卑南溪河口段風吹沙治理策略研究

國立臺東大學資訊管理學系 環境經濟資訊管理碩士在職專班

碩士論文

卑南溪河口段風吹沙治理策略研究

The Study of Intervention Strategy for the River Bed Dust Storm in the Mouth of Bai-nan Stream.

研究生：周元春 撰 指導教授：王文清 博士

中華民國九十八年七月

謝 誌

在臺東大學研究所兩年期間，感謝王文清老師的指導，使得本人在學習課

程及論文寫作上有很大的收獲，也讓我從接觸一些防災計畫中得到許多寶貴的

經驗。並且感謝王老師研究室助理曾俊傑學長在風沙研究領域上提供許多指

導。口試時承蒙蔡西銘老師、許中立老師指教，使得本人在論文研究上獲得很

大的幫助。

感謝家兄周金堂先生在風吹沙氣象等時空因素上提供許多指導，並且感謝

成功大學水利及海洋研究發展文教基金會簡仲和教授、郭晉安學長協助論文指

導。

最後感謝本人任職之之經濟部水利署第八河川局，除了在工作上提供安定

生活外，在研究論文上提供相當多之助益，並感謝管理課陳瑞林課長、工務課

劉謙誠課長、規劃課李榮著課長、梁剛瑋副工程司、黃俊凱副工程司在風吹沙

研究上提供許多寶貴意見，謝謝您們，謝謝大家。

卑南溪河口段風吹沙治理策略研究

作 者 ： 周 元 春

國 立 臺 東 大 學 環 境 經 濟 資 訊 管 理 所

摘 要

卑南溪河口段位於臺東縣臺東市東北方，東臨臺東市富岡里、西臨臺東市區、南臨太平 洋、北臨臺東海岸山脈。卑南溪穿越海端鄉中央山脈後，沿臺東海岸山脈至卑南鄉利吉斷層 帶，該斷層為鬆散泥岩地質，土壤流失嚴重，河床散佈相當多之砂、礫石及細塵土，為卑南 溪河口段風沙來源之一。位於卑南溪西南方之臺東市，是臺東縣十六個鄉鎮市之地理、人口

、政治、經濟及文化中心。臺東市素有沙城之稱，每年秋冬季或颱風侵襲前，強勁東北季風

，造成卑南溪河口段嚴重之 「風吹沙」 災害，隨氣流懸浮運動，使市區籠罩在一片灰濛濛 的沙塵中，戶外能見度相當低，空氣品質十分低劣，尤其對臺東市區居民交通安全、生活品 質、農工商業均造成相當大之影響。為解決卑南溪河口段風吹沙所造成之危害，各相關機關 每年均耗費相當多的政府預算，進行河床沙灘地綠覆蓋、水覆蓋、機械抽水噴灑、生化劑膠 結裸露沙灘地或舖設稻草蓆覆蓋等工法，進行風吹沙防治工作，但是防治成效均十分有限，

卑南溪河口段風吹沙每年仍繼續侵襲著臺東市民。探究本地區風吹沙防治成效不彰原因，無 風吹沙監測資料建立、風沙起動機制及歷年防治工法效益分析評估等。本研究藉由卑南溪下 游河口段至臺東市區氣象、水文、地理及沙灘地等各項時空條件資料蒐集分析、現地勘察驗 證比對，並蒐集國內外風沙治理策略分析研究，卑南溪河口段歷年風沙治理結果效益評估，

綜整為卑南溪河口段風吹沙治理策略。研究結果，卑南溪河口段風吹沙災害為細塵土懸浮微 粒災害，防治作為應從風沙源頭治理作起，加強河床穩固及植生，並由卑南溪河口段左、右 兩岸以都市及非都市計畫等手段，劃設70公尺以上保安林帶，廣植防風林相，以提高及破壞 侵入卑南溪河口段之風場，減少河床風蝕現象產生，並改善河口段噴水霧設施，使河床保濕 膠結，植生抗旱養護，提高風阻降低風蝕等策略，以有效達成卑南溪河口段風吹沙防治。

