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海岸災害整合情資建置與調查

發佈日期 : 2023-10-27 最後更新日期 : 2026-03-30
林敬樺 ,  ljh0514@thl.ncku.edu.tw ,  (06)2371938 #723

海岸地區不定期受到突如其來的長浪(如海嘯、颱風長波)影響,這種被稱為高能量之波浪現象在熱帶與亞熱帶之島嶼或是海岸地區(如日本、印尼、南太平洋島嶼及澳洲等地)都會造成高能量海洋溢淹事件(High-Energy Marine Inundation Events;HEMI)。災害後之現場空間資訊採集與建置是重要且基礎之作業,除了協助災害應變作業與建置災害資訊圖資外,對於災害現場之危險因子與脆弱因子的釐清與判斷具有十分重要之價值。過往現場調查需要大量人力物力及時間進行,現在採用無人飛行載具及實景重建技術,可有效改善作業效率並可在短時間內取得高精度之資訊,如圖一。綜合海岸災害情資與調查

圖一 綜合海岸災害情資與調查

 雙春海岸南側破口與封堵作業(2023年7月)

雙春海岸南側長期因受外營力作用與沙源供應失衡而岸線持續後退,沙灘流失且保安林逐漸消退。在112年7月底受杜蘇芮颱風環流影響,於雙春海岸南側形成破口;本所採用無人機製作破口發生後之現場三維實景、正射影像與固定視角之定點空照,不定期收整現場封堵作業前中後之空間資訊,如圖二。

 
雙春海岸南側破口與封堵作業(2023年7月) 雙春海岸南側破口與封堵作業(2023年7月) 雙春海岸南側破口與封堵作業(2023年7月)

圖二 雙春海岸南側破口與封堵作業實景

 

 台南市海岸易越波潛勢堤段盤點與調查

依據50年重現期氣候變遷情境,歸納10處具有越波潛勢之堤段,如圖三;丹娜絲颱風過境期間造成七股鹽田(七股西鹽區)海堤部分堤段越波與前坡毀損,發生堤段與該圖資預警堤段相符;可此圖資作為海堤越波事件及區段調查之依據。

調查流程如圖四;於颱風警報發布前進行現地基準調查。原則上以人工方式辦理各堤段勘查並建立紀錄;若天候條件及飛航安全允許,則輔以無人機進行空拍作業,以建立堤段影像及現況基準資料。於颱風過境後,視現地安全條件再次辦理調查作業,原則採與颱風前相同之調查方式及拍攝站位,以利進行前後影像比對分析,並彙整調查成果。拍攝時將盡量維持相同拍攝位置、方向及相機參數,以確保影像可比性。考量颱風過境後可能仍有強風、豪雨或空域限制等情形,若無人機飛航條件不符安全規範,則以人工地面調查為主,並確保調查人員安全優先。

 
台南海岸越波潛勢之堤段分佈圖

圖三 台南海岸越波潛勢之堤段分佈圖

 
 
圖四  台南海岸海堤越波事件及區段調查作業流程圖

圖四 台南海岸海堤越波事件及區段調查作業流程圖

 

 蘭嶼海岸巨石、石垣島海嘯石調查與海嘯石運移試驗

台灣位處環太平洋地震帶,雖海嘯發生頻率與機率不如日本,但由於歷史紀錄上也有數起可信度較高的海嘯事件,故仍有發生災難型海嘯之風險;研究海嘯石的運動行為及分布狀況對於研究古海嘯是一個相當有用之間接工具,可以據以作為古海嘯規模之驗證,其分布位置、巨石的尺寸以及外觀都與風暴石有相當程度之差別;為了實地了解兩種巨石之差異,研究人員親自至蘭嶼北岸與石垣島東南岸進行田野調查,利用無人機建立巨石的三維模型,並製成仿真巨石進行水槽試驗,以明瞭海嘯石運搬歷程之姿態與行為特性,如圖五。

 
蘭嶼海岸巨石、石垣島海嘯石調查與海嘯石運移試驗

圖五 結合三維仿真與感測器技術之巨石運移水工模型試驗

 

 海岸災害科普教育

除了進行必要的(古)災害事件基礎調查與資料建置外,亦配合防災教育活動以趣味試驗方式,將海域遊憩活動時常見之海岸(洋)危險情境(如瘋狗浪、湧浪、離岸流及海嘯)等知識已科普化方式傳達,如圖六。

