文獻回顧

本研究收集國內研究單位及學術單位從事高雄港海流實測及數值 模擬相關的報告或論文，將其結論分現場實測及數值模式模擬分述如 下：

2.1.1 現場實測

往昔現場實測高雄港海流的研究報告，結果依年代分述如下：

1.洪等人(1974)指出「在第一港口附近，漲潮平均流速為 0.19m/s，流向 105°。落潮平均流速 0.16m/sec，流向 279°。在第二港口附近，漲潮 平均流速為 0.16m/sec，流向 0.46°。落潮平均流速 0.14m/sec，流向 225°」。

2.洪等人(1979)指出「在臨海工業區海域內潮流有三種基本型態：A.漲 潮時往東南流，退潮往西北流，最大流速發生於平均水位附近，流向 轉變發生於平潮時亦即潮流與潮位差1/4 週期相位。B.漲退潮之流向 與A 同，但最大流速發生於平潮時，流向轉變發生於平均水位附近，

亦即潮流與潮位同相位。C.漲潮時向西北偏北流，退潮往東南偏南 流，流速與潮位關係與 B 相同，顯示相差週期相位。觀測中以 A、B 類之綜合型最多，C 最少亦不明顯。多數情形是介於這幾種型態之 間」。

3.國立高雄海事專科學校(1988)指出「旗津地區之海流流向大抵皆為沿 岸之西北－東南方向，其流向與漲退潮之潮位無明顯關係，不過一般 而言，其流向與潮位昇降約有 1～2 小時之相位延遲，但趨勢不十分 明顯。其流速分布大抵皆小於 50cm/sec，所佔比率約達 90%以上，其 中尤以 0～25cm/sec 所佔比率最多達 70% 以上，最大實測流速受大

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潮差及颱風影響可達117.66cm/sec，平均流速約在 15.08～22.07cm/sec 之間，其主要流向則向南海流較向北海流為優勢」。

4.台灣省政府交通處港灣技術研究所(1993)指出「高雄港二港口附近海 域冬季(1、2、11、12 月份)與夏季(5、6、7、8 月份)海流之特性類似，

海流流向主要分布在西北及東南兩個方向，即海流是以沿海岸方向往 復運動為主。夏秋交接季(9、10 月份)海流的特性仍集中分布於西北 及東南兩個方向，但在-20m 測站東南向海流所佔比例較西北向為大。

春夏交接季(3、4 月份)時，海流亦集中分布於西北及東南兩方向，惟 於-20m 測站測得之北北西與南南東流向所佔比例有所增加，且較其他 季別為大。若就全年海流狀況相互比較可發現，流向主要集中分布於 西北－東南兩個方向上，為沿海岸方向往復之運動。-10m 測站流向集 中於這二個方向之比例較-20m 測站為大。上層流速較下層有稍大之趨 勢，流速超過 1 節所佔比例很小。大體而言，水深-10m 測站與-20m 處流速與流向變化趨勢相似。潮流振幅在30cm/sec 左右，主要沿著平 行海岸方向（西北－東南走向）做往復運動，潮位領先流速4 小時，

但其趨勢亦不十分明顯。不論上、下層之海流明顯地都有往南及往東 之分量，大致與海岸平行。上層之海流較下層之流速大。有時不論漲 退潮均有往同一方向流動之紀錄。流速大都小於 50cm/sec，而以 0～

25cm/sec 所佔比例最多」。

5.台南水工試驗所(1997)指出「高雄港二港口以南的大林蒲海域，調查 期間各測站所記錄之流向主要分布在東南和西北這兩個方向，最大流 速在 42cm/sec 至 76cm/sec 之間，對應流向皆為東南，大部份的流速 記錄小於50cm/sec」。

6.曾等人(2002, 2003, 2004)指出「中洲污水處理廠附近海域海流流速、

流向有週期性往復運動，運動方向主要集中在沿岸平行方向，即北北 西-南南東為主，其流向與漲退潮無明顯的關係」。

7.曾等人(2005)、廖等人(2005)及曾(2006)指出「流向主要為北北西與南 南東，一港口偏北北西與南南東向而二港口偏西北與東南向，應與海

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岸地形有一定關係。流速二港口較一港口大，可能原因為水深較深。