The Study of Intervention Strategy for the River Bed Dust Storm in the Mouth of Bai-nan Stream

Chou Yuan-Chun

Abstract

The estuary of Pei-Nan Stream is located in the northeast of Taitung City, facing eastward toward Fu-Kung Village, westward toward downtown Taitung, southward toward the Pacific Ocean, and northward toward the Taitung Coast Mountains. The stream courses through Taiwan Central Mountains in Hai-Duan Town and then runs along the Taitung Coast Mountains all the way to Li-Chi Fault Zone in Pei-Nan Town. Li-Chi Fault Zone, which is composed of soft, easily eroded shales, has suffered a sever degree of soil loss. With its river bed filled with great amount of sand, gravels, and fine dust, the fault zone has become one of the hot spots of dust storms at the estuary of Pei-Nan Stream. Taitung City, the center of the sixteen villages and towns in Taitung County in terms of geography, population, politics, economics, and culture, is situated in the southwest of Pei-Nan Stream, and has been well-known as “The Sand City＂. Every year during fall and winter time, or even right before the arrival of a typhoon, strong northeastern monsoon gales will bring about serious dust storms at the estuary of Pei-Nan Stream. With great amount of dust floating and circulating in the air, downtown Taitung is engulfed in thick layers of dust. The low outdoor visibility and inferior air quality are great endangerments to the residents＇

traffic safety, living quality and inconvenience when engaging in agricultural, industrial, and business activities. In order to solve dust storm-related problems, authorities concerned have spent considerable government budgets implementing all sorts of mitigation and prevention engineering such as river bed vegetation restoration, watershed restoration, automatic sprinkler systems, biochemical cementation of sandy river bed soils, or installation of straw sand barrier, but of little or no avail. Every year, dust storms arising from the estuary of Pei-Nan Stream remain to torment the residents of Taitung City.

In this study, a probe into those approaches seeking to explain the ineffectiveness reveals that lack of dust storm monitoring, lack of study on mechanisms of dust rising, and lack of analysis and assessments on the intervention

from (1) temporal and spatial data on climate, hydrology, landscape and sandy river bed soils collected and cross-examined by in-site inspection conducted from the estuary of downstream of Pei-Nan Stream to downtown Taitung , (2) analysis on the dust storm mitigation and intervention strategies conducted in Taiwan and abroad, and (3) effect assessments of the intervention engineering approaches over the years.

The results show that the dust storms originating from the estuary of Pei-Nan Stream are categorized as airborne particulate hazards. Proposed intervention strategies seek to directly deal with the very origin of the dust storm to achieve effective dust storm interventions: (1) improving river bed stabilization and vegetation restoration, (2) building a shelterbelt (windbreak zone) more than 70 meters along the banks of the estuary of Pei-Nan Stream by means of urban or non-urban design projects, (3) planting windbreak trees on a massive scale so that wind flows blowing through the estuary of Pei-Nan Stream can be modified and the erosion of the river bed can be reduced, (4) upgrading the automatic sprinkling systems at the mouth of the stream to help keep the river bed stay moist, and finally (5) restoring and maintaining river bed vegetation to resist drought and reduce wind speed and wind erosion.

