第二章 颱風與船舶動態特性分析
2.1 船舶動態與颱風特性
本計畫根據此九種颱風路徑分類法,花蓮港港務局提供民國85 年 至 94 年之船隻動態表中有關颱風共 68 場整理其相關影響因子,颱風 路徑、颱風規模、風速、颱風中心與花蓮港之角度與颱風中心之經緯 度等。由路徑分類可示如表2.1。由表 2.1 發現第 6 種路徑最多,共有 37 個;其次為第 5 種路徑有 10 個,而第 2、4、9 種路徑最少。另外,
由花蓮港務局持續觀察花蓮港港池受颱風影響之狀況,影響港池之程 度概取決於颱風之路徑、強度、暴風圈範圍及其行進速度等因素,就
台灣東部海域之颱風對花蓮港港池狀況之影響歸納進行 7 種路徑分 類,路徑分類可示如表2.2,路徑說明如下:
1. 由台灣西南方之南中國海生成之颱風由巴士海峽約朝東北向進入台 灣東南海域並持續遠離台灣者,均不至對花蓮港港池造成共振現象。
2. 由台灣東北部外海生成之颱風朝西南向接近台灣而未直接侵襲花蓮 者,亦不至對花蓮港港池造成共振現象。
3. 在菲律賓呂宋島東方海域生成之颱風朝西向通過呂宋島者,亦不至 對花蓮港港池造成共振現象。
4. 在菲律賓呂宋島東方海域生成之颱風朝西北向接近台灣並直接侵襲 花蓮者,影響最為嚴重。
5. 在菲律賓呂宋島東方海域生成之颱風朝西北向接近台灣再轉北北西 或轉北由花蓮外海通過者,影響亦甚顯著。
6. 在菲律賓呂宋島東方海域生成之颱風朝西北向接近台灣由台灣南端 或巴士海峽通過者,影響亦稱明顯。
7. 在菲律賓呂宋島東方海域生成之颱風朝西北,在距台灣尚遠時,緯 度即高過花蓮者,在未接近台灣前即轉北北西或轉北由台灣東部外 海通過,甚至轉北北東、東北而遠離台灣東部外海者,亦稍有影響 或甚至無影響。
其中,1-3 類對花蓮港幾乎無影響,4、5、6、7 類的颱風波浪對花 蓮港影響差異甚大。上述分類方式係港務局針對花蓮港之船舶管理而 自行制訂,因此本模式將採用該歸類方式進行模式建構。
颱風風速之分類示如表 2.3。本計畫依照 Saffir-Simpson 之分類標 準,將颱風規模依據颱風中心氣壓及最大風速分為五級,每級各約有 9-18 個。由表 2.4 蒲福風級表(Beaufort Scale)可知當風速越大,波高則 越大,風速與波高有著明顯的關係,因此,本計畫亦將風速納入影響 因子中。
表 2.1 颱風路徑歸類表
颱風路徑 颱風名稱 個數
1 溫妮(Winnie, 1997)、辛樂克(Sinlake, 2002)、蘭寧(Rananim, 2004)、艾利(Aere, 2004)、馬莎(Masta, 2005) 5 2 賀伯(Herb, 1996)、海棠(Haitang, 2005)、泰利(Talim, 2005) 3 3 安珀(Amber, 1997)、奧托(Otto, 1998)、碧利斯(Bilis, 2000)、
桃芝(Toraji, 2001)、龍王(Longwang, 2005) 5
4 莫拉克(Morakot, 2003) 1
5
莎莉(Sally, 1996)、貝絲(Beth, 1996)、瑪姬(Maggie, 1999)、
山姆(Sam, 1999)、貝碧佳(Bebinca, 2000)尤特(Utor, 2001)、
尹布都(Imbudo, 2003)、科羅旺(Krovanh, 2003)、杜鵑(Dujuan, 2003)、珊瑚(Sanvu, 2005)
10
6
魏萊特(Violet, 1996)、薩恩(Zane, 1996)、戴兒(Dale, 1996)、
伊莎(Isa, 1997)、歐珀(Opal, 1997)、彼得(Peter, 1997)、
羅西(Rosie, 1997)、蒂娜(Tina, 1996)、楊妮(Yanni, 1998)、
瑞伯(Zeb, 1998)凱特(Kate, 1999)、歐佳(Olga, 1999)、
奇洛基(Kirogi, 2000)、雷馬遜(Rammasun, 2002)、科吉拉
(Kujira, 2003)、艾陶(Etau, 2003)、米勒(Melor, 2003)、
蘇迪勒(Soudrlor, 2003)、梅米(Maemi, 2003)、海燕(Haiyan, 2003)、盧比(Lupit, 2003)、巴比崙(Prapiroon, 2000)、凱 沙娜(Ketsana, 2003)、舒達(Sudal, 2004)、妮妲(Nida, 2004)、
