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計畫緣起

海岸侵蝕防護相關問題中,地形變遷趨勢預測、防護策略擬定及策略效益評估等均為重要執行作業,而「數值模式」乃為各環節執行之重要倚賴工具。透過可靠的模擬作業能夠提升策略之成功率,並瞭解執行策略對未來整體環境衝擊影響及其工法成效。海岸地形變遷之機制包含許多物理因子影響(波浪、潮流、漂砂…等),該變遷現象模擬乃為非常複雜之課題。因此,於此物理問題基礎下,數值模式工具之擇選與測試乃重要工作。

計畫目的

透過相關數值模式資料蒐集、計畫區域相關背景測量資料分析及沙洲防護資料蒐集、地形變遷相關物理模型試驗資料蒐集,進行 SRH-Coast 校驗 (物理模型及實際案例) ,並將長、短期資料以 SRH-Coast 模式模擬沙洲流失防護策略措施,探討水動力及地形變遷特性,研提後續防護策略措施模擬規劃與建議,並提出 SRH-Coast 模式精進建議。

主要工作內容

本年度以SRH-C模式進行地形變遷加速因子(MAF)功能測試(含碎波公式測試、分區吻合度及粒徑敏感度分析),並蒐集國內外沙洲演變後之防護對策,歸納滯砂構造物、沙源補注/疏濬砂回填、防風定沙/植生及離岸減能等工法之機制與適用條件。續以四季代表性潮位、波浪及風場條件,分別就現況與20年後地形模擬西南沙洲海域之長期水動力與地形變遷特性,並納入代表性颱風路徑之重現期波浪及河川洪峰輸砂條件;再以100年重現期暴潮及氣候變遷情境進行防護對策模型建置與溢淹減災成效模擬,除提出防護策略評估與建議外,亦彙整兩年度成果研提SRH-C模式精進建議。

計畫範圍:雲林至台南沿海地區之沙洲,北起彰化濁水溪口、南至臺南台江國家公園,並聚焦於外傘頂洲海域與七股沙洲海域。

計畫預期效益

導入地形變遷加速因子(MAF)之SRH-C長期模擬流程,瞭解模式模擬能力、與其他模式差異及可持續精進之處;解析西南沙洲長期水動力與地形變遷機制及其對近岸災害之潛在影響,並評估改善工法應用於沙洲流失防護之成效,作為沙洲防護工程規劃與海岸調適決策之科學支援工具。

計畫初步成果

本計畫為兩年期(民國114至115年)延續型研究,第一年度已完成SRH-Coast模式(以下簡稱SRH-C)之建置、率定驗證及短期地形變遷模擬;本(115)年度延續前一年度成果,導入地形變遷加速因子(Morphological Acceleration Factor, MAF)以強化長期模擬能力,並以外傘頂洲及七股沙洲為案例,進行長期水動力與地形變遷分析及防護對策成效評估。