Key Words： Pei-Nan Stream; Li-Chi Fault Zone; River Bed; Dust Storm

目 錄

摘要---I Abstract---Ⅱ 表目錄---Ⅵ 圖目錄---Ⅷ

第一章 緒論---1

1-1 研究背景與動機---1

1-1-1 研究背景---1

1-1-2 研究動機---2

1-2 研究問題性質與定義---3

1-3 研究範圍及目的---4

1-4 研究內容---5

1-5 研究流程---5

第二章 文獻回顧---7

2-1 風吹沙與沙塵暴相關定義---7

2-1-1 沙塵暴定義---7

2-1-2 風吹沙定義---8

2-2 國內風沙治理研究---9

2-2-1 臺北縣福隆至澳底海灘風吹沙---9

2-2-2 花蓮縣花蓮溪風吹沙---10

2-2-3 新竹縣頭前溪風吹沙---10

2-2-4 臺東縣卑南溪風吹沙---11

2-2-5 國內風沙治理研究成果---11

2-3 國外風沙治理研究---12

2-3-1 中國大陸沙塵治理研究---12

2-3-2 非洲利比亞沙漠沙塵研究---14

2-3-3 灰塵和沙塵暴︰逼近的災難－早期的警告---15

2-3-4 國外風沙治理研究成果---19

2-4 卑南溪河口段風吹沙與國外沙塵暴比較---20

2-5 臺灣主要風治危害區域及治理---21

2-6 卑南溪風吹沙環境資料蒐集---23

2-6-1 氣象---23

2-6-2 河川水文---27

2-6-3 河灘地質及變遷---28

2-6-4 河灘地風沙起動風速---31

2-6-5 臺東市區空氣品質---34

第三章 卑南溪河口段風吹沙特性分析---39

3-1-2 風吹沙主要河段---40

3-2 卑南溪口風吹沙發生之時空特性---42

3-2-1 風吹沙發生之空間特性---42

3-2-2 風吹沙發生之時間特性---42

3-3 卑南溪河口段風吹沙起動條件探討---43

3-3-1 風吹沙起動之氣象條件---43

3-3-2 風吹沙起動之水文條件---44

3-3-3 風吹沙起動之地面條件---45

3-4 卑南溪河口段風吹沙影響層面---46

3-4-1 對臺東市區空氣品質影響---46

3-4-2 對民眾日常生活及健康影響---52

3-4-3 對耕作土壤及作物之危害---53

第四章 卑南溪河口段風沙防治策略---54

4-1 風沙防治原理---54

4-2 卑南溪河口段風吹沙防治策略比對及驗證---54

4-2-1 沙灘及水文變遷與卑南溪河口段風吹沙關係---54

4-2-2 風速風向等氣象因子與卑南溪河口段風吹沙關係---58

4-2-3 河床沙源與臺東市區風吹沙關係比對分析---61

4-3 歷年風沙治理方法分析及探討---63

4-3-1 治理成效之評估方式---64

4-3-2 卑南溪河口段風沙防治作為及效益分析---64

4-3-3 其他縣市風沙防治作為及效益分析---72

4-3-4 不同思考模式風沙防治作為---76

4-4 風吹沙防治策略---78

4-4-1 短期風沙防治策略---78

4-4-2 中長期風沙防治策略---82

4-5 風沙防治策略佈置---83

第五章 結論與建議---85

參考文獻---87

表目錄

表 2-1 沙塵暴天氣強度劃分標準--- 7

表 2-2 陸上應用之蒲福風級速表--- 8

表 2-3 行政院環境保護署臺灣地區沙塵天氣觀測標準--- 9

表 2-4 沙塵暴有關之視障天氣現象符號--- 13

表 2-5 在 15 metres/second 風速時土壤粒子的懸浮運動時間--- 17

表 2-6 臺灣主要風沙危害區域--- 21

表 2-7 臺灣主要風沙危害區域與治理方法--- 22

