資源利用談環境監測之技術發展
(第二十二卷第四期-永續海洋環境)
摘要

  隨著人類科技文明的進步,需要地球的資源呈現增加的趨勢,綜觀國際間利用各種資源的現況,海洋資源所佔的比例已越來越高,除了漁業活動外,其他像是休閒漁業、賞鯨觀光、離岸風能及海洋能源之探取,在海洋技術成熟的帶動下,產業發展已相當蓬勃。利用海洋資源時,許多因素常衍生出失敗的風險,海上天然災害是最常見的問題,像是颱風侵襲、地震與海嘯破壞、海水溫度驟變、水流受內波擾動等。因此,為了降低產業投資成本,必須在開發前有完善的調查,並在營運時,有足夠且有效用的環境監測系統,才能掌握海洋環境干擾因素,有效地減少設備損毀之風險。國內已有一些海洋環境監測技術,但尚未構成全面性的產業化之技術發展,本文藉由海洋觀測站及無人水面載具等二項監測方式,說明技術經由研發與整合後,可提供給國內產業參與投入製造,以及未來發展的方向。

作者:湛翔智/船舶暨海洋產業研發中心 海洋產業處 工程師 

   林詹翰/船舶暨海洋產業研發中心 海洋產業處 副工程師

   曾維貞/船舶暨海洋產業研發中心 海洋產業處 副管理師

   周顯光/船舶暨海洋產業研發中心 海洋產業處 處長

臺灣西部海域的離岸風力發電機之施工水下噪音模擬分析
(第二十二卷第四期-永續海洋環境)
摘要

 臺灣面對石油短缺以及核能發電除役的問題,風力發電將成為臺灣重要的發電來源之一。由於離岸風力發電的潛能優於陸域發電,因此世界各國的風力發電場均朝離岸方向發展。臺灣海峽擁有良好的風力發電環境,其雲彰隆起海域具備面積寬廣與海床不深的環境特性,是適合發展大規模開發離岸風電的場址。但因為離岸風力機的施工架設與運轉所造成的水下噪音,也同時會影響到此海域的許多哺乳類生物,如保育類動物中華白海豚,故施工前須了解該海域水下噪音的傳播特性。本研究針對離岸風力機基礎打樁施工進行水下寬頻噪音的數值模擬,利用不同水文和海洋地形條件,探討其水下噪音傳播距離及影響範圍,期以此作為未來施工時噪音減量與警戒規劃之參考。

 

作者:蔡鴻儒/國立臺灣大學工程科學及海洋工程系 碩士生

   林勝豐/工業技術研究院綠能與環境研究所 研究員

   陳琪芳/國立臺灣大學工程科學及海洋工程系 教授

   林天祥/國立臺灣大學工程科學及海洋工程系 碩士生

↑回目錄

 

海洋垃圾調查與分析
(第二十二卷第四期-永續海洋環境)
摘要

 海洋垃圾是一個全球性的議題,它衝擊海洋環境,影響海洋生物、人類經濟、健康與景觀。本文論述監測海洋垃圾之重要性,介紹國際上與國內海洋垃圾清理與調查概況,並分析過去幾年調查結果,由於相當多比率的台灣民眾從事近岸或近海漁撈養殖,且從事海域親水遊憩活動者也日益增加,因此,分析結果顯示台灣海岸與海上遊憩或漁撈活動所帶來的垃圾所佔比率超過全球平均值,相反地,可能是由於宣導戒煙與限制抽菸場所之故,抽菸相關垃圾比率遠低於全球。針對台南海岸的個案分析,結果顯示了保麗龍是養殖興盛海域之主要垃圾,其衝擊不亞於塑膠袋。本文還報告了重量級的海岸垃圾,即漂流木,分析結果顯示了,莫拉克颱風過後,漂流木影響全台83.2%海岸線,且被清除之數量約僅為總數之七分之一,不少漂流木垃圾隨著洋流被帶往其它海域。

關鍵詞:海洋垃圾、國際淨灘活動、漂流木

作者:董東璟/國立臺灣海洋大學海洋環境資訊系副教授

   莊卉婕/國立臺灣海洋大學海洋環境資訊系博士生

 

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