臺灣海域海平面上升之加速特性研究

105-**-*** MOTC-IOT-105-H3DB003a

臺灣海域海平面上升之加速特性

研究

交 通 部 運 輸 研 究 所

中華民國 105 年 12 月

105-**-*** MOTC-IOT-105-H3DB003a

臺灣海域海平面上升之加速特性

研究

著者：郭重言、林立青、藍文浩、莊文傑、李俊穎

交 通 部 運 輸 研 究 所

中華民國 105 年 12 月

105

臺

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GPN：xxxxxxxxxx 定價 xxx 元

GPN：********** ISBN：***-***-**-****-* (平裝) 著作財產權人：中華民國(代表機關：交通部運輸研究所) 本著作保留所有權利，欲利用本著作全部或部份內容者，須徵求交通部 臺灣海域海平面上升之加速特性研究 著 者：郭重言、林立青、藍文浩、莊文傑、李俊穎 出版機關：交通部運輸研究所 地 址：10548 臺北市敦化北路 240 號 網 址：www.ihmt.gov.tw (中文版/中心出版品) 電 話：(04) 26587176 出版年月：中華民國 xxx 年 x 月 印 刷 者： 版(刷)次冊數：初版一刷 xxx 冊 本書同時登載於交通部運輸研究所港灣技術研究中心網站 定 價：xxx 元 展 售 處： 交通部運輸研究所運輸資訊組•電話：(02)23496880 國家書店松江門市：10485 臺北市中山區松江路 209 號 F1•電話：(02)25180207 五南文化廣場：40042 臺中市中山路 6 號•電話：(04)22260330

交通部運輸研究所合作研究計畫出版品摘要表

出版品名稱：臺灣海域海平面上升之加速特性研究 國際標準書號（或叢刊號） ISBN***-***-**-****-* (平裝) 政府出版品統一編號 ********** 運輸研究所出版品編號 **-**-**** 計畫編號 105-H3DB003a 本所主辦單位：港研中心 主管：邱永芳 計畫主持人：莊文傑 研究人員：李俊穎 聯絡電話：04-26587185 傳真號碼：04-26564415 合作研究單位：國立成功大學 計畫主持人：郭重言 計畫協同主持人：林立青 專任研究助理：藍文浩 地址：台南市大學路 1 號 聯絡電話：06-2757575 轉 63826 研究期間 自 105 年 2 月 至 105 年 12 月 關鍵詞：海平面變化、衛星測高、潮位站、海平面加速度、淹水潛勢圖 摘要： 本計畫為四年期計畫，目的在於計算與分析臺灣四周海域之絕對海平面變動速率、海平面 上升加速之特性及海平面上升可能造成氾淹區域。今年度將統整前三年計畫成果，並且利用潮 位站與衛星測高資料分析台灣附近海域海平面上升速率與加速度特性。最後結合海平面上升、 地表垂直變動量和最大天文潮等因素來評估台灣淹水潛勢區域。利用衛星測高與潮位站資料估 算近二十年(1993-2012)測站地表垂直變動速率之成果顯示，臺灣本島與香港橫瀾島潮位站主要 呈現地表下降之情形，而臺灣西南部潮位站為顯著下沉區域，其中箔子寮、東石、後壁湖以及 塭港潮位站每年下沉~22-30 mm。未考慮氣候因子(聖嬰-南方振盪與太平洋年代際振盪現象)影響 之 1993-2012 絕對海平面上升速率由北(約 2~3 mm/yr)往南(8~12 mm/yr)逐漸增快，而考慮修正氣 候因子影響所估算之上升速率在各海域則較為一致，速率約在-2~4 mm/yr。其中聖嬰-南方振盪 現象主要影響海平面範圍為緯度±20o _{以內，而太平洋年代際振盪現象則影響整個台灣周圍海} 域。另外，利用近二十年海平面資料估算台灣周圍海平面上升加速度，結果顯示不同時間段估 算之成果並不一致，表示二十年資料仍不足以求得精確之加速度。由模擬臺灣沿岸溢淹成果可 知，百年後(2112 年)海平面上升因子造成的淹沒面積為 187.314 km2 (約佔台灣陸地面積 0.5%)， 地表垂直變形為 964.064 km2 _{(約占面積 2.7%)，最大天文潮為 771.811 km}2 _{(約占面積 2.1%)，而} 考慮三個因子所計算出的總淹沒面積為 1758.997 km2 (約占面積 4.9%)。本島淹水潛勢威脅最為 嚴重區域為西南沿海的彰化、雲林、嘉義與台南等地，其原因為西邊海潮潮差較大且西南沿海 因超抽地下水造成地表顯著下沉。 出版日期 頁數 定價 本 出 版 品 取 得 方 式 106 年 x 月 xxx xxx 凡屬機密性出版品均不對外公開。普通性出版品，公營、公益 機關團體及學校可函洽本所免費贈閱；私人及私營機關團體可 按定價價購。 機密等級： □密□機密 □極機密 □絕對機密（解密條件：□ 年 月 日解密，□公布後解密，□附件抽存後 解密，□工作完成或會議終了時解密，□另行檢討後辦理解密）▓普通 備註：

PUBLICATION ABSTRACTS OF RESEARCH PROJECTS INSTITUTE OF TRANSPORTATION

MINISTRY OF TRANSPORTATION AND COMMUNICATIONS

TITLE: Analysis of regional sea level accelerations around Taiwan

ISBN (OR ISSN) ISBN***-***-**-****-* (pbk)

GOVERNMENT PUBLICATIONS NUMBER **********

IOT SERIAL NUMBER **-**-****

PROJECT NUMBER 105-H3DB003a

DIVISION: Harbor & Marine Technology Center DIVISION DIRECTOR: Chiu Yung-Fang PRINCIPAL INVESTIGATOR: Juang Wen-Jye PROJECT STAFF: Lee Chun-Ying

PHONE: (04) 26587185 FAX: (04) 26564415

PROJECT PERIOD

FROM Feburary 2016 TO December 2016

RESEARCH AGENCY: National Cheng Kung University PRINCIPAL INVESTIGATOR: Kuo Chung-Yen

CO-PRINCIPAL INVESTIGATOR: Lin Li-Ching RESEARCH ASSISTANT: Lan Wen-Hau

ADDRESS: No.1, University Rd., Tainan City 701, Taiwan PHONE: 06-2757575 ext 63826

KEY WORDS:

Sea level change, Satellite altimetry, Tide gauge, Sea level accelerations, Flood risk map ABSTRACT:

This project is a four-year plan aimed at the assessment of the rates and accelerations of regional sea level rise around Taiwan, and the flooding areas in response to the future sea level rise along Taiwan coast. The major achievements of this year included the integration of the previous projects within the past three years, the sea level rates and accelerations determined using tide gauge and satellite altimeter data around Taiwan, and the analysis of the future flooding areas in Taiwan caused by sea level rise, vertical land movement, and highest astronomical tide. The results show that the estimated vertical motions at tide gauges around Taiwan and Waglan Island are negative during the past two decades. The southwestern area of Taiwan has larger rates of subsidence, especially at Boziliao, Dongshi, Houbihu and Wengang tide gauge stations with rates of 22-30 mm/yr. Without considering the impacts of climate factors (El Niño Southern Oscillation and Pacific Decadal Oscillation), the absolute sea level trends around Taiwan derived by the six-parameter fitting method gradually increase from the north of Taiwan at rates of 2~3 mm/yr to the south of Taiwan at 8~12 mm/yr; however, the rates of sea level trends are roughly uniform (-2~4 mm/yr) using the multivariate fitting method by considering climate factors. The El Niño Southern Oscillation phenomenon strongly influences the regional sea level within the latitude of 20。N~20。S, and sea level all around Taiwan could be possibly affected by Pacific Decadal Oscillation phenomenon. Moreover, the sea level accelerations are not consistent in different time periods, indicating that the 20-year data is still not long enough to estimate accurate sea level acceleration. Finally, we conclude that sea level rise, vertical land motion, highest astronomical tide, and the combined effects will flood a total land area of 187.314 km2 (about 0.5% of the total area of Taiwan), 964.064 km2 (about 2.7%), 771.811 km2 (about 2.1%), and 1758.997 km2 (4.9%), respectively. From the perspective of combined scenario, the southwestern coastal area in Taiwan is the most vulnerable resulting from the inundation, especially Changhua, Yunlin, Chiayi, and Tainan. The main reasons are the higher tidal heights along the west coast of Taiwan and significant land subsidence in the southwestern plains due to groundwater pumping.