表 2-8 經濟部水利署富岡氣象站 97 年度風速資料統計表--- 23

表 2-9 中央氣象局臺東氣象站 1993－2008 年風速風向分析表--- 25

表 2-10 臺東氣象站 97 年度降雨、氣溫與相對濕度資料統計表--- 26

表 2-11 97 年卑南溪河口段日平均水位---28

表 2-12 各次風沙調查摩擦風速(U^*)估算結果表--- 32

表 2-13 各次風沙調查飛沙揚塵總量、摩擦風速與河床表面含水量表--- 33

表 2-14 各次風沙調查飛沙揚塵量與高度關係和總量估算結果表--- 34

表 2-15 臺東市區 2007 年 10 月 4 日定點落塵調查結果--- 35

表 2-16 臺東市區 2007 年 11 月 19 日定點落塵調查結果--- 36

表 2-17 臺東市區 2008 年 5 月 5 日定點落塵調查結果--- 37

表 2-18 臺東市區各定點落塵粒徑分析--- 38

表 2-19 臺東市區各定點落塵礦物成份分析--- 38

表 3-1 臺東市區懸浮微粒氣象因子與卑南溪口氣象因子比對彙整表--- 50

表 4-1 風沙防治策略、原理及作法--- 54

表 4-2 2008 年 11 月卑南溪河道沙洲面積計算表---55

表 4-3 2008 年月平均水位、沙灘裸露面積與懸浮微粒值關係表---57

表 4-4 民國 89 年至 97 年風飛沙次數統計表--- 58

表 4-5 民國 89 年至 97 年風飛沙月份統計表--- 59

表 4-6 河口段試辦水覆蓋及綠覆蓋防治作為一覽表--- 65

表 4-7 河床蓆覆蓋及堤前坡綠覆蓋等風沙防治一覽表--- 71

表 4-8 防風林植栽樹種種類表--- 80

表 4-9 河床草種植生種類表--- 81

圖目錄

圖 1-1 卑南溪河口段相關地理位置圖--- 2

圖 1-2 臺東市風吹沙災害照片--- 3

圖 1-3 研究計畫範圍圖--- 4

圖 1-4 研究流程圖--- 6

圖 2-1 沙塵製造及運輸過程圖--- 7

圖 2-2 沙塵災害治理措施分類體系圖--- 12

圖 2-3 石英類小球體之感受性曲線--- 14

圖 2-4 全球乾旱陸地分佈區塊圖--- 16

圖 2-5 在紅海上方的灰塵衛星影像圖--- 16

圖 2-6 石英沙與食鹽比較--- 17

圖 2-7 風蝕下典型的風刮表面--- 18

圖 2-8 沙透過風運輸形成沙丘--- 18

圖 2-9 風吹沙運動型態示意圖--- 19

圖 2-10 經濟部水利署富岡氣象站各月份風速風向分佈風發圖--- 24

圖 2-11 中央氣象局臺東氣象站各月份風速風向分佈風發圖--- 27

圖 2-12 卑南溪流域地層組成圖--- 29

圖 2-13 卑南溪民國 18 年、22 年、50 年流路圖--- 30

圖 2-14 卑南溪民國 69 年、75 年、89 年流路圖--- 31

圖 2-15 各次風沙調查飛沙揚塵總量與摩擦風速關係圖--- 33

圖 2-16 2007 年 10 月 4 日臺東縣環保局空氣品質監測資料---35

圖 2-17 2007 年 11 月 19 日臺東縣環保局空氣品質監測資料---36

圖 2-18 2008 年 5 月 5 日臺東縣環保局空氣品質監測資料---37

圖 3-1 卑南溪河床飛沙揚塵觀察圖片--- 39

圖 3-2 利吉層鬆散泥岩照片--- 40

圖 3-3 卑南溪河床不同類型區塊飛沙揚塵觀察圖片--- 40

圖 3-4 可能影響臺東市區風吹沙災害主要河段--- 41

圖 3-5 沙塵隨氣流漂散情形--- 41

圖 3-6 風吹沙地形因素分析圖--- 46

圖 3-7 臺東市區 2007/10/4 日各定點落塵量濃度比例--- 47

圖 3-8 2007/10/4 日風沙影響臺東市區懸浮微粒濃度分佈圖--- 47

