書籍介紹
本計畫屬「離岸風電區鄰近海域波流及地形變遷數值分析」3 年期(107-109 年)之第2 年計畫進行臺中鄰近海域漂沙特性數值分析，計畫內考量大量風機群設置於中彰外海可能造成局部或區域性波場及流場，進而影響漂沙行為，長期則可能會造成沿岸地形變遷，並對鄰近港區、航道及沿岸海域造成影響，故進行相關波、流、漂沙及地形變遷等研究探討。
本年度針對中彰鄰近海域海域漂沙特性數值分析，彙整最新鄰近海域風、波、流及海底地形等相關資訊，進行臺中鄰近海域風浪、水動力及漂沙之季節與颱風特性分析，建置適用於鄰近海域之風浪、水動力及漂沙非結構性網格之數值模組，並運用臺中、彰化及澎湖海域間之不同單位之海氣象觀測資料進行檢核，並將位屬臺中、彰化海域之離岸風電場址(含示範風場)，共計有福海一號、福海二號、台電第一期、西島、海鼎一號(編號11)、大彰化西北(編號12)、大彰化東北(編號13)、大彰化西南(編號14)、大彰化東南(編號15)、海鼎二號(編號16)、海鼎三號(編號17)、海龍三號(編號18)、海龍二號(編號19)、台電第二期(編號26)、彰芳(編號27)、海峽(編號28)及中能(編號29)等17 個風場，一併納入設置風機群後對海域影響之情境模擬，模擬設置風機後對臺中鄰近海域波場、流場及漂沙影響程度。所建置模式與觀測資料有良好相關性，模擬成果顯示設置風機群後會有局部區域波高、流速及漂沙變化，鄰近離岸風場區的整體波高略微下降，流速依潮汐漲退及位置略微增減，但改變量小，漂沙則在離岸風電場址區域及臺中、彰化沿岸呈現侵淤互現情形，近岸尤其以海埔新生地、海堤、及港灣結構物附近變動最明顯。
本研究成果，可供後續辦理臺中港漂沙、擴港水工試驗、工程建設及長期地形變遷分析之參考應用，並期望執行結果可提供港務公司或風電相關產業，作為管理、營運、防災之參考，以落實政府風能發電政策。
目次
中文摘要 ......................................................................................................... I
英文摘要 ....................................................................................................... II
目錄 ....................................................................................................... III
圖目錄 ....................................................................................................... VI
表目錄 .................................................................................................... XVI
第一章 緒論 ............................................................................................... 1-1
1.1 計畫緣起 ..................................................................................... 1-1
1.2 計畫目的 ..................................................................................... 1-2
1.3 研究範圍與對象 ......................................................................... 1-3
1.4 相關計畫 ..................................................................................... 1-5
1.5 主要工作項目及成果 ................................................................. 1-7
1.5.1 本年度(107 年度)主要的工作項目 ................................. 1-7
1.5.2 本年度(107 年度)預期成果 ............................................. 1-7
1.5.3 後續108 年度預期工作項目 ........................................... 1-8
1.5.4 後續109 年度預期工作項目 ........................................... 1-8
第二章 環境資料蒐集及分析 ................................................................... 2-1
2.1 中彰外海區域各離岸風場區基本資料 ..................................... 2-1
2.2 地形水深資料彙整 ..................................................................... 2-7
2.3 風力觀測資料分析 ................................................................... 2-15
2.4 波浪觀測資料分析 ................................................................... 2-29
2.5 潮位觀測資料分析 ................................................................... 2-39
2.6 流場觀測資料分析 ................................................................... 2-41
2.7 河川輸砂及近海底質粒徑調查 ............................................... 2-47
2.8 歷年地形侵淤分析 ................................................................... 2-58
2.8.1 臺中海岸歷年地形變化分析 ......................................... 2-58
2.8.2 彰化海岸歷年地形變化分析 ......................................... 2-71
第三章西北太平洋風浪及水動力模式 ................................................... 3-1
3.1 西北太平洋模型範圍及輸入資料 ............................................. 3-1