夏季明顯較其他季節大許多，而上層流速有較下層大的驅勢；大致漲 潮時偏南退潮時偏北，但在複合潮(混合潮)時較不一致」。

8.曾(2007)指出「中洲與二港口的海流於漲潮時流向大約為東南方向，

退潮時為西北方向，但此二測站於部分漲潮期間的流向以西北方向較 為明顯，也有部分時間顯現不同的流動特性，二測站海流流速以小於 25cm/s 發生的頻率為最多，二港口的流速明顯大於中洲，此二測站之 海流受到潮流的影響較大」。

2.1.2 數值模式模擬

本研究收集往昔以數值模式模擬高雄港海流之報告及論文11 篇，

依年代分述如下：

1.劉肖孔(1983)建置中國海域三度空間數值模式，然其模式之運作需配 合其太平洋之海流模式銜接。

2.莊(1997)應用 DHI 的 MIKE21_HD 水動力模式模擬高雄港海域之海流 與潮位特性，結果顯示相位稍有偏移不吻合。

3.孫(1999)應用二維模式模擬高雄港港池的流場並進行現場調查，研究 顯示高雄港附近海域的海流主要受潮汐影響。

4.莊和江(2000)應用 DHI 的 MIKE21_HD 水動力模式進行臺灣四周海域 海流數值模擬，其邊界水位的給定主要來自於英國皇家海軍潮汐表 (UKHO, 1997)中之潮汐站，因此無法任意調整模擬範圍。

5.財團法人中華顧問工程司(2000)利用 Kawahara 等人(1982)所提出的 選擇性二階段顯式有限元素法計算高雄港大林商港區興建前後之潮 位與潮流流速變化，並指出「計算與實測流速大小變化趨勢一致，但 實測流速大部份大於 10cm/sec 與計算值在轉潮時流速幾近為零有相 當的差距，計算之潮流流向與實際潮流流向大致相符」。然因沒有比

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較指標及詳細分段比對，故難以顯現模擬與實測資料吻合程度的高 低。

6.莊等人(2001)依據 IOS(Institute of Ocean Sciences, Canada)之潮汐預報 模式預報開放海域側之潮位邊界條件，進而計算臺灣南部墾丁海域之 潮流流場。

7.莊和江(2002)延續莊和江(2000)的研究模擬高雄港附近海域的潮汐與 潮流，結果顯示計算結果與實測海流特性具有相當程度之偏差。

8.莊(2002)應用三維的 POM 模式(Princeton Ocean Model)探討高雄港垂 直剖面上的流場，並說明風應力及河流對高雄港內垂直方向上流場分 布的影響。

9.楊等人(2003, 2004)應用 DHI 的 MIKE21_HD 水動力模式模擬高雄港 海域之海流與潮位特性，結果顯示水位模擬較佳，流速及流向雖亦能 掌握到其大小及趨勢，但仍有改進空間。

10.財團法人中華顧問工程司(2003)應用 DHI 的 MIKE21_HD 水動力模 式模擬高雄港洲際貨櫃中心興建前後的差異，並指出「模擬成果大 致與實測資料吻合，故本計畫所建立之模擬流場，可進一步供本計 畫進行興建後之流況模擬分析。外海貨櫃中心及大林商港區之興 建，將使二港口防波堤堤頭處之流速減小，而外海貨櫃中心南防波 堤於退潮時流速大小與現有二港口南防波堤相似，漲潮時流速則較 現有二港口南防波堤稍大。其他範圍之流況則無多大差異，且興建 前後流速分佈差異亦不大」。然因沒有比較指標及詳細分段比對，

故難以顯現模擬與實測資料吻合程度的高低。

11.財團法人中華顧問工程司(2005)應用 DHI 的 MIKE21_HD 水動力模 式模擬高雄港洲際貨櫃中心第一期工程圍堤造地興建前後的差異，

並指出「模擬與實測資料比較，兩者相近，故模式可進一步用於本 計畫圍堤前後之流況分析及溫排水影響分析。由模擬結果可知，本 計畫區現況之漲、退潮潮流大致上係沿著海岸線流動，遠岸流速較

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近岸為大，第二港口堤頭附近及大林電口溫排水出水渠道口附近有 局部流速偏大的現象，第二港口堤頭附近之流速可達0.7m/sec，而大 林電口溫排水出水渠道口附近之流速則可達0.5m/sec。圍堤後之流場 亦有相同的特性，僅圍堤附近之流場有些微改變。由此可知，本計 畫執行不致對鄰近流堤有顯著之改變，故不致影響二港口船舶之進 出」。然因沒有比較指標及詳細分段比對，故難以顯現模擬與實測 資料吻合程度的高低。