DATE OF PUBLICATION xxx 2017 NUMBER OF PAGES xxx PRICE xxx CLASSIFICATION □ RESTRICTED □ CONFIDENTIAL

□ SECRET □ TOP SECRET ▓UNCLASSIFIED

臺灣海域海平面上升之加速特性研究

目 錄

中文摘要 ... I ABSTRACT ... II 表目錄 ... VIII 圖目錄 ... X 第一章 緒論 ... 1-1 1.1 前言... ... 1-1 1.2 文獻回顧 ... 1-3 1.3 工作流程 ... 1-13 1.4 工作項目與執行進度 ... 1-14 1.5 本文架構 ... 1-15 1.6 第一章完成之工作項目 ... 1-16 第二章 研究資料 ... 2-1 2.1 測高衛星 ... 2-1 2.2 潮位站 ... 2-5 2.3 氣候指標 ... 2-12 2.4 數值高程模型 ... 2-15 2.5 地表垂直變動量 ... 2-16 2.6 最大天文潮 ... 2-17 2.7 濕地... ... 2-18

第三章 衛星測高資料改正與海平面變化計算 ... 3-1 3.1 測高資料改正 ... 3-1 3.2 海平面上升速率與加速度之計算 ... 3-4 3.2.1 六參數擬合 ... 3-4 3.2.2 多變量擬合 ... 3-6 3.3 台灣周遭海平面上升速率與加速度 ... 3-9 3.3.1 1993-2012 絕對海平面昇降變動速率 ... 3-9 3.3.2 2003-2012 絕對海平面昇降變動速率 ... 3-14 3.3.3 1993-2015 絕對海平面昇降變動速率 ... 3-18 3.3.4 絕對海平面上升加速度 ... 3-21 3.4 第三章完成之工作項目 ... 3-28 第四章 潮位站資料改正與海平面變化計算 ... 4-1 4.1 海潮改正 ... 4-1 4.1.1 調和分析法 ... 4-1 4.1.2 移動平均法 ... 4-4 4.1.3 成果分析 ... 4-6 4.2 逆氣壓改正 ... 4-7 4.3 偏移量改正 ... 4-10 4.4 潮位站地表垂直變動改正 ... 4-20 4.4.1 潮位站地表垂直變動速率 ... 4-20 4.4.2 近二十年潮位站地表垂直變動速率 ... 4-21 4.4.3 近十年與近二十年潮位站之地表垂直變動速率 ... 4-23

4.4.4 估算之二十年地表垂直變動速率與全球衛星定位系統 和水準資料成果比較 ... 4-27 4.5 絕對海平面上升速率與加速度 ... 4-32 4.5.1 1993-2012 絕對海平面昇降變動速率 ... 4-32 4.5.2 2003-2012 絕對海平面昇降變動速率 ... 4-35 4.5.3 絕對海平面上升加速度 ... 4-40 4.6 第四章完成之工作項目 ... 4-42 第五章 臺灣沿岸淹水潛勢 ... 5-1 5.1 靜態淹水 ... 5-1 5.1.1 溢淹情境說明 ... 5-1 5.1.2 區域成長法 ... 5-3 5.2 臺灣沿岸靜態淹水成果 ... 5-4 5.2.1 臺灣沿岸淹水潛勢圖... 5-4 5.2.2 濕地損失評估 ... 5-10 5.3 第五章完成之工作項目 ... 5-12 第六章 結論與建議 ... 6-1 6.1 結論 ... 6-1 6.2 建議 ... 6-3 參考文獻 ... 參-1 附錄一 1993-2012 中央氣象局逐時潮位站資料 ... 附錄 1-1 附錄二 潮汐分潮週期 ... 附錄 2-1 附錄三 基準偏移程式之操作手冊 ... 附錄 3-1

附錄五 期末報告審查意見處理情形表 ... 附錄 5-1 附錄六 期末簡報 ... 附錄 6-1

表 目 錄

表 1.1 台灣周圍海域海平面上升速率 ... 1-10 表 2.1 衛星測高基本資料表 ... 2-3 表 2.2 臺灣附近海域平均海平面永久服務中心資料庫之潮位站資訊 2-8 表 2.3 臺灣附近海域中央氣象局資料庫之潮位站資訊 ... 2-8 表 2.4 台灣沿海的重要濕地 ... 2-18 表 3.1 1993-2012 臺灣周圍絕對海平面上升速率 ... 3-13 表 3.2 多變量線性擬合 1993-2012 測高資料中係數 g 與 h ... 3-13 表 3.3 2003-2012 臺灣周圍絕對海平面上升速率 ... 3-17 表 3.4 多變量線性擬合 2003-2012 測高資料中係數 g 與 h ... 3-18 表 3.5 1993-2012 臺灣周圍絕對海平面上升速率與加速度 ... 3-25 表 4.1 平均海平面永久服務中心潮位站資料經海潮改正後所估算之海 平面上升速率 ... 4-6 表 4.2 中央氣象局潮位站資料經海潮改正後所估算之海平面上升速率 ... 4-6 表 4.3 平均海平面永久服務中心潮位站資料經海潮與逆氣壓效應改正 後所估算之海平面上升速率 ... 4-10 表 4.4 中央氣象局潮位站資料經海潮與逆氣壓效應改正後所估算之海 平面上升速率 ... 4-10 表 4.5 平均海平面永久服務中心潮位站資料經海潮、逆氣壓效應與基準 偏移改正後所估算之海平面上升速率 ... 4-19 表 4.6 中央氣象局潮位站資料經海潮、逆氣壓效應與基準偏移改正後所 估算之海平面上升速率 ... 4-19

表 4.8 中央氣象局潮位站垂直變動速率 ... 4-22 表 4.9 平均海平面永久服務中心潮位站之近十年與近二十年地表垂直 變動速率 ... 4-25 表 4.10 中央氣象局潮位站之近十年與近二十年地表垂直變動速率 4-26 表 4.11 估算之潮位站地表垂直變動速率與全球衛星定位系統成果比較 ... 4-30 表 4.12 估算之潮位站地表垂直變動速率與水準成果比較... 4-31 表 4.13 利用潮位站資料估算 1993-2012 臺灣周圍絕對海平面上升速率 ... 4-34 表 4.14 多變量線性擬合 1993-2012 潮位站資料中係數 g 與 h ... 4-35 表 4.15 利用潮位站資料估算 2003-2012 臺灣周圍絕對海平面上升速率 ... 4-38 表 4.16 多變量線性擬合 2003-2012 潮位站資料中係數 g 與 h ... 4-39 表 4.17 1993-2012 臺灣周圍絕對海平面上升速率與加速度 ... 4-42 表 5.1 百年後(2112 年)淹水潛勢比較 ... 5-5 表 5.2 在綜合情境下濕地損失比例統計表 ... 5-11

圖 目 錄

圖 1.1 計畫流程圖 ... 1-13 圖 2.1 Skylab 衛星照片 ... 2-2 圖 2.2 測高衛星之軌道誤差比較 ... 2-2 圖 2.3 潮位站觀測海平面示意圖 ... 2-6 圖 2.4 臺灣附近海域之潮位站資料涵蓋時間圖 ... 2-10 圖 2.5 臺灣附近海域潮位站位置分佈圖 ... 2-10 圖 2.6 高雄潮位站逐時資料 ... 2-11 圖 2.7 基隆潮位站逐時資料 ... 2-11 圖 2.8 太平洋年代際振盪和聖嬰-南方振盪現象對於海水表面溫度與風 場影響 ... 2-14 圖 2.9 多重聖嬰-南方振盪指數及太平洋年代際振盪指數 ... 2-15 圖 2.10 本研究使用的台灣 5m x 5 m 數值高程模型圖幅之示意圖 ... 2-16 圖 2.11 台灣本島之地表垂直變動速率圖 ... 2-17 圖 2.12 利用 TWN5T 模型模擬台灣周遭海域在 18.6 年潮汐週期中之最 大天文潮 ... 2-18 圖 2.13 台灣沿海重要濕地之分布圖 ... 2-19 圖 3.1 測高衛星基本觀測原理 ... 3-4 圖 3.2 宿霧潮位站周圍 2。 範圍內之測高資料平均 ... 3-5 圖 3.3 濾波和正規化處理後多重 ENSO 指數與太平洋年代際振盪指數 成果 ... 3-8 圖 3.4 宿霧潮位站周圍 2。 範圍內之測高資料平均 ... 3-8

圖 3.5 宿霧潮位站周圍 2。 範圍內之測高資料平均 ... 3-9 圖 3.6 未考慮氣候因子影響下之 1993-2012 台灣周圍絕海平面上升速 率 ... 3-11 圖 3.7 考慮氣候因子影響下之 1993-2012 台灣周圍絕對海平面上升速 率 ... 3-11 圖 3.8 多變量線性擬合 1993-2012 測高資料中多重 ENSO 指數之係數 g ... 3-12 圖 3.9 多變量線性擬合 1993-2012 測高資料中太平洋年代際振盪之係 數 h ... 3-12 圖 3.10 未考慮氣候因子影響下之 2003-2012 台灣周圍絕對海平面上升 速率 ... 3-15 圖 3.11 考慮氣候因子影響下之 2003-2012 台灣周圍絕海平面上升速率 ... 3-15 圖 3.12 2003-2012 台灣周圍絕對海平面變化的多變量擬合 ... 3-16 圖 3.13 多變量線性擬合 2003-2012 測高資料中多重 ENSO 指數之係數 g ... 3-16 圖 3.14 變量線性擬合 2003-2012 測高資料中太平洋年代際振盪之係數 h ... 3-17 圖 3.15 未考慮氣候因子影響下之 1993-2015 台灣周圍絕對海平面上升 速率 ... 3-19 圖 3.16 台灣周圍絕對海平面變化 ... 3-20 圖 3.17 考慮氣候因子影響下之 1993-2015 台灣周圍絕對海平面上升速 率 ... 3-20

圖 3.18 多變量線性擬合 1993-2015 測高資料中多重 ENSO 指數之係數 g ... 3-21 圖 3.19 多變量線性擬合 1993-2015 測高資料中太平洋年代際振盪之係 數 h ... 3-21 圖 3.20 1993-2012 台灣周圍絕對海平面上升速率 ... 3-23 圖 3.21 1993-2012 台灣周圍絕對海平面上升加速度 ... 3-23 圖 3.22 1993-2015 台灣周圍絕對海平面上升速率 ... 3-24 圖 3.23 1993-2015 台灣周圍絕對海平面上升加速度 ... 3-24 圖 3.24 統計經海洋數據存檔、驗正與解釋衛星測高 1。 x 1。網格資料所 估算台灣周圍海平面之加/減速變化 ... 3-26 圖 3.25 1993-2015 台灣周圍絕對海平面變化 ... 3-27 圖 3.26 考慮氣候因子下 1993-2012 台灣周圍絕對海平面上升速率 3-27 圖 3.27 考慮氣候因子下 1993-2012 台灣周圍絕對海平面上升加速度 ... 3-28 圖 4.1 基隆潮位站之海潮效應改正 ... 4-3 圖 4.2 高雄潮位站之海潮效應改正 ... 4-3 圖 4.3 海潮改正前後之基隆與高雄潮位站資料差異圖 ... 4-4 圖 4.4 基隆潮位站逐時平均與移動平均時間序列 ... 4-5 圖 4.5 高雄潮位站逐時平均與移動平均時間序列 ... 4-5 圖 4.6 歐洲中期天氣預報中心月平均全球平均海平面壓力... 4-8 圖 4.7 基隆潮位站之逆氣壓效應改正 ... 4-9

