| 研究生: |
邱耀毅 Chiu, Yao-I |
|---|---|
| 論文名稱: |
示蹤螢光沙試驗探討海岸漂沙量之研究 Research of Study Fluorescent sand tracer Experiments on Coast Sand Transportation |
| 指導教授: |
顏沛華
Yen, Pei-Hua |
| 學位類別: |
碩士 Master |
| 系所名稱: |
工學院 - 水利及海洋工程學系 Department of Hydraulic & Ocean Engineering |
| 論文出版年: | 2006 |
| 畢業學年度: | 94 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 122 |
| 中文關鍵詞: | 海岸過程 、漂沙 、示蹤螢光沙試驗 、標準作業程序 |
| 外文關鍵詞: | fluorescence tracer test, coastal process, sand drift, SOP |
| 相關次數: | 點閱:91 下載:4 |
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臺灣地區四面環海,東面太平洋西鄰臺灣海峽,氣候受大陸及海洋氣團影響,每年10月到翌年4月吹強勁東北季風,6月到9月又有颱風入侵,因此台灣四周海岸,長年受到波、潮、流的作用而變異。而海岸變遷為一動態平衡過程,海岸漂沙扮演重要影響機制,漂沙率之減增造成海岸線之沖淤,故在地狹人稠的臺灣,海岸保育格外重要,而海岸漂沙之研究有助於海岸線地形變動之預測、治理或評估。
近年來因計算機之發達,藉其大量且快速的運算處理能力,能以數值模擬迅速預估海岸之變遷,然而海岸地形之變化極其複雜,透過數值模擬的推算或因邊界條件之設定、或因輸入數據之缺失而未臻理想,故本研究透過示蹤螢光沙試驗,以空間推估法(SIM法)決定漂沙移動之平均速率,再配合底質、地形及海氣象調查資料來推估漂沙率,並以宜蘭海域為研究案例,其估算之年漂沙量與福(華)衛二號衛星影像所推估之海岸侵淤變化作驗證比較,文中亦從事示蹤螢光沙試驗之誤差分析及建置現場試驗之標準作業程序(SOP)供實際作業之參考,故本研究成果除可作為數值模擬之重要輸入數據外,實有助於海岸變遷之研究、治理對策之擬訂及現場調查漂沙試驗技術之提升。
案例研究試驗場址位於宜蘭烏石漁港至蘇澳漁港一帶之近海沙質海域,透過示蹤螢光沙試驗求得竹安溪口海域之漂沙移動平均流速Va=0.0218 m/sec,移動方向為西南,蘭陽溪口海域之漂沙移動平均流速Va=0.0012m/sec,移動方向為東北。根據上述數據推求宜蘭沙質海岸漂沙之變動量約為135萬m3/year,該值與福(華)衛二號衛星影像比對之海岸侵淤體積變化量138萬m3/year相當接近,且據誤差分析得知,空間推估法最大之誤差源在於取樣時間之精度,故於現場實際作業時,單條測線取樣時間之誤差以不超過13%為宜。
關鍵字:海岸過程,漂沙,示蹤螢光沙試驗,標準作業程序。
Taiwan is surrounded by the sea and adjacent to Taiwan Strait in the west and Pacific in the east. So, the climate is influenced by the air mass of mainland and marine nearby. Monsoon season begins from October to next April and serious Typhoon attack in the period of June to September every year. Hence, the coast appears different features by actions of wave, tide, and current constantly. Coastal zone variation is a dynamic equilibrium process and the longshore sand drifting dominates the influencing mechanism. Sand drifting phenomena caused the coastline retreat or advance. Because of the limit territory and large populations in Taiwan, the coastal process research should be paid much attention.
Numerical simulation of coastal process comes into vogue in recent years with the aids of excellent computational and treatment abilities of computer. However the coastal process is extremely complicated and could not get the ideal simulation result because of its insufficient input or boundary conditions. So, a fluorescence tracer test base on the Spatial sampling method (SIM) is provided in substitute for calculating the drift sand moving average speed then estimating the yearly sand drifting amount in the case study site by cooperate with the geological, topography conditions and wave, tide, current parameters. The site pictures taken by ROCSAT-2 satellite was being used to estimate the shoreline changes and compared with the drift sand amount in same period. The SOP of fluorescence tracer test and error analysis of these procedures were proposed in this paper as well. So, this research is beneficial to the coastal process research, numerical simulation’s data-input, coast disaster preventing policy’s drawing up and advance the sand drift field testing techniques.
The case study has been carried out on Yilan County offshore between Wushih and Su-ao fishing harbor. The average moving speed of drift sand were measured as Va=0.0218m/sec in Jhu-an River outward with the direction of southwest and Va=0.0012m/sec in Lanyang River outward with the direction of northeast. Yearly drift sand amount was estimated for 1.35x106m3/year by the fluorescence tracer test mentioned above and quite closed to the assessed value of 1.38x106m3/year by ROCSAT-2’s images comparison results. The most erroneous of drift sand average moving speed calculations lies on the precision of sampling time and should not exceed 13% while in field sampling operation on every single section.
Keywords: coastal process, sand drift, fluorescence tracer test, SOP.
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