第一章 緒論
第三節 研究區概況
(一)網子寮沙洲的範圍
網子寮沙洲位於台南縣曾文溪口北岸七股潟湖外緣,總長約 6 公里,
寬則約數十至數百公尺不等。網子寮沙洲北側之青山港沙洲位於將軍溪出 海口南側、七股溪出海口與曾文溪出海口北側之間,受到將軍漁港與青鯤 鯓漁港西南航道興建(1991~1997 年)之影響,青山港沙洲遭截斷,其小 部分南段沙洲逐漸南移與網子寮沙洲連接,並於西南航道之間形成北潮 口;南側則隔潮口與頂頭額沙洲相鄰。
近年來沙洲出現新潮口,北潮口逐漸淤積,退潮時可由西南航道導流 堤步行至沙洲上,因此有部分研究報告將此段沙洲稱為青山港沙洲,本研 究認為不甚妥當。
因此,本研究將網子寮沙洲範圍定義為,分佈於七股潟湖外側,自青 鯤鯓漁港西南航道以南,網子寮沙洲與頂頭額沙洲間潮口以北者,皆為網 子寮沙洲(圖 1)。
(二)網子寮沙洲地形概述
網子寮沙洲外形狹窄、細長,根據 Hayes(1979)及 Davis and Hayes
(1984)的研究分類,應屬於波浪潮汐混合型海岸中,波浪能量相對較強 的海岸環境。其地形上南北兩段明顯不同,北段沙洲地勢平坦低緩,海側 是沙灘灘面及海灘平台,潟湖側為潮汐灘地,其中北部有部分橫沙丘區;
中部與南部都有第六河川局為了保護沙洲自潟湖抽砂養灘,養灘區靠海側 嚴重侵蝕,形成 2m 高侵蝕陡崖。南段沙洲則有較寬的海灘及連續沙丘發 育,北部有部分養灘區,侵蝕後退亦嚴重,部分防風林有受海岸後退影響 傾倒的情形;中部靠潟湖側有一大片防風林,海側沙丘廣佈並往防風林侵 積,是整個沙洲地勢最高處;南部則是一整片連續橫沙丘。
圖 1 研究區位置與範圍圖
(三)網子寮沙洲長期變動趨勢
關於網子寮沙洲長期變動趨勢。石再添(1979)的研究指出,民國 36~50 年間,沙洲南移約 500m,平均每年約 40 餘公尺。南半部向東內移約 300m,
北半部則無甚大改變。陳翰霖(1999b)的研究, 1904-1990 年網仔寮沙洲 海岸線變遷量為 800m,海岸線平均變遷率 9m/yr,移動方向為東南。曾以 帆與許泰文(2005)研究河川輸砂對海岸變遷之影響提及,1961 至 2003 年 間網子寮沙洲幾乎呈現全面侵蝕情形,平均每年侵蝕幅度約達 11 公尺,
其侵蝕率加劇的原因與河川輸砂量逐年遞減的趨勢有關。
(四)海氣象資料概況 1. 風
本海域夏季季風約發生在 4~9 月,優勢風向為 SSW,其次為 NNE,平均 風速 4.4m/sec;冬季季風約發生在 10 月至翌年 3 月,優勢風向為 NNE,平 均風速 6.3m/sec,詳見表 1 (許泰文等,2005)。
表 1 冬夏季優勢風向與平均風速表
資料來源:許泰文等(2005)海岸開發後對地形變遷影響機制分析 研究(水利規劃試驗所-曾文測風站)
2.波浪
波浪方面(表 2),夏季期間(2004 年 6~7 月),主要波向為 W、WNW、
WSW,佔 96%以上,示性波高介於 50~150cm,週期約在 5.5~9.5sec 之間;
冬季期間(2004 年 12 月~2005 年 1 月),海側主要波向為 WNW、NW、NNW,
夏季季風 冬季季風
發生月份 4-9 月 10 月至翌年 3 月 優勢風向 SSW、NNE NNE
平均風速 4.4m/sec 6.3m/sec