圖 3-9 臺東市區 2007/11/19-21 日各定點落塵量濃度比例--- 48

圖 3-10 2007/11/19-21 日風沙影響臺東市區懸浮微粒濃度分佈圖--- 48

圖 3-11 臺東市區 2008/5/5 日各定點落塵量濃度比例--- 49

圖 3-12 2008/5/5 日風沙影響臺東市區懸浮微粒濃度分佈圖--- 49

圖 3-13 風吹沙影響層面圖--- 51

圖 4-1 卑南溪河口段流路衛星影像圖--- 56

圖 4-4 卑南溪河口段風吹沙優勢風向--- 58

圖 4-5 卑南溪河口段風吹沙好發月份圖--- 59

圖 4-6 民國 88-97 年風吹沙天氣時空頻率--- 60

圖 4-7 颱風侵臺路徑圖--- 61

圖 4-8 河口段沙質礦物成份比例圖--- 62

圖 4-9 河口段泥質礦物成份比例圖--- 62

圖 4-10 臺東市區落塵微粒礦物成份比例圖--- 63

圖 4-11 卑南溪石山堤防高灘地生態復育--- 66

圖 4-12 卑南溪台東大堤前坡景觀與植栽--- 66

圖 4-13 卑南溪中華大橋下游水覆蓋--- 67

圖 4-14 卑南溪石山堤防高灘地生態渠道--- 67

圖 4-15 卑南溪石山堤防高灘地生態池--- 67

圖 4-16 卑南溪河口兩岸堤防高壓噴水幕裝置圖--- 69

圖 4-17 卑南溪右岸臺東大堤前坡綠化植生防風林牆--- 70

圖 4-18 河床蓆覆蓋及綠覆蓋風沙防治--- 71

圖 4-19 跳島式植生工法防風定砂場景--- 73

圖 4-20 澎湖地區的「蜂巢田」防風定砂工--- 73

圖 4-21 截砂溝防風定砂流場示意圖--- 74

圖 4-22 木製防風柵欄--- 74

圖 4-23 波浪式鋼板防風柵欄--- 74

圖 4-24 尼龍網防風定砂--- 75

圖 4-25 草方格防風定砂--- 75

圖 4-26 利用風力防風替代方案--- 76

辭彙或符號說明 Q： 洪峰流量

cms： 流量單位 (m³/s 秒立方公尺) N： 曼寧粗糙係數

Cu： 均勻係數 Cd： 曲率係數 DTM： 數值地形模型 U*： 起動風速 (m/s) Qs： 輸砂速率 (m³/m-hr) g： 重力加速度 (m/s²) d： 沙粒直徑 (mm) ρ： 密度 (g/cm³) ρ^s： 砂粒密度 (g/cm³)



PM¹⁰： 懸浮微粒濃度值 (ug/m³)，指粒徑十微米以下的空氣中懸浮微粒

第一章 緒論

1-1 研究背景與動機

1-1-1 研 究 背 景

卑南溪流域位於本省東南部臺東縣境內，北鄰秀姑巒溪流域，東界海岸山脈分水嶺，南 接太平溪、利嘉溪，西至中央山脈與高屏溪流域分踞東西向。主流 (大崙溪) 發源於中央山 脈與卑南主峰 (3295 公尺) ，循天然山谷東流，於海端鄉新武村下游匯合來自南橫公路側之 另一支流霧鹿溪 (發源於關山主峰海拔 3668 公尺) 後，更名為新武呂溪，於初來附近流出 山谷。主流流至池上南方受海岸山脈之阻擋，轉向沿海岸山脈南走，於瑞源、鹿野東南郊分 別納鹿寮溪及鹿野溪兩大支流，後經山里、利吉河谷、及卑南、岩灣，於臺東市北郊注入太 平洋。卑南溪河口段河床平均坡降約 1 / 171，河口段河道曼寧粗糙數ｎ值為 0.034，河口段 (臺東大橋水文測量站) 100 年重現期之水理分析洪峰流量 Q = 19100 cms ( 秒立方公尺 )，

輸砂能力 34078 kg/sec ，河口段 (中華大橋下) 洪水位 9.98 公尺，水面計畫河寬 1128.4 公尺，平均流速 4.8 m/sec ，由卑南溪河口段 55 年至 76 年間河槽沖刷深度調查為 -0.56m ， 加上卑南溪因上游土石泥砂來源不豐，河道坡度陡峻，有許多河道斷面皆為超臨界流，為典 型急流型河川、沖刷性河槽 ( 經濟部水利署第八河川局 2006 年卑南溪治理規劃報告 p1—p6-3 頁 )。

