海浪在
海堤堤面上爬升的高度,在海洋工程學上,稱之為溯升(run up)高度,而海浪越過
海堤頂端現象稱為
越波(over taping)。以往這樣的科學數據極為稀少,絕大多數都是當地民眾的記憶口述或事後蒐集現場跡象推估而得,對於海浪溯升發生時間及其高度較無法掌握。但這樣的資料對於近年來政府極力重視的海岸環境營造以及防災治理規劃而言相當重要,有鑒於此,近幾年
水利署委託國立成功大學近海水文中心,研發自動化
海堤溯升觀測設備,已成功於混凝土堤面上測得
颱風所造成的海浪溯升資料,並用以校驗溯升
預測模式,獲得不錯的成果。然而,
水利署轄管
海堤還有許多拋石堤面,例如楓港
海堤,上述設備尚無法直接應用,故106年度開始以楓港
海堤為對象,持續研發適用於拋石堤面之自動化
海堤溯升觀測設備以及溯升
越波預測模式。
以下將針對自動化
海堤溯升觀測設備以及溯升
越波預測模式進行說明:
一、自動化
海堤溯升觀測設備
經前往楓港
海堤現勘後,決定利用該
海堤不同大小的拋石中,選擇較大較穩固的石塊作為固定溯升計的基礎,並於
颱風季節前完成建置。完成後歷經5個
颱風警報,皆成功測得海浪溯升資料,證實所研發的設備具可行性(詳圖1)。
- 圖1 自動化海堤溯升觀測設備
二、溯升
越波預測模式
為進行
預測,將所蒐集到的各項參數代入模式中計算,經前述實測資料驗證,發現準確度不佳,但經以實測資料為準,調整相關之
預測參數後,已有明顯
改善(詳圖2)。
- 調整參數前
- 調整參數後
- 楓港海堤於天鴿颱風期間溯升預測(綠色帶狀)與實測(黑色點)高度
- 圖2 溯升越波預測模式
本文內所建置的自動化
海堤溯升觀測設備自7月份安裝完成,於近4個月內歷經5個
颱風侵襲,其中海棠
颱風甚至於直接由楓港登陸,迄今外觀上並無明顯的損傷,證明本文所研發之觀測方式可行。惟
颱風強度不一,僅以今(106)年度4個月的觀察期,仍無法代表更強
颱風下之穩定性,因此將盡力維持本計畫建置之觀測設備,以便收集長期的楓港
海堤溯升觀測資料,強化楓港地區海岸、
海堤規劃之參考數據。