圖 4.9 基隆潮位站之季節性訊號移除 ... 4-13 圖 4.10 高雄潮位站之季節性訊號移除 ... 4-13 圖 4.11 基隆潮位站之偏移量偵測 ... 4-14 圖 4.12 高雄潮位站之偏移量偵測 ... 4-15 圖 4.13 基隆潮位站資料偏移量改正 ... 4-17 圖 4.14 高雄潮位站資料偏移量改正 ... 4-17 圖 4.15 模擬成功潮位資料之基準偏移 ... 4-18 圖 4.16 成功潮位站資料偏移量改正 ... 4-18 圖 4.17 竹圍潮位站之地表垂直變動訊號 ... 4-21 圖 4.18 潮位站近二十年之地表垂直變動速率圖 ... 4-23 圖 4.19 平均海平面永久服務中心潮位站之近十年與近二十年地表垂 直變動成果 ... 4-24 圖 4.20 中央氣象局潮位站之近十年與近二十年地表垂直變動速率 4-25 圖 4.21 後壁湖潮位站之地表垂直變動訊號 ... 4-26 圖 4.22 估算潮位站地表垂直變動速率、全球衛星定位系統成果與水準 點成果比較 ... 4-28 圖 4.23 估算潮位站地表垂直變動速率、全球衛星定位系統成果與水準 點成果比較 ... 4-29 圖 4.24 估算潮位站地表垂直變動速率、全球衛星定位系統成果與水準 點成果比較 ... 4-29 圖 4.25 估算潮位站地表垂直變動速率、全球衛星定位系統成果與水準 點成果比較 ... 4-30

圖 4.26 台中港潮位站資料偏移量改正 ... 4-31 圖 4.27 未考慮潮位站資料中氣候因子影響下之 1993-2012 台灣周圍絕 對海平面上升速率 ... 4-32 圖 4.28 考慮潮位站資料中氣候因子影響下之 1993-2012 台灣周圍絕對 海平面上升速率 ... 4-33 圖 4.29 多變量線性擬合 1993-2012 潮位站資料中多重 ENSO 指數之係 數 g ... 4-33 圖 4.30 多變量線性擬合 1993-2012 潮位站資料中太平洋年代際振盪之 係數 h ... 4-34 圖 4.31 未考慮潮位站資料中氣候因子影響下之 2003-2012 台灣周圍絕 對海平面上升速率 ... 4-36 圖 4.32 考慮潮位站資料中氣候因子影響下之 2003-2012 台灣周圍絕對 海平面上升速率 ... 4-37 圖 4.33 多變量線性擬合 2003-2012 潮位站資料中多重 ENSO 指數之係 數 g ... 4-37 圖 4.34 多變量線性擬合 2003-2012 潮位站資料中太平洋年代際振盪之 係數 h ... 4-38 圖 4.35 1993-2012 台灣周圍絕對海平面上升速率 ... 4-40 圖 4.36 1993-2012 台灣周圍絕對海平面上升加速度 ... 4-41 圖 4.37 經各項改正後之花蓮潮位站海平面變化 ... 4-41 圖 5.1 靜態淹水示意圖 ... 5-3 圖 5.2 台灣本島海岸線網格點示意圖與區域成長法搜尋方式... 5-4 圖 5.3 不同情境下的淹水潛勢圖 ... 5-6

圖 5.4 台中與彰化淹水潛勢圖 ... 5-7 圖 5.5 雲林與嘉義淹水潛勢圖 ... 5-8 圖 5.6 台南淹水潛勢圖 ... 5-9 圖 5.7 核能發電廠周圍之淹水潛勢圖 ... 5-10 圖 5.8 四草濕地與曾文河口濕地淹水潛勢圖 ... 5-12

第一章 緒論

1.1 前言

本計畫以推展「全球暖化引致臺灣海域海面水位昇降變動率之評 估」為目標。規劃研究之總期程自民國 102 年起，共計 4 年，主要研 究方式為結合衛星測高(Satellite altimetry)與潮位站(Tide gauge)海平面 變動資料，計算與分析臺灣四周近海及各商港海域之絕對海平面變動 速率、海平面上升加速之特性及海平面上升可能造成氾淹區域與面 積，並於計算中減低潮位站紀錄受基準偏移與測站地表垂直變動之影 響以及衛星測高資料受海洋低頻訊號干擾等影響。期望計算成果能掌 握全球暖化對臺灣海域之衝擊與影響。 本研究已於 102 年度(第一期)[郭重言等人，2014]、103 年度 (第 二期) [郭重言等人，2015]以及 104 年度 (第三期) [郭重言等人，2016] 計劃中完成四年總計畫之部分項目。第一期(102 年度)計劃將台灣四周 近十年(2002-2011)衛星測高與潮位站資料進行各項改正，並利用改正 後資料進行分區估算近十年(2002-2011)絕對海平面變化速率，分區為 台灣北部、台灣南部、菲律賓、香港與日本等五區。台灣北部海域絕 對海平面變化速率為-1~2 mm/yr，南部海域變化速率為 4~8 mm/yr，菲 律賓地區的變化速率為 8~14 mm/yr，顯示台灣南方海域海平面上升速 率較台灣北部快，且變化速率由北向南逐漸增加。而台灣西方海域(香 港地區) 海平面上升速率(3~8 mm/yr)較台灣東方海域(日本地區)變化 速率(0~1 mm/yr)快。另外由衛星測高資料估算 2002-2011 年整個研究區 域的絕對海平面變化速率為 6~8 mm/yr。然而第一期(102 年度) 計畫僅 利用十年資料進行潮位站地表垂直變動與海平面速率計算，導致估算 速率之標準偏差偏大。以中央氣象局潮位站資料為例，各潮位站地表 垂直變動速率的標準偏差平均值為 ±2.41 mm/yr，此誤差進而影響利用 潮位站資料計算海平面上升速率之精度。衛星測高時間涵蓋達二十年 (1993-至今)，相關研究亦說明採用較長時間(如 20 年)衛星測高與潮位

站 資 料 可 大 幅 減 低 潮 位 站 地 表 垂 直 變 動 速 率 之 標 準 偏 差 [Kuo et

al.,2004; Kuo et al., 2008; Ray et al., 2010]。

第二期(103 年度)計畫應用台灣四周海域近二十年(1993-2012)衛星 測高與潮位站資料估算潮位站地表垂直變動速率與海平面上升速率。 結果顯示相較於十年資料，利用二十年資料估算地表垂直變動速率之 精度大幅提升，測站地表垂直變動速率的標準偏差平均值為±0.66 mm/yr。由衛星測高與潮位站資料估算近二十年台灣附近絕對海平面變 化速率之結果顯示，台灣海域絕對海平面上升速率為 2~3 mm/yr，菲律 賓地區為 6~8 mm/yr，表示台灣南部海域的海平面上升速率較台灣北部 快，而台灣西方海域(香港地區)絕對海平面上升速率(1~5 mm/yr)較台灣 東方海域(日本地區) (2~3 mm/yr)快。衛星測高資料估算整個台灣四周 ( 緯 度 : 10oN~30oN 、 經 度 : 110oE~130oE) 近 二 十 年 海 平 面 變 化 呈 現 4.4~5.2 mm/yr 的速率在上升。比較十年與二十年各區域的絕對海平面 變化，兩者呈現相同趨勢，但各區域十年與二十年之成果數據上仍有 些許差異，其原因推測為資料涵蓋時間長度不同以及受到海洋低頻震 盪(如聖嬰-南方振盪 (El Niño Southern Oscillation, ENSO) 現象或太平 洋年代際振盪(Pacific Decadal Oscillation, PDO))的影響所造成。

第三期(104 年度)計畫評估臺灣附近海域海平面變化與海洋低頻震 盪之相關性，最後並預估未來(2050 年)海平面變動。第三期(104 年度) 研 究 中 分 別 利 用 總 體 經 驗 模 態 分 解 法 (Ensemble Empirical Mode Decomposition, EEMD)法與多變量擬合法[Zhang and Church, 2012]分 析海水位資料與氣候因子之相關性。利用總體經驗模態分解法減少低 頻訊號對衛星測高資料計算海平面上升速率之影響，結果無法有效降 低低頻訊號影響(改正前、後分別為 1~8 mm/yr、1~7 mm/yr)。而利用多 變量線性方程式擬合衛星測高資料，可估算出氣候因子(聖嬰-南方振盪 (ENSO)與太平洋年代際振盪(PDO)現象)對海平面變化之貢獻量，並減 低氣候因子造成之海平面變化速率影響。僅利用六參數估算出之絕對 海平面上升速率將受到氣候因子影響，台灣周圍海平面計算上升速率 由北(約 2~3 mm/yr)往南(8~12 mm/yr)逐漸增快; 在考慮氣候因子影響