3.1.1 西北太平洋模型地形水深資料 ........................................ 3-1
3.1.2 西北太平洋模型範圍及網格大小................................... 3-2
3.1.3 西北太平洋模式風、氣壓場資料................................... 3-3
3.2 西北太平洋風浪數值模式 ......................................................... 3-7
3.2.1 西北太平洋風浪模式參數設定 ....................................... 3-7
3.2.2 西北太平洋風浪數值模式現況計算成果 ...................... 3-8
3.3 西北太平洋水動力數值模式 ................................................... 3-19
3.3.1 西北太平洋水動力數值模式參數設定 ........................ 3-19
3.3.2 西北太平洋水動力數值模式現況計算成果 ................. 3-20
第四章離岸風電海域地形變遷模式 ....................................................... 4-1
4.1 離岸風電海域地形變遷模式架構 ............................................. 4-1
4.2 離岸風電海域地形變遷模式輸入資料 ..................................... 4-2
4.2.1 離岸風電海域地形變遷模型範圍及地形水深資料 ...... 4-2
4.2.2 離岸風電海域地形變遷模式之風、氣壓場資料 .......... 4-3
4.3 離岸風電海域地形變遷模式各模組參數設定 ......................... 4-5
4.3.1 離岸風電海域地形變遷模式之波浪模組參數設定 ...... 4-5
4.3.2 離岸風電海域地形變遷模式之水動力模組參數設定 .. 4-6
4.3.3 離岸風電海域地形變遷模式之沙傳輸模組參數設定 .. 4-7
4.4 離岸風電海域地形變遷模式現況計算成果 ............................. 4-9
4.4.1 冬季季風期間現況波浪、水動力及地形變遷模擬計算成
果 ....................................................................................... 4-9
4.4.2 夏季季風期間現況水動力、風浪及地形變遷模擬計算成
果 ..................................................................................... 4-15
4.4.3 颱風期間現況水動力、風浪及地形變遷模擬計算成果
................................................................................................... 4-22
4.5 風機群設置後，離岸風電海域地形變遷模擬計算成果 ....... 4-29
4.5.1 風機群設置後，冬季季風期間波浪、水動力及地形變遷
模擬計算成果 ................................................................ 4-32
4.5.2 風機群設置後，夏季季風期間波浪、水動力及地形變遷
模擬計算成果 ................................................................ 4-45
4.5.3 風機群設置後，颱風期間水動力、風浪及地形變遷模擬
計算成果 ......................................................................... 4-59
第五章結論與建議 ................................................................................... 5-1
5.1 結論 ............................................................................................. 5-2
5.2 建議 ............................................................................................. 5-6
編／著／譯者簡介
主辦單位：港灣技術研究中心
主管：謝明志
計畫主持人：李俊穎
研究人員：傅怡釧、陳鈞彥、蘇青和、謝佳紘、陳正義
序言／導讀
本計畫屬「離岸風電區鄰近海域波流及地形變遷數值分析」3 年期(107-109 年)之第2 年計畫進行臺中鄰近海域漂沙特性數值分析，計畫內考量大量風機群設置於中彰外海可能造成局部或區域性波場及流場，進而影響漂沙行為，長期則可能會造成沿岸地形變遷，並對鄰近港區、航道及沿岸海域造成影響，故進行相關波、流、漂沙及地形變遷等研究探討。
本年度針對中彰鄰近海域海域漂沙特性數值分析，彙整最新鄰近海域風、波、流及海底地形等相關資訊，進行臺中鄰近海域風浪、水動力及漂沙之季節與颱風特性分析，建置適用於鄰近海域之風浪、水動力及漂沙非結構性網格之數值模組，並運用臺中、彰化及澎湖海域間之不同單位之海氣象觀測資料進行檢核，並將位屬臺中、彰化海域之離岸風電場址(含示範風場)，共計有福海一號、福海二號、台電第一期、西島、海鼎一號(編號11)、大彰化西北(編號12)、大彰化東北(編號13)、大彰化西南(編號14)、大彰化東南(編號15)、海鼎二號(編號16)、海鼎三號(編號17)、海龍三號(編號18)、海龍二號(編號19)、台電第二期(編號26)、彰芳(編號27)、海峽(編號28)及中能(編號29)等17 個風場，一併納入設置風機群後對海域影響之情境模擬，模擬設置風機後對臺中鄰近海域波場、流場及漂沙影響程度。所建置模式與觀測資料有良好相關性，模擬成果顯示設置風機群後會有局部區域波高、流速及漂沙變化，鄰近離岸風場區的整體波高略微下降，流速依潮汐漲退及位置略微增減，但改變量小，漂沙則在離岸風電場址區域及臺中、彰化沿岸呈現侵淤互現情形，近岸尤其以海埔新生地、海堤、及港灣結構物附近變動最明顯。
本研究成果，可供後續辦理臺中港漂沙、擴港水工試驗、工程建設及長期地形變遷分析之參考應用，並期望執行結果可提供港務公司或風電相關產業，作為管理、營運、防災之參考，以落實政府風能發電政策。
分類
- 書籍分類 ：社會/科學
- 出版品分類：圖書
- 主題分類：
交通建設
- 施政分類：
海洋事務
其他詳細資訊
- 適用對象：成人(學術性)
- 關鍵詞：波浪、水動力、漂沙、地形變遷、離岸風電
- 附件：無附件
- 頁/張/片數：212
授權資訊
- 著作財產權管理機關或擁有者：交通部運輸研究所
- 取得授權資訊：聯絡處室：交通部運輸研究所港灣技術研究中心
姓名：謝瑩蓁
電話：(04)26587169
地址：台中市梧棲區中橫十路2號