佔 92.6%以上,示性波高介於 45~225cm,週期約在 5.0~8.5sec 之間,潟 湖側主要波向為NNE、N、NE,佔 88.8%以上,示性波高介於 0~25cm,週 期約在 0~4.5sec 之間(簡仲和等,2006)。
表 2 冬夏季主要波向、示性波高與週期表
資料來源:七股潟湖保對策研究(簡仲和等,2006)
3.潮汐
潮汐方面(表 3),網子寮附近潮位站有:經濟部水利署設置的將軍潮 位站及高雄港務局早期設置的安平站,將軍站(1979~2001)最高高潮位為 1.52m,平均高潮位為 0.76m,平均潮位 0.24m,平均低潮位為-0.27m,最 低低潮位為-1.12m,平均潮差為 1.03m;安平站(1979~1993)最高高潮位 為 1.30m,平均高潮位為 0.49m,平均潮位為 0.20m,平均低潮位為-0.08m,
最低低潮位為-0.84m,平均潮差為 0.57m(許泰文等,2005、簡仲和等,
2006)。
季節 夏季 冬季
海側 潟湖側
主要波向 W、WNW、WSW WNW、NW、NNW NNE、N、NE 示性波高 50~150cm 45~225cm 0~25cm
週期 5.5~9.5sec 5 .0~8.5sec 0~4.5sec
表 3 將軍站與安平站潮位資料表
資料來源:海岸開發後對地形變遷影響機制分析研究(許泰文等, 2005)
七股潟湖保護對策研究(簡仲和等,2006)
經濟部水利署-將軍站 高雄港務局-安平站
4. 潮流
潮流方面(表 4),海側主要流向約與海岸線平行,漲潮往 NNE 方向為 主,退潮時則以 SSW 方向為多,夏季(2004 年 6~7 月)流速介於 0~75cm/sec 間,漲潮略大於退潮,冬季(2004 年 12 月~2005 年 1 月)流速介於 0~77cm/sec 間,退潮略大於潮漲;潟湖側流向較無規律性,流速明顯偏小,介於 0~15 cm/sec 間,且季節性、漲退潮差異不大(簡仲和等,2006)。
表 4 海側及潟湖側漲退潮流向與流速表
將軍站 安平站
年份 (1979~2001) (1979~1993)
最高高潮位 1.52m 1.30m
平均高潮位 0.76m 0.49m
平均潮位 0.24m 0.20m 平均低潮位 -0.27m -0.08m 最低低潮位 -1.12m -0.84m 平均潮差 1.03m 0.57m
海側 潟湖側
漲潮方向 往NNE
退潮方向 往SSW 較無規律
季節 夏季 冬季 不分季節
流速 0~75cm/sec 0~77cm/sec 0~15cm/sec
資料來源:七股潟湖保護對策研究(簡仲和等,2006 研究單位自行設站)
5.沿岸流優勢方向與海岸漂砂
由風、波浪所引起之沿岸流均呈現由北往南之走向,漂砂優勢方向係 由北往南,與海岸線平行。漂砂輸砂方向與海岸的關係,又可分為將沉積 物帶向海岸的向岸輸砂、將沉積物帶離海岸的離岸輸砂,及沒有將沉積物 帶向或帶離海岸的沿岸輸砂。在水深 0~-5m 處,夏季(2004 年 7 月)漲潮 時以沿岸輸砂為主,離岸輸砂次之;退潮時以離岸輸沙為主,沿岸輸砂次 之。冬季(2005 年 1 月)漲潮時以向岸輸砂為主,沿岸輸砂次之;退潮時 以沿岸輸沙為主,離岸輸砂次之。因此,網子寮沙洲海側漂砂優勢方向為 由北往南。漂砂輸砂方向除局部地區之有向岸輸砂外,大部份區域多以離 岸輸砂居多(簡仲和等,2006)。
(五)人工養灘的時間、位置