海岸災害科普教育
海岸災害科普教育

圖六 海岸災害科普教育辦理實況

 丹娜絲颱風引致西寮聚落溢淹事件調查

中度颱風丹娜絲(DANSA;颱風編號202504)警報期間為2025/07/05 08:30:00至2025/07/07 17:30:00,為第九類路徑颱風(即通過臺灣南部向東或東北進行),生命期近中心最低氣壓950毫巴,近中心最大風速40公尺/ 秒,近臺7級風暴風半徑為150公里,近臺10級風暴風半徑為50公里,於7月6日23時40分颱風中心於嘉義縣布袋鎮登陸。

圖七為七股資料浮標之波浪觀測資料(每小時一筆),實測資料顯示最大波高出現在7月6日晚間9點,最大波高為5.7公尺,波向為西北,對應之波浪週期7.8秒;而最大週期為8.8秒,發生於7月6日12點,波向為西南,對應之波高為2.8公尺。圖八為將軍潮位站7月6日至7月9日之潮位資料(每六分鐘一筆),最高潮位1.81公尺發生在7月6日23點36分,最大暴潮偏差為1.35公尺。圖九為鄰近西寮社區之鯤鯓國小氣象站與水試所海水繁養殖中心測站在7月6、7日之整點最大風速時序列圖;離西寮社區最近之北側鯤鯓國小所測得最大風速為50.8公尺/秒(7月6日23時),風向為178度(南風),西寮社區南側之水試所海水繁養殖中心測站所測得最大風速為51.5公尺/每秒(7月7日0時),風向為260度(西風),西寮社區最大風速發生期間與將軍潮位站所量得之最高潮位時間相符。

七股資料浮標之波高觀測資料(2025/07/05~07/09)

圖七 七股資料浮標之波高觀測資料(2025/07/05~07/09)

圖八 將軍潮位站之潮位觀測資料、天文潮資料與暴潮偏差(2025/07/06~07/09)

圖八 將軍潮位站之潮位觀測資料、天文潮資料與暴潮偏差(2025/07/06~07/09)

圖九 西寮社區之鯤鯓國小氣象站與水試所海水繁養殖中心測站在7月6、7日之整點最大風速時序列圖

圖九 西寮社區之鯤鯓國小氣象站與水試所海水繁養殖中心測站在7月6、7日之整點最大風速時序列圖

圖十為當地災後之空照圖與現場災情圖;圖中可看出西寮社區位於大寮排水之右岸,連接南航道,以3公尺寬之巷道做為主要聯外道路,並且護岸內外均有當地所用漁筏多有翻覆或於陳列於道路上。

西寮聚落於丹娜絲颱風過境後之空照圖與現場實況

西寮聚落於丹娜絲颱風過境後之空照圖與現場實況 西寮聚落於丹娜絲颱風過境後之空照圖與現場實況

圖十 西寮聚落於丹娜絲颱風過境後之空照圖與現場實況

本次丹娜絲颱風過境所引起西寮社區溢淹事件之機制,如圖十一所示;推測丹娜絲颱風沿臺灣海峽右側北上(第九類路徑),由於沿途雖未受地形效應但強度僅為中颱,故七股資料浮標所測得之波高相對於其他颱風事件並不顯得特別異常;由颱風路徑觀察得知,在登陸嘉義布袋之前,七股地區鄰近颱風眼,是故在7月6日23點36分左右因氣壓陡降而造成潮位急速抬升並且伴隨16~17級強風,且事發當時之風向由南風轉為西風。爰此,潮水於颱風過境期間經由七股潟湖離岸沙洲北潮口進入七股潟湖內部水域,再經由南航道流入西寮社區外,由於南航道斷面束縮以及時有強烈西風吹拂所造成之水位抬升(風揚),最終水位超過當時堤岸高度而造成社區溢淹;又事後勘查堤岸並未破損,故隨著颱風遠離以及潮位時正退潮,故外水並未隨著時間累積而持續深入其內陸地區。

西寮聚落於丹娜絲颱風過境後之空照圖與現場實況

圖十一 西寮社區受丹納斯颱風過境溢淹事件之機制圖

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