卑南溪河口段位於臺東縣臺東市東北方(如圖 1-1)，東臨臺東市富岡里、西臨臺東市區、

南臨太平洋、北臨臺東海岸山脈 (標高約 150 公尺) ，西北與中央山脈相鄰，卑南溪總面積 約 110 平方公里，南北長約 20 公里。卑南溪穿越海端鄉中央山脈後，沿臺東蹤谷海岸山脈順 流至卑南鄉利吉斷層帶，該斷層帶組成為巨厚泥岩地質，質地鬆散，每遇豪大雨，土壤沖刷 流失嚴重，河床上散佈著相當多的砂、礫石及細塵土。卑南溪流域屬成長型荒溪河道，洪水 流路變化不穩定、排水迅速，雨季及洪水發生時能立即將洪水即時疏導，原有河道隨即變乾 竭，因此使河床擁有極大的裸露沙灘地面積。

位於卑南溪西南方之臺東市，總人口數約 110,000 人，佔全臺東縣全部人口 45%比例，

是臺東縣十六個鄉鎮市之地理、人口、政治、經濟及文化中心。而臺東市素有沙城之稱，於 每年秋冬季或颱風侵襲前，強勁東北季風與颱風環流共伴影響，造成臺東市區嚴重之「風吹 沙」災害。當風吹沙發生時，大小砂粒與灰塵隨風揚起四處飄散，使整個臺東市區猶如海市 蜃樓，籠罩在一片灰濛濛的沙塵中，戶外能見度相當低，空氣品質因此十分惡劣，對臺東地 區居民交通安全與生活品質及農工商業均造成相當大之影響，附近居民為躲避風沙進入室內 緊閉門窗，家庭環境衛生及生活品質降低，在農作生產方面受到沙塵影響生長停滯，市區店 家飲食生意也大受影響，甚至關門暫停營業等現象。由此可見卑南溪河口段風吹沙的發生，

已嚴重造成臺東市區居民生活上的一大困擾。

圖 1-1 卑南溪河口段相關地理位置圖 (影像摘自 google earth)

1-1-2 研 究 動 機

臺東市風吹沙災害由來已久，發生過程及防治方法尚有許多值得研究及探討的地方，本 研究動機主要為：

一、 風吹沙發生的時空因素

每年臺東市區發生風吹沙現象最嚴重的地點為鄰近卑南溪河口段地區，風吹沙常發生於 夏末春初，東北季風盛行或颱風來臨前，加上河床連日乾旱無雨，河床沙灘地因陣陣強風或 龍捲風，氣流將河床裸露沙灘地鬆散細塵土揚起沉降至鄰近之臺東市市區。河床細塵土來源 可能為雨季或豪大雨將上游大量泥質沙塵沖刷至下游河口段高低灘地淤積而成，經連日乾旱 曝曬變成為風吹沙的主要來源，在強風的吹襲下引發臺東市區嚴重風吹沙現象。截至目前為 止，全省有關風吹沙的資訊僅止於風吹沙發生事件的報導，有關風吹沙系統性的研究，如發 生的時間與空間及防治策略仍不清楚，河床裸露沙灘地吹起的風吹沙現象，國內外相關研究 不多，尤其是針對特定河川沙灘地風吹沙發生的案例分析回顧更是稀少，有賴對環境問題的 深入瞭解與對策研擬改善因應。

二、 河口段風吹沙起動條件蒐集探討及分析

搜集歷年以風吹沙災害起動原因包括氣象 (風力工程、乾濕度、降雨量) 、水文狀況 (水 覆蓋範圍面積) 、地理環境 (氣流導引、上升梯度) 、沙灘地土壤力學 (膠結、剪應力) 等 各項綜合因子，分析各因子與風吹沙起動機制，探討風與砂間關係、環境條件因素及風蝕現 象減低方法，以提供研判有效防治方法。

三、 綜合研擬河口段風吹沙治理之策略

風吹沙防治對臺東市推展好山好水樂活村觀光事業及本市居民而言，是刻不容緩重要事 務。綜觀國內外風吹沙相關防治研究，多有著墨於沙漠地區、乾旱地區、半乾旱地區或濱海 地區沙灘裸露地研究防治工作，也已開發多種防治工法，減緩揚塵發生效度，成效可說良好。