下，以多變量擬合 1993-2012 衛星測高資料，估算之絕海平面上升速率 在各海域則較為一致，速率約在-2~4 mm/yr，其中聖嬰-南方振盪現象 主要影響海平面範圍為緯度±20o_{以內，而太平洋年代際振盪(PDO)現象} 則影響整個台灣周圍海域。最後利用修正氣候因子前、後測高資料所 推算之 2050 年台灣四周未來海平面將分別上升約 200 mm 及約 90 mm (相對於 2012 年海平面估計值)。另外，第三期(104 年度)研究中亦利用 溫度與鹽度資料、重力反演和氣候實驗(Gravity Recovery and Climate Experiment, GRACE)重力衛星資料與衛星測高資料估算 2003-2012 台 灣周圍海域比容海平面變化、海水質量變化與絕對海平面變化。由於 台灣西部溫、鹽觀測量較為稀少，導致計算之比容海平面誤差較大。 2003-2012 台灣東部海域海洋質量變化速率為 2 mm/yr，而東北部與東 南部海域之比容海平面速率分別為-2~-5 mm/yr 與 8~10 mm/yr，表示東 南海域之比容海平面影響量遠大於海洋質量變化，而在東北海域兩影 響量則相近。結合海水質量變化與比容海平面變化推估台灣東北與東 南海域絕對海平面與衛星測高估算之速率間仍約有 1~2 mm/yr 的不確 定量。本年度(105)計劃將統整前三年計畫成果，據此評估台灣附近海 域海平面上升速率與加速度特性，並結合海平面上升、地表垂直變動 量及海潮等因素評估海平面上升造成本島之淹水潛勢。期許本研究能 夠提供臺灣政府進行海岸建設、管理及防災等的科學根據。

1.2 文獻回顧

過去數十年間，由於全球暖化衍生出許多氣候變遷問題，其中海 平面上升(sea level rise)與其他環境變遷息息相關，例如南北極冰原融化 和海水溫度上升，而全球海平面上升可能造成之嚴重災害已經引起 產、關、學、研各界關注。全球海平面變化已有許多學者進行研究 [Cazenave and Nerem, 2004；Church et al., 2004; Merrifield et al., 2009; Cazenave et al., 2014; Feng and Zhong, 2015]，二十世紀全球海平面上升 速率每年約為 1.0 到 2.4 公釐 [e.g., Douglas, 2001; Mitrovica et al., 2001; Church et al., 2004; Church and White, 2011; Shum and Kuo, 2011;

速率為 3.2±0.4 mm/yr [Ablain et al., 2009; Nerem et al., 2010; Willis et al., 2010; Shum and Kuo, 2011; Church and White, 2011; Cazenave et al., 2014]，利用不同觀測資料和計算方法成果皆顯示全球海平面呈現明顯 上升趨勢。

2013 年政府間氣候變遷委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)第五次報告中預估未來海平面上升趨勢，報告中以輻射 驅 動 力 (radiative forcing) 設 定 模 擬 情 境 ( 又 稱 代 表 濃 度 過 程 (Representative Concentration Pathways, RCP))，利用 4 種濃度過程(RCP)

情境模式(2.6 W/m2_{、4.5 W/m}2_{、6.0 W/m}2_{與 8.5 W/m}2_{)，並以耦合氣候模}

式數值實驗計畫(Coupled Model Intercomparison Project 5，CMIP5)模式 模擬未來海平面變化趨勢。代表濃度過程(RCP) 8.5 為第五次報告中最 嚴重之推算情境，在此情境下本世紀末(2100 年)海平面預估將上升 0.53-0.97 公尺 [IPCC, 2013]，此推算值遠大於第四次報告之結果[2100 年將上升約 0.26-0.59 公尺; IPCC, 2007]。第五次報告中亦指出區域海 平面上升速率將受到氣候變動之影響，速率上升值有可能 2 倍大於全 球平均值，且本世紀末約有 95% 區域的海平面變化速率為正值。近二 十幾年(1993-2015)來北極海(緯度範圍: 66◦_N~82◦_{N)海平面亦呈現每年}

2.2±1.1 mm 上升，最大可達 15 mm/yr [Andersen and Piccioni, 2016]。 Mengel 等人 [2016]亦分別利用 3 種代表濃度過程(RCP) 模式(2.6 W/m2_{、4.5 W/m}2_{以及 8.5 W/m}2_{)預估未來全球海平面上升情形，結果指} 出在最嚴重之推算情境下(8.5 W/m2_{)，2100 年將上升約 0.57–1.31 公尺。} Hansen 等人[2015]利用歷史的氣候資料建立氣候模式，由模式演算成 果得知，當大氣溫度上升 2。 C 的情境下，將造成更多冰原的融化，導 致海平面上升速度加劇。然而由上述可知，不同時期海平面變化速率 並不完全相同，例如利用潮位站估算之二十世紀絕對海平面上升速率 (1.0-2.4 mm/yr [Douglas, 2001; Mitrovica et al., 2001; Church et al., 2004; Church and White, 2011; Shum and Kuo, 2011])與衛星測高估算之近二 十年速率(3.2 mm/yr [Ablain et al., 2009; Nerem et al., 2010; Willis et al., 2010; Shum and Kuo, 2011; Church and White, 2011; Cazenave et al., 2014])明顯不同，因此近年來許多學者致力於海平面上升加速之研究，

例如: Douglas[1992]利用潮位站資料估算全球海平面上升加速度，由 23 個 分 佈 全 球 的 潮 位 站 估 算 1905-1985 海 平 面 上 升 之 加 速 度 約 為 -0.011±0.012 mm/yr2，而由 37 個潮位站估算 1850-1991(平均時間為 92 年)海平面上升之加速度約為 0.001±0.008 mm/yr2_{。由上述近百年成果可} 知，全球海平面加速度並不顯著。另外，Douglas[1992]利用不同時間 涵蓋範圍(10 年、20 年、30 年….100 年以上)估算全球海平面加速度值， 其結果顯示海平面會受到低頻氣候因子影響，資料涵蓋時間範圍超過 50 年所估算海平面加速度才趨近穩定。Church and White [2006] 結合 衛星測高與潮位站資料進行 1870-2001 年全球海平面重建(sea level reconstruction) ，並以二階多項式(second order polynomial)估算全球海

平面上升之加速度為 0.013±0.006 mm/yr2 _{(95%信賴區間)。Jevrejeva 等} 人[2008]結合衛星測高與潮位站資料進行 1700-2003 年(約 300 年)全球 海平面重建，並估算海平面上升加速度，成果顯示全球海平面上升速 率約從 18 世紀末開始加速，由二階多項式擬合 1700-2003 海平面上升 之加速度約為 0.01 mm/yr2_{。Merrifield 等人[2009]利用潮位站資料估算} 1962-1990 全球海平面上升速率為 1.5±0.5 mm/yr，而 1990-2007 全球海 平面速率為 3.2±0.4 mm/yr，此數據與衛星測高成果(3.2±0.4 mm/yr; [Church and White, 2011])一致，由於海平面上升速率隨著時間增加，作 者推測全球海平面上升正在加速，且主要發生在赤道附近海域與南半 球海域。Calafat and Chambers [2013]利用九個分佈全球的潮位站資料估

算 1952–2011 海平面變化之加速度為 0.022±0.015 mm/yr2 _{(90%信賴區}

間)，此外結果亦顯示海平面上升之加速度隨著時間的增加而逐漸加 大，並且與溫室氣體(Greenhouse gas)濃度增加有關。然而也有其他學 者利用美國國家海洋暨大氣總署(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)提供的全球 200 個以上潮位站資料(其中超過 100 個潮位站資料時間涵蓋 50 年以上)進行全球海平面加速度之分析， 作者指出全球各區域潮位資料並無明顯顯示出海平面有加速度之情形 (https://wattsupwiththat.com/2016/05/28/2015-updated-noaa-tide-gauge-da ta-shows-no-coastal-sea-level-rise-acceleration/)。Jevrejeva 等人[2014]結

平面上升加速度，成果顯示 1807-2009 海平面上升之加速度約為

0.02±0.01 mm/yr2_{。另外，Jevrejeva 等人[2014]亦利用超過兩百年以上比}

容海平面與冰川融化時間序列分別估算出各自造成的海平面上升之加

速度約為 0.006 mm/yr2 _{與 0.003 mm/yr}2_{。同樣地，Parker 和 Ollier[2016]}

亦利用平均海平面永久服務中心(Permanent Service for Mean Sea Level, PSMSL)資料庫中超過 100 個潮位站資料(時間涵蓋 80 年以上) 進行全 球相對海平面速率與加速度之分析(未改正地表垂直變動)，其結果顯示 相對海平面速率僅上升 0.25 mm/yr，且無顯著加速度之情形。 海平面上升將對全球人類和環境造成巨大衝擊。Leatherman 等人 [2000]指出，當全球海平面上升時，侵蝕海岸速率為海平面上升速率的 幾十至幾百倍，導致可居住區域受到嚴重威脅，而暴風浪也會因海平 面上升而增強，造成沿岸生態、建築物及人類生命財產遭受巨大損失。 Webster 等人[2005]亦指出海平面上升將導致熱帶氣旋發生頻率與強度 增加。對於台灣而言，近年來颱風造成之災害亦有加劇的趨勢，極端 強降雨颱風發生頻率由原本 3-4 年發生一次，到 2000 年以後變成每年 幾乎都會發生 [陳亮全等人，2011]。海平面上升除了造成上述海岸侵 蝕海岸速率加快以及生態環境變遷等影響外，亦會造成海岸淹沒、居 住地減少與土地流失，將對全人類生活與其他生物生態環境造成重大 之衝擊。Ericson 等人[2006] 研究成果顯示若全球海平面以 2 mm/yr 速 率上升，在 2050 年時，全球 40 個三角洲上的 8,710,000 人會因海平面 上升遭受到嚴重災害。Alley 等人[2005]指出若南極與格陵蘭冰原全部 融化，將令全球海平面上升 70 公尺。不過最近 Nghiem 等人[2016]利 用衛星觀測資料發現南極海冰(sea ice)面積卻在增加，其原因可能為因 地形作用、風場變化及海洋環流的影響。