網子寮沙洲自 58(1969)年 12 月出現新潮口後,沙洲面積逐漸縮小高 程逐漸減低後,其對七股海岸的保護作用亦隨之降低,為此,曾文海埔地 北堤不得不於民國 61(1972)年實行加高工程 (張劭曾,1972)。林宗儀(2001) 的研究指出,網子寮沙洲於 1999 年 10 月初颱風後出現二道新潮口,至 2001 年 7 月這二道潮口合併成一寬潮口,其認為應與沿岸漂砂砂源受到人工結 構物阻隔無法補給有關。簡仲和等(2006)研究中特別說明第六河川局為了 減緩網子寮沙洲高程逐漸降低、海岸持續後退,七股潟湖水道淤淺、陸化 的情形,於展開七股潟湖保護對策研究(2005、2006 年)之前的 2001~2004 年間,即先進行抽砂養灘的工作。其抽取潟湖內側或西南航道內淤沙回填 至沙洲上,並編籬定砂以提高、增加沙洲的高度與寬度,因此在後續研究 中稱之為「人工養灘」、「抽砂養灘」或「編籬定砂工法」。本研究統一稱之 為「人工養灘」,並說明如下。
網子寮沙洲人工養灘工作自 2001 年以來共分四次進行,如:表 5。第
一次人工養灘是於 2001 年 11 月~2002 年 4 月網子寮沙洲南段北部開始,
施工長度 640m;第二次人工養灘於 2003 年 4 月~9 月,網子寮沙洲北段南 部,施工長度 1200m;第三次人工養灘於 2004 年 4 月~7 月,接續第二次人 工養灘處往北施作,位於網子寮沙洲北段中部,施工長度 620m;第四次養 灘於 2006 年 10 月~2007 年 3 月,其是在第三次人工養灘處東邊潟湖側再 次施作,施工長度 650m,因此,網子寮沙洲共歷經四次人工養灘,前三次 人工養灘除小部分重疊外大部分是由南往北堆置在不同位置上,第四次人 工養灘的位置與走向則明顯與前三次不同,其位於第三次人工養灘東側
(圖 2)。
表 5 人工養灘時間位置及施工長度表
本研究的研究期間為 2006 年 1 月~2007 年 2 月,即於第三次人工養灘 完成後兩年至第四次人工養灘施工將近完成的期間。
日期 位置 施工長度
第一次人工養灘 2001 年 11 月~2002 年 4 月 南段北部 640m 第二次人工養灘 2003 年 4 月~9 月 北段南部 1200m 第三次人工養灘 2004 年 4 月~7 月 北段中部 620m 第四次人工養灘 2006 年 1 月~2007 年 3 月 北段中部 650m
圖 2 網子寮沙洲人工養灘區位置圖
第四節 研究概念與流程
本研究是要了解沙洲地形變動與地形變動的動力機制與關係。其中,
沙洲的地形變動可從水平位置變動與垂直高程變化來探討;沙洲地形變動 的動力機制則和影響沙洲地形變動的因子有關。沙洲的形成與沙洲地形變 動影響因子包含:潮差、波浪能量、沉積物供應、海平面變化趨勢和底岩
(Davis and FitzGerald,2004)。除了上述因子外,本研究區曾進行人工 養灘,且網子寮沙洲所屬的台南縣沙洲群,大部分受海埔地開發成魚塭、
鹽田的影響陸化,因此前述地形變動影響因子應再加上「人為作用」這個 因子。
因本研究的研究期間僅三年屬於短期研究。沙洲地形變動影響因子中 的潮差、海平面變化趨勢和底岩短期內變化不大,可視為相同而不討論;
波浪能量、沉積物供應與人為作用則較易受外在影響而改變。
以下為本研究的研究概念圖(圖 3):
圖 3 研究概念圖