康森(Conson, 2004)、敏督利(Mindulle, 2004)、梅姬(Megi, 2004)、佳芭(Chaba, 2004)、納坦(Nock-Ten, 2004)、桑達
(Songda, 2004)、米雷(Meari, 2004)、馬鞍(Man-On, 2004)、
陶卡基(Tokage, 2004)、桑卡(Sonca,2005)、尼莎(Nesat, 2005)、 娜比(Nabi, 2005)、卡努(Khanun, 2005)
37
7 葛樂禮(Gloria, 1996)、奇比(Chebi, 2001)、丹恩(Dan, 1999) 3 8 艾文(Ivan, 1997)、維琪(Vicki, 1998)、象神(Xangsane, 2000) 3
9 芭比絲(Babs, 1998) 1
表2.2 花蓮港務局颱風路徑歸類表
颱風路徑 颱風名稱 個數
1 凱姆(Cam)、維琪(Vicki)、西馬隆(Cima)、諾古力(Noguri)、
南卡(Nangka)、米勒(Melor)、康森(Conson) 7
2 寶發(Bopha)、 納莉(Nari) 2
3 貝絲(Beth)、費絲(Faith)、科羅旺(Krovanh)、 康伯斯
(Kompasu) 4
4 安珀(Amber)、碧利斯(Bilis)、桃芝(Toraji)、 敏督利(M
indulle)、納坦(Nock-Ten) 5
5 賀伯(Herb)、瑞伯(Zeb)、柯吉拉(Kujira)、妮妲(Nida)、
陶卡基(Tokage) 5
6
葛樂禮(Gloria)、莎莉(Sally)、奧托(Otto)、瑪姬(Maggie)、
山姆(Sam)、丹恩(Dan)、奇比(Chebi)、 尤特(Utor)、
利奇馬(Lekima)、尹布都(Imbudo)、莫拉克(Morakot)、
杜鵑(Dujuan)
12
7
魏萊特 (Violet)、薩恩(Zane)、戴兒(Dale)、歐珀(Opal)、
彼得(Peter)、羅西(Rosie)、蒂娜(Tina)、溫妮(Winnie)、
艾文(Ivan)、 歐佳(Olga)、巴特(Bart)、奇洛基(Kirogi)、
巴比侖(Prapiroon)、雅吉(Yagi)、海燕(Haiyan)、雷馬 遜(Rammasun)、 艾陶(Etau)、梵高(Vanco)、梅米(Maemi)、
凱莎娜(Ketsana)、盧碧(Lupit)、舒達(Sudal)、馬鞍(MA-ON)、
蘭寧(Rananim)、梅姬(Megi)、佳芭(Chaba)、艾利(Aere)、
桑達(Songda)、米雷(Meari)
29
表2.3 Saffir-Simpson 的颱風規模分類標準 颱風規模 壓力(mb) 風速(knts)
1 級颱風 >980 64~82 2 級颱風 965~980 83~95 3 級颱風 945~965 96~112 4 級颱風 920~945 113~134 5 級颱風 <920 >134
表2.4 蒲福風級表
蒲福
風級 名稱 風速 浪高
風 浪 每時海浬 每秒公尺 一般 最高
0 無風 - 1以下 0-0.2 0 0
1 軟風 微波 1-3 0.3-1.5 0.1 0 2 輕風 微波 4-6 1.6-3.3 0.2 0.3 3 微風 小波 7-10 3.4-5.4 0.6 1 4 和風 小浪 11-16 5.5-7.9 1 1.5 5 清風 中浪 17-21 8.0-10.7 2 2.5 6 強風 大浪 22-27 10.8-13.8 3 4 7 疾風 大浪 28-33 13.9-17.1 4 5.5 8 大風 巨浪 34-40 17.2-20.7 6 7.5 9 烈風 猛浪 41-47 20.8-24.4 7 10 10 狂風 猛浪 48-55 24.5-28.4 9 12.5 11 暴風 狂濤 56-63 28.5-32.6 11.5 16 12 颶風 狂濤 64-71 32.7-36.9 14以上 16以上 13 颶風 狂濤 72-80 37.0-41.4 14以上 16以上 14 颶風 狂濤 81-89 41.5-46.1 14以上 16以上 15 颶風 狂濤 90-99 46.2-50.9 14以上 16以上 16 颶風 狂濤 100-108 51.0-56.0 14以上 16以上 17 颶風 狂濤 109-118 56.1-61.2 14以上 16以上
