授課教師：蔡加正、張國棟、王樹倫

海岸利用與海洋污染

2

近波、潮、流對海岸的形塑

3

台灣海岸特色

•氣候與地質決定營造力的種類與強度•東部坡陡水深，西部坡緩潮差大

1. 台灣是處在大陸與海

洋地殼交界地塊

2. 斷續的地盤隆起,頻繁

的地震以及劇烈的侵

蝕和火山爆發形成河

谷,沖積扇,河階地及礫

石層

台灣附近海域地形結構

4

台灣海岸特色

•主要河川19條,次要32條,普通河

川100條

•河流短促,河川侵蝕激烈,土壤沖

刷嚴重

•河川輸沙與沿岸漂沙為形成沙灘

之重要因素

5

台灣海岸特色-北部沈降海岸

1) 西起淡水河口，東

至三貂角，全長85

公里。

2) 岬角、海灣和口袋

沙灘交互出現。

3) 有蕈狀石、燭台石、

海蝕洞和海蝕平台

等海岸景觀。

6

台灣海岸特色-西部平緩海岸

1) 北起淡水河口，南至屏東縣楓港

附近，全長460公里。

2) 河口輸砂再加上沿岸流作用下，

沿海形成海埔新生地、沙洲、潮

汐灘地、沙嘴和潟湖等地形。

7

台灣海岸特色-南部珊瑚礁海岸

1) 主要為恆春半島珊瑚

礁海岸。

2) 海蝕溝垂直切割入海。

3) 內陸則有較老的隆起

珊瑚礁石灰岩分佈。

8

台灣海岸特色-東部斷層海岸

1) 北起三貂角，南至恆春半島旭海一帶。

2) 宜蘭縣頭城至北方澳之間，存在蘭陽溪所形成之沖積扇與海岸沙丘。

3) 海岸山脈直逼海邊，腹地狹小。

4) 花蓮至台東之間的海岸，則多為海階地形、隆起海蝕平台、海蝕洞、海蝕凹壁、隆起珊瑚礁等。

9

海岸造灘運動機制

(d) 形成大範圍海灘

(a) 初始海岸 (b) 波浪剛開始始作用於海岸 (c) 形成小範圍海灘、沙嘴及繫岸沙洲、潮口及潟湖

10

海岸造灘運動機制

海灘斷面變化示意圖 (a) 暴風型 (冬季) 海灘 ; (b) 一般型 (夏季)海灘

11

海岸侵蝕海水面位上升關係圖

漲退潮對海灘作用之侵淤機制

海岸造灘運動機制

12

海岸造灘運動機制

海岸隆起過程

13

Formation of a Wave-Cut Platform

14

裂流或離岸流

15

港灣工程

16

港灣工程-

提供船舶安全且穩定的進出、停靠、裝卸、儲存貨物

17

港灣工程主要設施

1) 防波堤：阻擋波浪能量進入港灣，增加港內水域穩定

2) 碼頭：船舶停靠、裝卸、儲存貨物

3) 海岸保護設施：保護海岸避免影響港灣穩定性

18

高雄港

19

臺中港

北防坡堤

高美濕地大甲溪

20

海岸破壞原因

1. 超抽地下水引起地層下陷

2. 堤防設計不良造成堤趾沖刷而崩塌

3. 風浪過大超過設計規範

21

海岸保護設施

沙舌

潛礁

離岸堤

突堤

人工海灘

人工岬灣

22

海洋油污染

23

海洋油污染來源

美國National Research Council (NRC)報告(2002)指出，

每年平均約有130萬噸油污進入海洋，來源包括：

•自然環境滲漏： 46%

•人類消費石油排放（船舶、陸域）： 37%

•船舶意外事故： 12%

•煉油：3%

24(ITOPF, 2016)

25

海面油污偵測方式

• 船隻監看

• 衛星影像

• 雷達系統（也可同時偵測波浪、海流、油污）

26

印尼籍DEWIBUNYU化學輪船身傾斜情況(2006/7/15)

27

衛星監測

201202 Maersk Kiera號行經英國西岸漏油衛星影像

28

移動式雷達OSD系統 - 作業中

The mobile radar-based oil remote sensing system in operation

29

雷達偵測海面海流

30

1. 海上油污染事故發生時，隨時有效掌握油污現況位置與

分布情形，是執行油污染應變的重要工作。

2. 雷達遙測海面油污系統，能夠24小時全天候監測海面油

污影響的位置與範圍範圍，據以施行有效率的應變處理

作為，能大幅減緩油污對海洋及海岸環境的衝擊。

31

海岸的保護措施

32

海岸功能

(1) 海岸交接之處，可以作為防潮禦浪的緩衝區，保護內陸。

(2) 提供海埔新生地，作為重工業區或親水 休憩之場所。

(3) 潮間帶孕育多種生態。

(4) 開發成漁港、工業港及商港。

(1) (2) (3) (4)

