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離岸風電建置與航安技術發展(4/4)-風對臺中港鄰近海域船舶航行安全影響評估

離岸風電建置與航安技術發展(4/4)-風對臺中港鄰近海域船舶航行安全影響評估


書籍介紹

因應全球暖化之調適措施,臺灣積極推動綠能開發,對應離岸風電場域之建置,未來將有眾多工作船舶進出臺中港與鄰近海域,該海域之強風、大浪為工作船舶帶來不可測危險,在航行安全考量之下,亟需對該海域之海氣象特性進行了解與掌握,期以達到增進航行安全之目的,協助港埠安全管理。目前離岸風電區仍欠缺觀測資料,因此需要運用數值預報模式,提供該海域之海氣象資訊。依此,研究方法將運用2019 年觀測資料分析臺中港區海氣象環境之變化特性,再建置數值模式預報臺中港區之風、波場,搭配預報誤差修正系統,經由誤差修正,提供較具準確性之離岸風電區海氣象
預報資訊。
研究主要成果包括: (1)臺中港區觀測風場分布,自無遮蔽的堤頭測站,依次減弱到
臨港邊測站,再減弱到陸上測站;(2)對臺中港區風速、波高之預報能力,於東北風強
盛之9 月-2 月最高,最低時期為西南季風之6 月-8 月;(3)模式預報風場顯示臺中港區
與離岸風電區強度相近,但預報波高於離岸風電區明顯高於臺中港區;(4)預報模式對
秋、冬季9 級風以上強風個案具有良好預報能力,對7-9 月颱風個案僅具有一般預報
能力;(5)本研究所建置之誤差修正方法,對臺中港區風速極值大小與波高偏弱誤差均
具有良好修正能力;(6)離岸風電區預報資料顯示,對大型服務操作船/兼交通船與自升
式安裝船而言,不適合運作之危險狀況於11-1 月最高,6-8 月最低。
成果效益:
在施政與實務上,本研究所建置之風波預報模式能適宜預報臺中港與鄰近離岸風電區之海氣象環境,可提前預報激烈天氣之危險狀況,提供預警資訊,協助船舶航行
之安全管理使用。對船舶航行影響之分析結果,可供各式船隻評估其合適作業時間,
適宜規劃作業時程,提升施工成效。
提供政府單位應用情形:
完成風波預測模式之建置,可提供港灣技術研究中心建置港灣區海氣象預報系統之使用。模式預報資訊與船舶航行影響分析,可供航港局及港務公司等相關單位使用,管理港區與離岸風電區船隻之航行與作業,提升航行安全與港務管理效益。

目次

中文摘要........................................................................................................I
英文摘要.....................................................................................................III
目錄..............................................................................................................V
圖目錄....................................................................................................... VII
表目錄..........................................................................................................X
第一章前言..............................................................................................1-1
1.1 研究背景.......................................................................................1-1
1.2 研究目標與工作內容...................................................................1-5
第二章臺中港區風、波、潮、流場特性與關聯性分析......................2-1
2.1 觀測資料收集..............................................................................2-1
2.2 臺中港觀測海氣象特性分析.......................................................2-4
2.3 海氣象變數之關聯性分析.........................................................2-28
第三章臺中港鄰近海域之風、波數值模擬與特性分析......................3-1
3.1 建置臺中港區風、波數值預報模式...........................................3-1
3.2 臺中港區風、波預報誤差分析...................................................3-6
3.3 臺中港區與離岸風電區之預報風、波特性分析......................3-15
第四章臺中港強風個案之預報特性分析..............................................4-1
4.1 強風個案之臺中港區風場預報特性分析....................................4-1
4.2 強風個案之臺中港區波高預報特性分析..................................4-12
第五章臺中港區颱風個案之預報特性分析..........................................5-1
第六章臺中港鄰近海域船舶航行安全影響分析..................................6-1
6.1 臺中港區風場預報誤差修正能力分析........................................6-3
6.2 臺中港區波高預報誤差修正能力分析......................................6-13
6.3 臺中港鄰近海域船舶航行安全影響評估 .................................. 6-23
第七章 結論與建議 ................................................................................ 7-1
7.1 結論… ............................................................................................ 7-1
7.2 建議…. ........................................................................................... 7-3
7.3 成果效益與應用 ............................................................................ 7-6
7.4 提供政府單位應用情形 ................................................................ 7-6

編/著/譯者簡介

本所主辦單位:港研中心
主管:蔡立宏
計畫主持人:蘇青和
研究人員:劉明鑫
合作研究單位:國立高雄科技大學
計畫主持人:陳昭銘
研究人員:陳慧珊

序言/導讀

因應全球暖化之調適措施,臺灣積極推動綠能開發,對應離岸風電場域之建置,未來將有眾多工作船舶進出臺中港與鄰近海域,該海域之強風、大浪為工作船舶帶來不可測危險,在航行安全考量之下,亟需對該海域之海氣象特性進行了解與掌握,期以達到增進航行安全之目的,協助港埠安全管理。目前離岸風電區仍欠缺觀測資料,因此需要運用數值預報模式,提供該海域之海氣象資訊。依此,研究方法將運用2019 年觀測資料分析臺中港區海氣象環境之變化特性,再建置數值模式預報臺中港區之風、波場,搭配預報誤差修正系統,經由誤差修正,提供較具準確性之離岸風電區海氣象 預報資訊。 研究主要成果包括: (1)臺中港區觀測風場分布,自無遮蔽的堤頭測站,依次減弱到 臨港邊測站,再減弱到陸上測站;(2)對臺中港區風速、波高之預報能力,於東北風強 盛之9 月-2 月最高,最低時期為西南季風之6 月-8 月;(3)模式預報風場顯示臺中港區 與離岸風電區強度相近,但預報波高於離岸風電區明顯高於臺中港區;(4)預報模式對 秋、冬季9 級風以上強風個案具有良好預報能力,對7-9 月颱風個案僅具有一般預報 能力;(5)本研究所建置之誤差修正方法,對臺中港區風速極值大小與波高偏弱誤差均 具有良好修正能力;(6)離岸風電區預報資料顯示,對大型服務操作船/兼交通船與自升 式安裝船而言,不適合運作之危險狀況於11-1 月最高,6-8 月最低。 成果效益: 在施政與實務上,本研究所建置之風波預報模式能適宜預報臺中港與鄰近離岸風電區之海氣象環境,可提前預報激烈天氣之危險狀況,提供預警資訊,協助船舶航行 之安全管理使用。對船舶航行影響之分析結果,可供各式船隻評估其合適作業時間, 適宜規劃作業時程,提升施工成效。 提供政府單位應用情形: 完成風波預測模式之建置,可提供港灣技術研究中心建置港灣區海氣象預報系統之使用。模式預報資訊與船舶航行影響分析,可供航港局及港務公司等相關單位使用,管理港區與離岸風電區船隻之航行與作業,提升航行安全與港務管理效益。

分類 其他詳細資訊
  • 適用對象:成人(學術性)
  • 關鍵詞:臺中港、離岸風電、預報、航行安全
  • 附件:無附件
  • 頁/張/片數:280
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:臺中市梧棲區中橫十路2號