但對河川沙灘裸露地防治揚塵等工作研究卻很罕見，主要是防治技術層面遭遇天災等無法預 知瓶頸，包括 1.河川裸露沙灘地會受到雨季洪水淹沒破壞的影響； 2.河川區內植物生長環 境嚴苛，復育定砂減塵不易。因此如何尋求有效防治河川沙灘地風吹沙策略，為本研究重要 動機。

1-2 研究問題性質與定義

卑南溪源自中央山脈東側海端鄉境，穿越延平鄉和卑南鄉後，沿臺東蹤谷花東鐵路順流 至卑南鄉利吉村斷層惡地，此河段之河川地質為鬆散易流失的泥岩地層，草木難生、土壤流 失嚴重，遇豪大雨極易崩坍，造成河道淤積，而卑南鄉利吉村對岸，是卑南溪切割卑南山脈 小有盛名之臺東縣 ｢小黃山｣ 岩壁，屬岩礫石層。卑南溪繼續往南跨越過臺東大橋與中華大 橋後即至出海口；此段之河川水流走勢平緩，河幅寬廣約 2200 公尺，河床上散佈相當廣泛之 砂礫及細土表層。

位於卑南溪河口段南岸之臺東市，每年秋、冬季或颱風侵襲前，低壓氣流強勁，狂襲之 東北季風或颱風外圍環流影響，均會造成臺東市區嚴重之風吹沙災害，如圖 1-2 影像。

圖 1-2 臺東市風吹沙災害照片

當風吹沙發生時，大小沙粒與微塵隨風揚起四處飄散，整個臺東市區就如海市蜃樓，籠 罩在一片灰濛濛的沙塵當中，戶外能見度相當低，且空氣品質懸浮微粒值高升，對臺東地區 居民之交通安全與生活品質均造成相當大之影響。

歷年影響臺東市區之風沙問題，多源自於卑南溪下游段河口堆積之細塵土，受強烈東北 季風或颱風過境所形成之風場影響，將其挾帶至臺東市區，而造成市區風吹沙災害。

位置：中華大橋北端 位置：大同路與外環道間 位置：卑南鄉小黃山

為解決臺東市風吹沙災害，政府單位各相關機關每年均耗費相當大經費資源，進行風吹 沙防治改善工作，然而其防治成效均相當有限，最長也僅維持約一年左右。例如 2004 年臺東 縣政府農業局接授臺東縣環境保護局委託於卑南溪出海口沿岸護坡前後種植大量喬灌木，並 在河床沙灘裸露地種植甜根仔草、馬鞍藤，進行風吹沙防治；但於 2005 年夏季期間，因受海 棠、馬莎與泰利等颱風侵襲，卑南溪上游颱風洪水將全數之種植沖失，且上游挾帶下之大量 沙石同時淤積於卑南溪出海口段河床。又如 2005 年臺東縣政府風沙防治聯合小組於行政院環 保署爭取得經費，在臺東市中華大橋下，施以稻草蓆覆蓋方式進行風吹沙防治試驗，雖已發 揮抑制飛沙揚塵效果，但遇豪大雨或溪水暴漲時，覆蓋於河床上之稻草即為急流洪水所沖走，

損失有效覆蓋面積。政府年年花費預算治理，但每年僅採行一種工法進行風吹沙防治，未能 有效針對河道特性、風場揚塵起動機制、風吹沙分佈區域進行整合性調查分析研判，每年均 施作防風沙工作，但風吹沙狀況還時不斷發生，非常苦惱著臺東市民生活，並妨礙都市健全 發展。

1-3 研究範圍及目的

本研究範圍計畫涵蓋卑南溪利吉橋上游側至出海口河段(約 7.0km)及臺東市區，如圖 1-3 ，防治策略計畫由環境基本資料調查、風沙防治資料蒐集，河口段裸露沙灘地質特性蒐 集，河口段風場與温濕度、地形資料蒐集，並檢討以往防治工法和策略，研擬出適合卑南溪 河口段風吹沙防治策略，提供實質定沙減塵治理佈設方案參考。

