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  • 學位論文

花東海岸河口沙洲形態短期變動之研究

The short-term change on the estuarine sandbars of Hua-tung Coast in Taiwan

指導教授 : 林雪美
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摘要


河口是聯繫陸地與海洋的重要管道,同時也是河川攜帶砂石最主要的堆積環境。在多元的營力系統作用下,河口呈現高度的複雜性與敏感性,無論是在生態環境上或環境災害防治上,都具有相當重要的地位。本研究嘗試從短時距的研究尺度,以水璉溪、秀姑巒溪和馬武窟溪三條規模大小各異的河川作為研究對象,以野外實測平面與剖面結果比對出河海營力作用對現存河口沙洲形態的影響,進而探討花東海岸河口沙洲短期變動的時空間特性。 綜合研究的成果,可以得知花東海岸河口沙洲形態的短期變動,具有下列特性:1) 水璉溪在年內變化過程較具獨特性,受海陸營力的影響反應較快,具河口沙洲形態較敏感、較顯著變化的特性;秀姑巒溪與馬武窟溪變化趨勢相近,其中左岸沙洲在同一時間向南延伸的趨勢最明顯,且河口沙洲堆積高度的持續增加與沙洲寬度縮減且向陸地偏移的趨勢也都明顯。2) 花東海岸河口沙洲形態明顯受颱風事件的影響,但三河口變化趨勢各異。水璉溪河口沙洲流失情況不嚴重,且在颱風後迅速回復堆積,故整體變化量不大;秀姑巒溪河口沙洲則全遭沖走,形成較長時間河口域無沙洲堆積的情況,而且受巨大流量的影響,河口沙洲需較長的時間恢復堆積;馬武窟溪河口沙洲則呈現向海擴張,並在海象營力持續作用下回復應有的堆積規模。3) 影響花東海岸河口沙洲短期變動的營力,就海象的波浪而言,冬季期間持續的高波能,造成沙洲向南延伸成長,且有沙洲高度持續增加、前灘坡度變陡、沙洲寬度逐漸縮減的趨勢。波浪在近岸造成的沿岸流,在冬季期間一般維持向南流動,由沙洲的延伸量,可知其在11月至1月間的作用能力較強。花東海岸的潮汐變化在1公尺左右,漲潮湧升的水位及潮流對於海岸坡降較大的花東海岸而言,影響能力有限,透過沙洲的變化比較也無發現有顯著的影響。陸象的逕流能力在降雨逐漸明顯的6月以後才開始影響沙洲變化,尤其颱風期間的洪峰流能,對於河口沙洲的影響最大,沙洲整體結構在流能增加作用下,產生重新組織的情形,颱風後的沙洲堆積已是另一階段營力作用下的產物。4) 花東海岸河口沙洲變動具有共同性與差異性。在共同性方面:河口沙洲在冬季穩定成長期間,河口沙洲同樣具有左岸向右岸(南)延伸、沙洲高度增加前灘坡度變陡、沙洲寬度變窄的現象;另外,河口沙洲在颱風事件影響後皆能快速地回復堆積規模及形態。差異性方面:河口沙洲受重大營力的影響,變化規模不一,與其河川規模及河口沉積物粒徑有關。沙洲在受影響後雖都能回復故有的堆積規模及形態,但回復的時間長短不一,同樣是與河川規模有關。即秀姑巒溪變化最大,回復時間最長,馬武窟溪次之,水璉溪再次之。5) 花東河口沙洲形態的短期變動可歸納出五個變化時期:a.河口沙洲穩定期—沙洲堆高變窄且向南延伸,海象營力相對強勢。b.河口沙洲偶發變化—海象營力漸減、陸象營力累積下,沙洲偶有小規模變化。c.河口沙洲不穩定前期—海象營力最弱、陸象營力作用因降雨趨於明顯增加,河口沙洲開始有較大變化。d.河口沙洲不穩定期—颱風事件影響下,河口沙洲完全解體。e.河口沙洲回復期—河口沙洲受海象營力及河流持續帶下沉積物堆積,形態回復,並進入另一段的穩定期狀態。 6) 花東河口沙洲形態的短期變動的具有循環週期的回復性。河口沙洲受颱風影響後,沙洲嚴重流失。營力回至穩定後,沙洲重新組織結構,並在海岸營力持續作用與河川陸續的輸沙下,堆積狀況逐漸回復,最後終能回到固定的堆積規模,呈現河口沙洲穩定平衡狀態。

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