海平面變化與全球氣候變動間有聯動性[Zhang and Church, 2012; White et al., 2014]，且海平面變化包含十分廣泛的訊息，因此現今海平 面上升已成為氣候變遷的重要指標之一。許多學者分析氣候之年際 (interannual; 如 聖 嬰 - 南 方 振 盪 (ENSO) 現 象 ) 或 數 十 年 ( 年 代 際 (multidecadal);如太平洋年代際振盪(PDO))變化與海平面變化間相關

性。西太平洋赤道附近發生的準週期性聖嬰-南方振盪(ENSO)現象與海 平面變高度變化呈現高度相關[Merrifield et al., 2011; 2012]，甚至被認 為是影響海平面變化的主要因素之一[Nerem et al., 1999; Landerer et al., 2008; Yi et al., 2015]。Newman等人[2003]認為數十年的氣候變動(如太 平洋年代際震盪(PDO))受到聖嬰-南方震盪(ENSO)的影響，影響北太平 洋的大氣環流，進而影響大氣-海洋的交互作用。太平洋年代際震盪 (PDO)-聖嬰-南方震盪(ENSO)兩者之高相關性同時發生在夏季與冬 季，其中當聖嬰-南方震盪(ENSO)持續增強時，會影響夏季的太平洋年 代際震盪(PDO)；在聖嬰-南方震盪(ENSO)增強後，其變異較小的時期 將影響當年冬季或隔年春季之太平洋年代際震盪(PDO)。太平洋年代際 震盪(PDO)與聖嬰-南方震盪(ENSO)為影響太平洋區域海溫、鹽度及氣 候之重要因子，進而影響區域或全球的海平面變動[Hamlington et al., 2013]。分析不同時間尺度下近百年的水位觀測資料，海平面上升加減 速特性主要來自於氣候因子的年際及年代際變動影響[Haigh et al., 2014]。過去十年間，全球海平面上升趨勢已經減緩30%左右，此特性 恰巧與暖化減緩(global warming pause)的情況相符合，然而在移除氣候 年際間主要影響(如聖嬰-南方震盪(ENSO))後，暖化減緩情形不存在， 近十年海平面上升速率恢復為3.3±0.4 mm/yr [Cazenave et al., 2014]。Yi 等人[2015]同樣發現因為2010/2011反聖嬰現象(La Niña)影響，全球海平 面在2011年下降 5 mm，然而經反聖嬰現象減輕後，海平面高度逐漸恢 復，利用衛星測高資料估算2005/01-2014/07全球海平面速率為3.1±0.4 mm/yr，表示聖嬰-南方振盪(ENSO)與海平面變動有高度相關。分析過 去近20年的衛星資料，聖嬰-南方震盪 (ENSO)是影響全球海水循環的 重要因素，因此氣候變遷在大氣與海洋溫度變化及其交互作用，成為 主要影響海平面上升加減速的關鍵[Boening et al., 2012; Cazenave et al., 2012; Fasullo et al., 2012; Cazenave et al., 2014]。

臺灣位西太平洋亞熱帶地區且四面環海，中央為高山區，平原大 多位於海岸附近，大部分的城市距離海岸線約為10-30 公里。由Nicholls 和Cazenave [2010]與Llovel等人[2010]計算衛星測高資料的成果可知，

速率相較於全球海平面上升速率來的大，因此精確估計臺灣附近海域 海平面上升速率與加速度就顯得非常重要。 現今監測海面水位變化主要有兩種方式－長時間觀測紀錄之潮位 站資料和短期但涵蓋近全球衛星測高資料。然而潮位站資料包含基準 點的地表垂直變動資訊、位置分佈不平均、觀測時間長短不一致等問 題，且臺灣管理的早期潮位站資料還包含資料嚴重缺漏以及資料基準 偏移等情形;衛星測高技術觀測海平面變化資料之特性為觀測範圍近乎 全球，但觀測時間僅約二十年，且近岸資料較少和精度較低，因此結 合衛星測高資料和潮位站資料進行臺灣附近海域之海平面變化研究， 可避免使用單一資料之缺點。 台灣周圍海域海平面變化研究相對較少 [Tseng et al., 2010]，且尚 無完整分析海洋低頻訊號與台灣周圍海平面變化間關係之研究。台灣 周圍海域相關海平面研究文獻成果如表1.1所示。Zhan 等人 [2009] 利 用14年衛星測高資料估計黃海、東海、南海之海平面上升速率分別為 3.91 mm/yr 、 4.28 mm/yr 、 3.49 mm/yr ， 此 外 亦 利 用 經 驗 正 交 函 數 (Empirical Orthogonal Function, EOF)和小波分解衛星測高資料得到此 區域海平面時間變化和空間分佈資訊，其計算之空間分佈與海洋環流 相符合，然而此研究僅使用衛星測高資料，並無其他配合或比較之資 料。Zhang and Church [2012]結合衛星測高資料與聖嬰-南方振盪 (ENSO)指數和太平洋年代際振盪(PDO)指數，利用線性迴歸方式評估 聖嬰-南方振盪 (ENSO)與太平洋年代際振盪(PDO)對於太平洋各區域 海平面變化影響程度。由結果可知，聖嬰-南方振盪 (ENSO)主要影響

緯度±20o_{以內海平面變化，太平洋年代際振盪(PDO)則影響整個太平洋}

海 域 。 Lee 等 人 [2015] 利 用 1982-2012 高 解 析 輻 射 儀 (Advanced Very-High-Resolution Radiometer, AVHRR)觀測之長期海表面溫度資 料，並以經驗正交函數(EOF)分析探討台灣海峽夏季海溫長期變化以及 與聖嬰-南方振盪 (ENSO)之關係。成果顯示，1982-2012台灣海峽海溫

平均每年升高0.067。

C，不過近十年台灣海峽海溫升溫速率有稍微降

(ENSO)與太平洋年代際振盪(PDO)影響。Peng等人[2013]結合衛星測高 資料與潮位站資料進行1950-2009南海海平面重建，利用1993-2009衛星 測高資料估計南海之海平面上升速率為3.9±0.6 mm/yr，而1950-2009南 海海平面重建之速率為1.7±0.1 mm/yr (表1.1)，此外該研究亦表示南海 地區地表垂直變動訊號較小，重建時無需考慮地表垂直變動之影響。 Cheng等人[2014]利用1993-2012衛星測高資料估計南海海平面上升速 率為5.1±0.8 mm/yr (表1.1)，其中比容海平面上升速率約占南海海平面 速率的45%，而在整個南海中，以越南東海岸與南海的東部海域之海平 面上升率最快，最大可達8.4 mm/yr。Tseng等人[2010]利用潮位站資料 和 衛 星 測 高 資 料 估 計 臺 灣 附 近 海 水 變 化 ， 並 以 局 部 回 歸 (LOcal rEgreSSion, LOESS) [Hastie and Tibshirani, 1990]分析處理非線性海平 面趨勢，研究結果顯示由1955-2003年潮位站計算之海平面趨勢為0~11

mm/yr (11 mm/yr是由澎湖潮位站資料所估算而得)，表示估算速率成果

差異大。Tseng等人[2010]平均所有潮位站和測高資料求得1993-2003海 平面變化趨勢分別為5.7 mm/yr和5.3 mm/yr (表1.1)，上升趨勢皆大於全 球海平面上升速率平均值3.2±0.4 mm/yr [Church and White, 2011]。黃清 哲等人[2010]利用線性迴歸與傅立葉分析(Fourier analysis)估算台灣周 圍海平面上升速率，其研究成果顯示臺灣海域之海平面皆呈現上升之 趨勢，然而臺灣東部之結果卻不甚合理，因為潮位站與測高資料計算 之海平面上升速率相差約50 mm/yr (表1.1)，作者認為可能台灣東部之 測站地表垂直變動較劇烈所導致。Tseng等人[2010]與黃清哲等人[2010] 之研究在利用潮位站進行海平面上升速率計算時皆未考慮潮位站地表 垂 直 變 動 之 影 響 ， 而 Ching 等 人 [2011] 利 用 全 球 定 位 系 统 （ Global Positioning System, GPS）連續觀測站與精密水準資料估算台灣本島地 表垂直變動速率，結果顯示台灣東南部與西南部等區域的地表垂直變 動量比台灣附近海平面變動量來的大，表示潮位資料中包含的垂直變 動訊號將顯著影響估算之海平面上升速率。綜合上述文獻，直接利用 未改正地表垂直變動的台灣潮位站資料估算絕對海平面上升速率，將 會造成顯著偏差速率。

表 1.1 台灣周圍海域海平面上升速率。Altimeter 與 TG 表示資料來源 為衛星測高與潮位站資料

Area Period Sea level trends

(mm/yr) Data source Ref. 渤海 1993-2007 3.91±0.47 Altimeter [Zhan et al.,

2009] 東海 1993-2007 4.28±0.35 Altimeter [Zhan et al.,

2009]

南海

1993-2007 3.49±0.40 Altimeter [Zhan et al., 2009] 1993-2009 3.9±0.6 Altimeter [Peng et al.,

2013] 1950-2009 1.7±0.1 Altimeter&TG [Peng et al.,

2013] 1993-2012 5.1±0.8 Altimeter [Cheng et al.,

2014] 台灣 1992-2009 4-56 TG [黃清哲等 人，2010] 1992-2009 3-7 Altimeter [黃清哲等 人，2010] 1993-2003 5.7 TG [Tseng et al., 2010] 1993-2003 5.3 Altimeter [Tseng et al.,

2010] 2003-2012 6-8 Altimeter [郭重言等

人，2014] 1993-2012 4-5 Altimeter [郭重言等

人，2015] 全球 1993-2009 3.2±0.4 Altimeter [Church and

White, 2011]