張和錢(2003)整理分析颱風中心位置距離觀測站的距離與觀測站 的指示波高的關係圖,如圖2.1 所示。圖 2.1 可以發現當颱風距離推算 點在 1500 公里以上時波高與颱風無明顯關係,若在 1500 公里以內則 波高與距離有著明顯的關係。本計畫依花蓮港之船舶動態紀錄表整理 及分析在颱風來臨期間,共分成四種船隻動態分別為
(1) 花蓮港內之船隻與其裝卸作業皆未受影響。
(2) 花蓮港內產生湧浪,但湧浪並未大到影響裝卸作業,船隻亦不 需出港避風。
(3) 產生之湧浪大到船隻需出港避風,才能免除斷纜的可能。
(4) 船隻產生了斷纜。
船隻發生斷纜可能造成船隻在港內任意漂泊進而造成船隻更嚴重 之船隻異動,如可能與港內其他之船隻產生破撞等。因此,我們將斷 纜歸於最嚴重之船隻異動指數4,並依據對船隻異動之嚴重性,將定義 為四個等級的船隻異動指數(Index for ship escape, ISE)。
根據此4 個船隻異動指數,並將 68 個颱風加以分類,示如表 2.5。
由表2.5 及附錄 1 可知 68 場颱風中有 29 場造成船隻的斷纜,有 10 場 颱風對船隻沒有造成影響,15 場颱風有湧浪的產生,15 場颱風船隻需 出港避風的情形。
0 1000 2000 3000 4000
D (m) 0
2 4 6 8 10
Hs(m)
圖2.1 颱風距離與觀測站示性波高關係(見張和錢(2003))
表2.5 颱風之船隻異動指數歸類表 船隻異動
指數 颱風名稱 個數
1
貝絲(Beth, 1996)、維琪(Vicki, 1998)、凱特(Kate, 1999)、貝碧佳(Bebinca, 2000)、巴比崙(Prapiroon, 2000)、海燕(Haiyan, 2001)、凱莎娜(Ketsana, 2003)、
康森(Conson, 2004)、蘭寧(Rananim, 2004)、梅姬
(Megi, 2004)
10
2
彼得(Peter, 1997)、蒂娜(Tina, 1997)、楊妮(Yanni, 1998)、丹恩(Dan, 1999)、辛樂克(Sinlake, 2002)、莫 拉克(Morakot, 2003)、科羅旺(Krovanh, 2003)、科羅 旺(Krovanh, 2003)、梅米(Maemi, 2003)、妮妲(Nida, 2004)、佳芭(Chaba, 2004)、米雷(Meari, 2004)、馬鞍
(Ma-On, 2004)、桑卡(Sonca,2005)、尼莎(Nesat, 2005)
15
3
魏萊特(Violet, 1996、)戴兒(Dale, 1996)、羅西(Rosie, 1997)、瑪姬(Maggie, 1999)、山姆(Sam, 1999)、奇洛 基(Kiroji, 2000)、奇比(Chebi, 2001)、尤特(Utor, 2001)、柯吉拉(Kujira, 2003)、杜鵑(Dojuan, 2003)、
米勒(Melor, 2003)、舒達(Sudal, 2004)、桑達(Songda, 2004)、納坦(Nock-Ten, 2004)、海棠(Haitang, 2005)、
卡努(Khanun, 2005)
15
4
葛樂禮(Gloria, 1996)、賀伯(Herb, 1996)、莎莉(Sally, 1996)、薩恩(Zane, 1996)、伊莎(Isa, 1997)、歐珀(Opal, 1997)、溫妮(Winnie, 1997)、安珀(Amber, 1997)、艾 文(Ivan, 1997)、奧托(Otto, 1998)、瑞伯(Zeb, 1998)、 芭比絲(Babs, 1998)、歐佳(Olga, 2000)、碧利斯(Bilis, 2000)、象神(Xangsane, 2000)、桃芝(Toraji, 2001)、
雷馬遜(Rammasun, 2002)、蘇迪勒(Soudelor, 2003)、
尹布都(Imbudo, 2003)、艾陶(Etau, 2003)、盧比(Lupit, 2003)、敏督利(Mindulle, 2004)、艾利(Aere, 2004)、
陶卡基(Tokage, 2004)、馬莎(Masta, 2005)、珊瑚(Sanvu, 2005)、泰利(Talim, 2005)、娜比(Nabi, 2005)、龍 王(Longwang, 2005)
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