33

台灣海岸災害現況

(1) 海岸侵蝕

(2) 海岸溢淹

(3) 海域污染

(4) 地下水鹽化

(5) 生態萎縮或滅亡

高雄市彌陀區海岸侵蝕情形 地層下陷

阿瑪斯號(Amorgos)希臘貨輪於墾丁龍坑地區擱淺漏油造成嚴重海洋污染

嘉義縣東石之淹水情形

34

海岸環境與景觀再造構想

以「海岸侵蝕與防禦」，「海岸環境和景觀改善」及「

海岸永續經營」等三個理念為前題，確立防災，生態和

親水環境並重之工程理念，創造海洋生活圈的特色和風

貌。海岸保全

生態景觀 親水

消波塊塊石潛礁

沙灘階梯式護岸

親水離岸堤人工島

石積護岸灣形海堤護岸、岬灣

35

一.灣形海岸+養灘

人工養灘為近年海岸防治工法之

研究趨勢，主要用途為海岸保護

，維持沙灘之穩定，亦屬於近自

然工法。首先在中山大學海科院

外突堤至高雄港第一港口北防波

堤之間海岸，興建南、北兩端各

構築長度為160m之人工岬灣，以

維持沙灘穩定。另配合人工岬灣

之構築，在岬灣內側進行養灘，

更可加速沙灘之穩定，達到海岸

保護塑造沙灘之效果。

36

一.灣形海岸+養灘

西班牙 Rihuete 海岸計畫

的前、後比較 (MOPU, 1988)

日本靜岡縣熱海的「海岸社區」CCZ計畫，轉型為寬闊的親水海灘

1. 灣形海岸可以疏散波浪能量，視覺景觀佳

2. 美麗沙灘增加濱海景觀和親水，配合陸上景觀更具吸引力

3. 沙灘具有很好的吸波功能

4. 沙灘可以淨化水質

5. 養灘保持輸沙平衡，符合自然法則

37

一.灣形海岸+養灘

使用人工岬灣或魚尾型防波堤使波浪能量疏散，讓波浪

盡量垂直岸線，使沿岸流及沿岸漂沙降到最低。

0m 500m

10

0

m

100

m

38

二.潛堤+養灘+造景+生態

面狀分布的礁石海岸適合西部遠淺海岸高雄縣蚵子寮海岸之侵蝕

39

三.沙丘復育+人工植栽

1. 沙丘為天然防砂堤，可以防潮防浪

2. 植栽能穩定海灘，美化海岸景觀與環境

3. 海水，沙灘和植物景觀創造海岸生活圈的新面貌

宜蘭海岸編籬造灘 馬鞍藤植栽之生長情形

40

四.海岸防禦工法

台11線公路消波塊 台灣東部海岸坡度水深之保全工法

41

四.海岸防禦工法簡介

海堤

沙腸工法 台南鹽水溪口之突堤群

高雄縣茄萣海岸離岸堤之沙舌及繫岸沙洲

42

五.人工島群

配合廢棄土掩埋，在離岸稍遠的海域填築人工島群，增

加波浪折、繞射與反射，作為海岸波浪侵襲屏障，在遮蔽

區形成平穩水域內海，島上土地可以作為經濟活動和生態

復育場所。

人工島群的海岸防護

43

海洋優養化

44

106C:16N:1P

The critical relationship is given by the Redfield ratio of

106C:16N:1P.

106 CO2 + 122 H2O + 16 HNO3 + H3PO4

(Photosynthesis =>)

(CH2O)106(NH3)16(H3PO4) + 138 O2

(<=Respiration)

45

EOS, 2011.11

46

EOS, 2011.11

47

2015墨西哥灣死亡區

48

2015墨西哥灣死亡區(II)

49

2015年美國西岸毒藻事件

Record-breaking concentrations

of the marine neurotoxin,

domoic acid (DA) in 2015

caused unprecedented

widespread closures of

commercial and recreational

shellfish and finfish fisheries

and contributed to the stranding

of numerous marine mammals

along the U.S. West Coast

(McCabe et al., 2016)

50

海洋垃圾

51

海洋垃圾

52

海洋垃圾

53

海洋塑膠微粒在不同水層分佈

(Kukulka et al., 2012)