為了評估海平面上升、地表變形等可能造成陸地泛淹的影響，廖 貞如 [2010]利用 1996 地球重力場模型 (Earth Gravitational Model, EGM)、太空梭雷達製圖任務(Shuttle Radar Topography Mission, SRTM) 資料、農航所之數值地形模型和台灣大地水準面(Hwang et al., 2007)探 討何種高程系統(橢球高、正高等高程系統)較能模擬出最接近現實狀況 的淹溢範圍。結果顯示，正高系統可以模擬出最接近現實狀況。然而 該研究在評估淹水面積時僅簡單假設某高度下皆為氾淹區域，此方法 會造成內陸低窪地區也是淹水區域，高估氾淹區域面積。Wang 等人 [2012]結合潮位站觀測之海平面變化、地表垂直變動量以及風暴潮等資

料，整合於水動力模型來模擬未來海平面對於上海沿海地區氾淹情 形。模擬的結果顯示，在 2030 年、2050 年、2100 年上海分別將有 1.5%、 37%、50%的陸地面積淹溢。此外，模擬成果也顯示地表下沉為上海地 區泛淹的最大因素。Passeri 等人[2015]利用水動力模型模擬未來海平面 上升對於低漥地區海岸環境造成之衝擊，作者認為若要完整模擬沿海 地區氾淹情形，需要將土地利用情形、周圍生態環境、海岸地形、地 表垂直變動、潮汐與海平面資料整合於水動力模式，才能夠更完整地 了解海岸於未來情境的變化特性，以期能夠為氾淹所造成衝擊提供因 應之道。Wellington 和 Seibert[2016]結合數值地形模型與人口空間分布 資料，評估不同淹水高度有多少紐約市(New York city)人口會直接受到 衝擊。其研究成果顯示在海平面上升 2 英尺(約 60 公分)時，將會有 15 萬居民直接受到衝擊(http://www.landscapemetrics.com/)。然而該研究在 評估淹水面積時僅簡單假設某高度下皆為氾淹區域，未考慮地表垂直 變動、潮汐、風暴潮等因素。Refaat 和 Eldeberky [2016]利用數值地形 模型資料評估尼羅河三角洲(Nile delta)的淹水潛勢，本世紀末(2100 年) 尼 羅 河 三 角 洲 周 圍 相 對 海 平 面 ( 包 含 地 表 垂 直 變 動 ) 上 升 1 公 尺 [Dasgupta et al., 2009]時，尼羅河三角洲將有 7 %的陸地面積(尼羅河三 角洲總面積約為 2 萬平方千米)淹溢。 綜合以上所述，潮位站與衛星測高資料為研究海平面變化之兩種 主要觀測量。本計畫將利用改正後之衛星測高與驗潮站資料分析臺灣 四周海域海平面上升速率與加速度，並分析海洋低頻震盪對於臺灣附 近海域海平面變化之影響。並期建立驗潮站資料基準偏移自動化偵測 與校正模式系統以利未來潮位資料處理與分析。另外，本研究將依據 目前海平面上升速率，評估台灣本島泛淹潛勢，探討對海岸環境之衝 擊影響。本計畫之工作項目如下所示: (1) 針對西太平洋、臺灣海峽、東海、南海等臺灣鄰近海域，及含括 國內七大商港之臺灣環島近岸海域，分別匯整並應用驗潮站紀錄 和衛星測高資料，分區估算臺灣四周海域長(近 20 年)、短(近 10 年)期海平面昇降變動速率與加速率，並配合氣候變遷模式，進

(2) 針對臺灣鄰近及環島近岸海域，匯整相關觀測與研究文獻，分析 並估算不同尺度海洋年際振盪變動對臺灣環島區域性長、短期之 海平面昇降變動速率與加速率之影響，並依據驗潮站和衛星測高 儀資料，更新計算臺灣四周海域驗潮站位長、短期之地表(地殼) 垂直變動速率。 (3) 應用臺灣環島(含括國內七大商港)近岸海域長、短期之驗潮站紀 錄，研提驗潮站潮位基準徧移變動之通用自動調校準則，並進行 驗潮站潮位基準徧移校正，再應用移動平均法，先行估算並比較 基準調校校前後之海平面昇降變動速率，而後，綜合整理並應用 衛星測高資料所分析之相關結果，透過對照比較，探討國內近岸 驗潮站實測潮位紀錄應用於估算長、短期海平面昇降變動速率之 準確度、可靠度與可行性。 (4) 依據臺灣四周海域長、短期海平面昇降變動速率與加速率，掌握 臺灣環島近岸海域未來海平面昇降變動之趨勢，評估未來可能造 成之海岸溢淹區域與範圍，並探討對海岸環境之衝擊影響。 (5) 建置臺灣環島驗潮站潮位基準偏移自動化偵測與校正模式及其 使用手冊，並作技術移轉。

1.3 工作流程

衛星測高

資料

驗潮站

資料

AVISO RADs PSMSL CWB

儀器改正

介質改正

地球物理

改正

海潮改正

逆氣壓

改正

資料偏移

改正

測站地表

垂直變動

測站垂直變動成果 比較 1. GPS 2. 水準資料

考慮

氣候影響

測站垂直

變動改正

臺灣四周海域長_短期之海

平面上升速率與加速率

ECMWF 二參數

評估台灣海岸

泛淹區域

DEM GPS& 水準資料 海潮模型

1.4 工作項目與執行進度

工作項目 第 1 月 第 2 月 第 3 月 第 4 月 第 5 月 第 6 月 第 7 月 第 8 月 第 9 月 第 10 月 備 註 針對臺灣鄰近及環島近岸 海域，匯整相關觀測與研 究文獻，分析並估算不同 尺度海洋年際振盪變動對 臺灣環島區域性長、短期 之海平面昇降變動速率與 加速率之影響，並依據驗 潮站和衛星測高儀資料， 更新計算臺灣四周海域驗 潮站位長、短期之地表(地 殼)垂直變動速率 ---- ---- ---- ---- 目前進度已完 成 100% ---- ---- ---- ---- 針 對 西 太 平 洋 、 臺 灣 海 峽、東海、南海等臺灣鄰 近海域，及含括國內七大 商 港 之 臺 灣 環 島 近 岸 海 域，分別匯整並應用驗潮 站紀錄和衛星測高資料， 分區估算臺灣四周海域長 (近 20 年)、短(近 10 年)期 海平面昇降變動速率與加 速率，並配合氣候變遷模 式，進行加速特性探討， 同時進行可靠度與準確度 分析 ---- ---- ---- ---- ---- 目前進度已完 成 100% ---- ---- ---- ---- ---- 應用臺灣環島(含括國內七 大商港)近岸海域長、短期 之驗潮站紀錄，研提驗潮 站潮位基準徧移變動之通 用自動調校準則，並進行 驗 潮 站 潮 位 基 準 徧 移 校 正，再應用移動平均法， 先行估算並比較基準調校 ---- ---- ---- ---- 目前進度已完 成 100%

校前後之海平面昇降變動 速率，而後，綜合整理並 應用衛星測高資料所分析 之相關結果，透過對照比 較，探討國內近岸驗潮站 實測潮位紀錄應用於估算 長、短期海平面昇降變動 速率之準確度、可靠度與 可行性 ---- ---- ---- ---- 依據臺灣四周海域長、短 期海平面昇降變動速率與 加速率，掌握臺灣環島近 岸海域未來海平面昇降變 動之趨勢，評估未來可能 造成之海岸溢淹區域與範 圍，並探討對海岸環境之 衝擊影響 ---- ---- ---- ---- ---- 目前進度已完 成 100% ---- ---- ---- ---- ----建置臺灣環島驗潮站潮位 基準偏移自動化偵測與校 正模式及其使用手冊，並 作技術移轉 ---- ---- ---- ---- 目前進度已完 成 100% ---- ---- ---- ----文章和期末報告撰寫 ---- ---- ---- ---- 目前進度已完 成 100% ---- ---- ---- ----期末報告修改 ---- 工作進度估計 百分比(累積數) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ----: 預計進度 ----: 實際進度

1.5 本文架構

本文共分為五個章節，以下依序為: 第一章: 介紹本計畫之研究動機與目的。說明海平面上升可能導致 的影響、全球海平面上升速率與加速度以及氣候因子對於海平面變化之 影響等。 第二章: 說明本計畫使用資料來源及特性。

星測高資料估算台灣周圍之海平面上升速率與加速度。 第四章: 說明潮位站資料各項改正方法與結果，並利用改正後潮位 資料估算海平面上升速率與加速度。 第五章: 結合大地測量技術分析台灣沿岸溢淹區域。 第六章: 結論與未來工作。

1.6 第一章完成之工作項目

第一章已完成工作項目” 針對臺灣鄰近及環島近岸海域，匯整相 關觀測與研究文獻，分析並估算不同尺度海洋年際振盪變動對臺灣環 島區域性長、短期之海平面昇降變動速率與加速率之影響，並依據驗 潮站和衛星測高儀資料，更新計算臺灣四周海域驗潮站位長、短期之 地表(地殼)垂直變動速率”中的研究文獻彙整。由文獻可知，全球海平 面正呈現每年~3.1 mm 上升狀態，而台灣周圍海平面上升速率較全球海 平面速率快。由 Zhang and Church [2012]成果可知，聖嬰-南方振盪

(ENSO)主要影響的海平面範圍為緯度±20o_{內，太平洋年代際振盪(PDO)} 影響範圍為太平洋各處，因此評估海洋低頻震盪(如聖嬰-南方振盪 (ENSO)與太平洋年代際震盪(PDO)等現象)對臺灣海域海平面變化速率 之影響是相當重要的。另外，Jevrejeva 等人[2008]結合衛星測高與潮 位站資料進行 1700-2003 年(約 300 年)全球海平面重建，成果發現全球 海平面上升速率約從 18 世紀末開始加速。然而 Parker 和 Ollier[2016] 利用平均海平面永久服務中心(Permanent Service for Mean Sea Level, PSMSL)資料庫分析全球相對海平面速率與加速度(未改正地表垂直變 動)，結果指出全球各海域海平面上升速率無明顯加速之情形。

第二章 研究資料

2.1 測高衛星

測高衛星設計來觀測全球海平面高度，其優點為涵蓋近乎全球的 觀測量，且觀測的海平面高度不受陸地地表變形之影響，為相對於參 考橢球之絕對量。因為海水表面較為平滑穩定，且對於雷達波訊號反 射率較佳，故測高衛星一開始被設計應用於開闊海域海平面監測，而 陸地表面因植被、建物等因素造成地形起伏較大，且地表面對於雷達 訊號反射率較差，因此測高觀測量於陸地上之精度欠佳，但近幾年來 因為波形重定(waveform retracking)演算法快速發展，衛星測高可用來 監測陸地、陸地水體或冰原等變化。 最早提出利用測高雷達技術觀測海平面變化的想法可追溯到1969 年於美國威廉斯鎮(Williamstown)所召開會議中，此想法為測量衛星至 海平面距離之雷達技術與精密軌道定位技術定出衛星位置進而設計出 測高衛星。第一顆測高衛星Skylab於1973年5月由NASA研製發射（圖 2.1），隨後Geos-3、Seasat、Geosat、GFO、ERS-1、ERS-2、Envisat、 Altika/Saral、TOPEX/Poseidon(T/P)、Jason-1(J-1)、Jason-2(J-2)、J-3、 Cryosat-2、HY-2等測高衛星陸續發射，表2.1為各測高衛星任務參數比 較表。第一顆測高衛星Skylab觀測精度約為1公尺，其中以衛星軌道誤 差最大，後續發射衛星之軌道已有顯著改進，現今之軌道誤差已小於 海洋變化訊號，軌道精度由1公尺提升至2-3公分(圖2.2)，因此測高衛星 觀測量可廣泛應用於海平面訊號監測。

圖 2.1 Skylab 衛星照片。[圖片來源：http://www.nasa.gov/]

圖 2.2 測高衛星之軌道誤差比較。[圖片來源：

表 2-1 衛星測高基本資料表[資料來源： http://www.aviso.altimetry.fr/en/home.html] 衛星名稱 研製單位 發射時間 – 結束時間 軌道高度 軌道傾角 週 期(天) Skylab NASA 1973/05 – 1979/07 435 50 – GEOS-3 NASA 1975/04 – 1979/07 845 115 – Seasat NASA 1978/07 – 1978/10 800 108 3; 17

Geosat U.S. Navy _{– 1990/01} 1985/03 800 108 17.05

ERS-1 ESA _{– 2000/03} 1991/07 785 98.52 3; 35; 168

T/P NASA, CNES _{– 2006/01} 1992/08 1336 66 9.9156

ERS-2 ESA 1995/04

– 2011/07 785 98.52 35

GFO U.S. Navy 1998/10

– 2008/11 880 108 17

Jason-1 NASA/CNES _{– 2013/07} 2001/12 1336 66 9.9156

Envisat ESA _{– 2012/04} 2002/03 _{– 799.8} 782.4 98.55 30; 35

ICESat NASA _{– 2010/02} 2003/01 600 94 8; 91

Jason-2 CNES, NASA, Eumetsat, and NOAA

2008/06 – Present 1336 66 9.9156 Cryosat-2 ESA 2010/04 – Present 717 92 369 days with 30 day sub-cycle HY-2 CAST 2011/08 – Present 971 99.3 14; 168

Altika/Saral ISRO, CNES _{– Present} 2013/02 800 98.55 35

Jason-3 CNES, NASA, Eumetsat, and NOAA

2016/01–

Present 1336 66 10

衛星測高海平面變化資料主要分成沿軌跡點(along-track)與網格化 後之網格(grid)等資料，為延續第一期至第三期計畫成果，本研究主要 使用沿軌跡點衛星測高資料於測站資料之地表垂直變動訊號改正以及

分析測高觀測資料之水位昇降變化特性。而網格資料僅用於分析每個 網格上水位變化特性。沿軌跡點衛星測高資料將包含T/P、J-1、J-2衛 星 測 高 資 料 ， 可 分 別 由 雷 達 測 高 資 料 收 集 (Radar Altimeter Data Acquisition, RADs) [http://rads.tudelft.nl/rads/rads.shtml]與法國衛星海 洋數據存檔、驗正與解釋 (Archiving, Validation and Interpretation of Satellite Oceanographic, AVISO) [http://www.aviso.oceanobs.com/en/]資 料中心取得;衛星測高網格資料可由衛星海洋數據存檔、驗正與解釋 (AVISO) [http://www.aviso.oceanobs.com/en/]資料中心取得，該資料主 要結合ERS-1/-2、Envisat、Saral/AltiKa、Cryosat-2、T/P、J-1/2、J-2、 GFO及HY-2A等衛星測高資料。沿軌跡點衛星測高資料為本研究主要 使用之測高資料，後續將主要介紹T/P、J-1與J-2衛星測高資訊。 T/P是第一顆專為量測海流及海平面變化所設計之衛星，能提供連 續時間及空間之海平面監測，其量測海平面高度之精度約為5公分 [Shum et al., 1995]，而J-1衛星的目的為接替T/P衛星，J-2衛星為接替J-1 衛星，三顆測高衛星的設計相同。此三個衛星資料可合併使用，因此 本計畫使用T/P、J-1與J-2等測高衛星資料，其每秒平均之海平面高度 觀 測 量 精 度 可 達 ±4.2 公 分 [AVISO and PODAAC User Handbook, 2001]，三顆衛星涵蓋之時間範圍為1992/09-至今。另外，本研究中使 用的衛星測高資料為經由時間和空間上的平均，衛星測高觀測精度可 再提升精度。測高資料均需進行儀器改正、介質改正（雙頻電離層改 正、濕對流層改正、乾對流層改正）、地球物理改正（固體潮改正、 海潮改正、海潮負載改正、極潮改正、海面狀態偏差改正、逆氣壓效 應改正）。本計畫為延續第一期至第三期計畫成果，將沿用前期(102-104 年度)計畫中選擇的模型改正衛星測高資料，因此後續皆以衛星海洋數 據存檔、驗正與解釋(AVISO)和衛星海洋數據存檔、驗正與解釋(RADs) 資料中心預設模型來進行改正。 潮位站大多設置於岸邊，而衛星測高技術在近岸海域之應用上， 會因測高儀回波受到陸地地形、海潮、海底地形、河口等影響，造成 衛星接收到複雜的波形訊號，導致近岸之衛星測高資料較少。本計畫

已於第二期(103年度)分別比較等權平均與加權平均(距離倒數平方)潮 位站周圍半徑經緯度2o_、3 o_、5 o_{範圍內的測高資料與潮位站資料間之相} 關性。由成果可知，臺灣本島之潮位站資料較適用等權平均5o_範圍內之 衛星測高資料，其他區域潮位站資料則適用平均2o_{範圍或加權平均各範} 圍(2 o_、3 o_、5 o_{)內衛星之測高資料，因此本年度計畫將沿用第二期(103} 年度)成果，臺灣本島之潮位站資料較適用等權平均5 o_{範圍內之衛星測} 高資料，澎湖潮位站以及其他區域潮位站資料適用等權平均2o_範圍內之 衛星測高資料。而根據黃清哲等人[2009]利用衛星測高估算臺灣東部與 西部海平面上升速率的研究成果顯示，東部與西部的海平面上升速率 差異量約4 mm/yr，表示海平面上升速率於太平洋與臺灣海峽的變化並 不一致，因此台灣區域之潮位站與衛星測高資料以東經121 o _{(約臺灣本} 島之中間線)為基準，分為東西部分，分別包含臺灣海峽及太平洋區域， 位於東邊的潮位站僅使用基準線以東的測高資料，而位於西邊的潮位 站則使用基準線以西之測高資料。

2.2 潮位站

潮位站的海平面觀測量為相對於岸邊的基準點，基準點會隨著該 區域的地表變動而產生相對位移，使潮位站水位觀測資料包含海平面 昇降變化與基準點周圍的地表垂直變動訊號，因此潮位站資料為一相 對於相鄰岸邊地表之觀測量，如圖2.3所示。若以潮位站資料估算絕對 海平面上升速率，需進行潮位站地表垂直變動改正。除了上述地表垂 直變動改正外，還需改正潮位站資料中之海潮和逆氣壓效應等非海平 面變化之週期訊號和人為造成的資料基準不一致之情形。一般而言， 全球衛星定位系統 (GPS)觀測量為常見用於監測地表變動之觀測技 術，但過去臺灣周圍潮位站鄰近大多未設置全球衛星定位系統(GPS)連 續觀測站，因此無法利用GPS觀測量估算潮位站之地表垂直變動量。測 高衛星資料為觀測海平面高度的絕對量，潮位站資料則為相對量，因 此可結合測高衛星資料與潮位站資料估算出潮位站之地表垂直變動訊 號並自潮位站資料中改正 [Kuo et al., 2004, 2008; Braitenberg et al.,

Santamaria-Gomez et al., 2014]。

圖 2.3 潮位站觀測海平面示意圖[圖片來源: John Luick, NTF] 本研究中，臺灣附近海域之潮位站資料由下述四處資料中心提供: 1. 平均海平面永久服務中心(Permanent Service for Mean Sea Level, PSMSL) [Holgate et al., 2013; PSMSL, 2014] ， 資 料 可 由 [http://www.psmsl.org/]下載。

2. 中央氣象局(Central Weather Bureau, CWB)。

3. 經 濟 部 水 利 署 (Water Resources Agency, Ministry of Economic Affairs)。

4. 交通部運輸研究所港灣技術研究中心(Harbor and Marine Technology Center, Institute of Transportation, Ministry of Transportation and Communications)。

平均海平面永久服務中心(PSMSL)為一個負責收集、分析和提供全 球潮位站資料的機構，提供修正地方基準 (Revised Local Reference, RLR)與Metric之月平均潮位數據。修正地方基準(RLR)資料已經利用原 潮位站管理單位提供的基準資料將潮位站資料化算至相同基準上; 而 Metric資料未參考原管理單位之基準資料，資料存在基準不一致問題。 因此本研究僅使用平均海平面永久服務中心(PSMSL)之修正地方基準 (RLR)潮位站資料。依據本研究研究範圍 (緯度: 10oN~30oN和經度: 110oE~130oE)以及去除觀測時間(研究時間設定1993-2012)少於15年的 測站，平均海平面永久服務中心(PSMSL)資料庫中符合之驗潮站共計16

個。各潮位站時間分佈如圖2.4所示，而點位分佈如圖2.5所示，平均海 平面永久服務中心(PSMSL)的潮位站詳細資訊如表2.2所示。 目前臺灣沿岸約有40個潮位站，各潮位站分別由不同單位設立維 護，目前主要由中央氣象局、經濟部水利署以及港灣技術研究中心管 理資料。依據本計畫研究的空間與時間範圍，向中央氣象局、水利署 與港灣技術研究中心申請並取得18個潮位站資料，各測站時間涵蓋如 圖2.4所示，位置分佈如圖2.5所示。中央氣象局、經濟部水利署與港灣 技術研究中心提供的潮位站之詳細資訊如表2.3所示(因中央氣象局為 主要提供潮位站資料之單位，後續敘述台灣沿岸潮位站資料時，皆以 中央氣象局資料簡稱)。由表可知，各潮位站管理單位並不完全相同， 因此在計畫初期申請潮位站資料時，常因為資料權屬不透明以及申請 資料限制等問題，增加收集潮位站資料的難度。表2.3中亦顯示，各站 可能包含多個測站編號，在測站觀測儀器更換或位置移動後，測站再 重新記錄資料時便會更換測站編號[陳進益等人，2014]，然而因更換測 站編號後潮位站未重新進行基準量測，將可能與之前潮位資料之基準 不同。以高雄潮位站為例，可明顯看出基準不一致(圖2.6)，其偏移原 因應為更換測站編號前後未重新進行基準量測，造成更換站號前後潮 位資料基準不一致，因此在本研究中，對於測站編號更換前後若有資 料不一致之情形皆需評估是否有基準偏移。潮位站資料之各項改正將 於第四章中詳細說明。各潮位站原始逐時資料請參閱附錄一。另外， 工作項目中所列之七大商港分別為基隆、高雄、蘇澳、花蓮、台中港、 安平港與台北港，然而安平港與台北港資料時間涵蓋範圍不足，後續 將選取附近的將軍與竹圍測站取代。 台灣早期潮位站管理較不完善，本研究使用的1993-2012年潮位站 資料完整度[資料完整度=1-缺漏資料月份數/總資料月份數]平均約 87.3%，單一測站缺漏時間最長為台中潮位站的27個月(圖2.4)，而對台 灣極為重要的基隆潮位站亦有嚴重資料缺漏(圖2.7)。近年來潮位站管 理較為完善，2003-2012年資料完整度平均提高到92.6%，單一測站缺 漏時間最長降為7個月。而平均海平面永久服務中心(PSMSL)的潮位站

各測站資料保存較完整，本研究中使用1993-2012平均海平面永久服務 中心(PSMSL)潮位站資料完整度平均值約95.5%，單一測站最長缺漏時 間為15月。平均海平面永久服務中心(PSMSL)的潮位站資料分佈最廣， 資料中包含中國大陸、日本與菲律賓等地潮位站資料，而中央氣象局 的潮位站資料主要分佈於臺灣沿岸，最遠為澎湖潮位站，如圖2.5所示。 表 2.2 臺灣附近海域平均海平面永久服務中心(PSMSL)資料庫之潮位 站資訊。平均海平面永久服務中心(PSMSL)的潮位站依地區分類，依 序為中國大陸、日本以及菲律賓 Country Station ID. Station name

Lon(o_{) Lat(}o₎ Data period

Ch. Eng. Abbr. RLR Metric

China

610002 閘坡 Zhapo ZP 111.8 21.6 1959-2012 1959-2012 610004 西沙 Xi Sha XS 112.3 16.8 1990-2012 1989-2012 610016 坎門 Kanmen KM 121.3 28.1 1959-2012 1959-2012 611007 橫瀾島 Waglan Island WGI 114.3 22.2 1987-2012 1987-2012 611010 鰂魚涌 Quarry Bay QB 114.2 22.3 1986-2012 1986-2012 611012 大廟灣 Tai Miu Wan TMW 114.3 22.3 1997-2012 1997-2012 611014 大浦滘 Tai Po Kau TPK 114.2 22.4 1963-2012 1963-2012 611017 尖鼻咀 Tsim Bei Tsui TBT 114.0 22.5 1974-2012 1974-2012 611023 石壁 Shek Pik SP 113.9 22.2 1998-2012 1998-2012 Japan 646003 內斯 Nase NS 129.5 28.5 1981-2012 1981-2012 646011 中之島 Nakano Sima NKNS 129.9 29.8 1984-2012 1965-2012 646021 沖繩 Okinawa OKNW 127.8 26.2 1975-2012 1975-2012 646024 那霸 Naha NH 127.7 26.2 1966-2012 1966-2012 646042 石垣島 Ishigaki IGK 124.2 24.3 1986-2012 1986-2012 Philippines 660021 黎牙實比 Legaspi LGSP 123.8 13.2 1947-2012 1947-2012 660101 宿霧 Cebu CB 123.9 10.3 1935-2012 1935-2012 表 2.3 臺灣附近海域中央氣象局資料庫之潮位站資訊。排序方式以基 隆潮位站為起始點，並以順時針方向排序

Station name Station

ID. Lon( o_{) Lat(}o₎ Records (minutes) Data period Originator Ch. Eng. Abbr. 基 隆 Keelung KL 1511 121.7 25.2 60 1991-1995 基隆港務局 151 121.7 25.2 6 1995-2000 基隆港務局 1514 X X 6 2003-2004 港灣技術研究中心 1513 X X 6 2005-2006 基隆港務局 1516 121.8 25.2 6 2006-2012 中央氣象局 梗 枋 Gengfang GF 153 121.9 24.9 60 1992-1996 經濟部水利署 123 121.9 24.9 6 1996-2008 中央氣象局 蘇 澳 Su-ao SA 124 121.9 24.6 6 1991-2005 中央氣象局 1246 121.9 24.6 6 2005-2012 中央氣象局 花 蓮 Hualien HL 125 121.6 24.0 6 1991-2003 中央氣象局 1256 121.6 24.0 6 2003-2012 中央氣象局 成 功 Chenggong CHG 127 121.4 23.1 6 1993-2005 中央氣象局 1276 121.4 23.1 6 2002-2012 中央氣象局

富 岡 Fugang FG 158 121.2 22.8 60 1976-2002 經濟部水利署 1586 121.2 22.8 6 2001-2013 經濟部水利署 後 壁 湖 Houbihu HBH 119 120.7 21.9 6 1996-2007 中央氣象局 1196 120.7 21.9 6 2007-2012 中央氣象局 蟳 廣 嘴 Syunguangz ui SGZ 149 120.7 22.0 60 1976-2002 經濟部水利署 1496 120.7 22.0 6 2001-2012 經濟部水利署 東 港 Donggang DG 118 120.4 22.5 6 1998-2003 中央氣象局 1186 120.4 22.5 6 2003-2012 中央氣象局 高 雄 Kaohsiung KS 148 120.3 22.6 60 1987-2004 高雄港務局 1486 120.3 22.6 6 2004-2012 內政部 將 軍 Jiangjun JG 146 120.1 23.2 60 1979-2001 經濟部水利署 1176 120.1 23.2 6 2002-2012 中央氣象局 東 石 Dongshi DS 116 120.1 23.4 6 1993-2004 中央氣象局 1162 120.1 23.4 6 1999-2012 中央氣象局 1166 120.1 23.5 6 2012-2012 中央氣象局 塭 港 Wengang WG 1361 X X 60 1963-2002 經濟部水利署 1366 120.1 23.5 6 2003-2012 中央氣象局 澎 湖 Penghu PH 135 119.6 23.6 60 1991-2007 中央氣象局 1356 119.6 23.6 6 2007-2012 中央氣象局 箔 子 寮 Boziliao BZL 115 120.1 23.6 6 1995-2004 中央氣象局 1156 120.1 23.6 6 2004-2012 中央氣象局 台 中 Taichung Port TCP 1433 120.5 24.3 10 1993-1997 港灣技術研究中心 143 120.5 24.3 6 1997-1999 港灣技術研究中心 1434 120.5 24.3 6 2001-2004 港灣技術研究中心 1436 120.5 24.3 6 2004-2012 內政部 新 竹 Hsinchu HSC 112 120.9 24.8 6 1992-2012 中央氣象局 竹 圍 Jhuwei JW 111 121.2 25.1 6 1992-2007 中央氣象局 1116 121.2 25.1 6 2007-2012 中央氣象局 X: 表示原始資料中未提供該項資訊

圖 2.4 臺灣附近海域之潮位站資料涵蓋時間圖

圖 2.5 臺灣附近海域潮位站位置分佈圖。背景為 ETOPO1 海底地形圖

圖 2.6 高雄潮位站逐時資料