圖 1-3 研究計畫範圍圖 (影像摘自 google earth) 3

1-4 研究內容

卑南溪河口段每年秋冬季至春初或颱風侵襲前劇烈氣候影響，河床上狂襲之東北季風或 颱風外圍環流，均造成卑南溪河口段及臺東市區嚴重之風吹沙災害，風場對河床裸露高低灘 地懸浮微粒，發生風吹沙揚塵情形。本研究計畫借由歷史資料比對臺東卑南溪河口段風吹沙 特徵、河道變遷、河床裸露沙灘地面積變化與風吹沙關聯性分析、現地勘察河床環境生態及 土壤特性比對風沙起動機制、搜集河口段風場含水量及沙泥質微粒質性與臺東市區揚塵總量 關連分析，歷年防治工法執行及成效評估，並蒐集國內外有關裸露沙灘地之揚塵抑制措施相 關資料，研究卑南溪河口段河床沙灘地防制風沙方案之策略及建議。

1-5 研究流程

風吹沙現象本身是一種複雜多變，且運動尺度範圍極大的自然現象，其運動型態受粒徑 大小之影響，砂粒運動分為滾動、跳躍、懸浮等類型，而風吹沙現象多發生於沙漠地區與沙 灘發達之海岸、河口地區，其運動物理現象差異大且觀察掌握不易，因此理論描述都有其侷 限，需要詳細蒐集調查研究卑南溪河口段基本資料、區域之完整地形地貌、水文、温濕度風 速風向等氣象條件、沙塵懸浮微粒分佈、河床沙源質性與現地風吹沙觀測資料，分析風吹沙 粒徑分佈與成分性質，配合水文氣候等監測資料，歸納研判風沙源與發生機制，再配合歷年 風沙防治工法成效分析與評估，風吹沙預警系統之建置，結論出風沙防治有效方案與管理建 議，研擬出最適合卑南溪河口段之飛沙、揚塵之防治策略；本研究流程如圖 1-4：

圖 1-4 研究流程圖 卑南溪河口段

基本資料蒐集

卑南溪及市區環 境資料調查蒐集

河川水文 沙灘變遷 資料調查

温濕度、

風速、風 向等氣象 條件

市區懸浮 微粒落塵 量及分佈

風沙起動 因素及必 要條件

風沙來源

風吹沙時空因 素比對分析

河口段與市區 風沙比對分析

歷史資料比對 河床現地勘查 河口段風沙防治 工法分析與評估 國內外風沙防治

工法研究及分析

臺東風吹沙影 響層面分析

卑南溪河口段 風沙治理策略

第二章 文獻回顧

2-1 風吹沙與沙塵暴相關定義

2-1-1 沙 塵 暴 定 義

錢正安等 (1996) 中國大陸學者根據西北地區實際情形，參考國內外現有標準，將中國 西北地區沙塵暴天氣強度劃分四種標準 (如表 2-1) ，其中單點沙塵暴天氣以發生瞬間極大 風速、水平最小能見度作為劃分標準。

所謂 「沙塵暴」 是沙暴和塵暴的總稱，指強風將地面大量的沙和土粒捲揚起來，沙塵 的製造及運輸過程 (如圖 2-1) ，沙塵暴是使空氣變得混濁，能見度大為減小的一種災害性 天氣現象，基本上是乾旱與沙漠化氣候環境的產物，其中 「沙暴」 係指八級以上的強風把 大量沙粒吹至近地面所形成的攜沙風暴； 「塵暴」則是指強風把大量微細塵粒捲揚至高空所 形成的強風暴，其前緣大概有高而寬之沙牆，推進頗為迅速，此沙暴或塵暴後面常伴有積雨 雲，偶而與冷氣團相偕，其前緣通常並無任何雲層。氣象學家把地面能見度低於 1 公里者或 氣象測計中水平方向能見度小於 1000 公尺的風沙現象稱 「沙塵暴」 ，如果風力加到 8–9 級，被刮起的沙塵增多，天空變得越來越混濁，能見度小於 200 公尺，這種稱為「強沙塵暴」，

如果風力再加大到超過 10 級，能見度小於 50 公尺，這種稱為 「特強沙塵暴」 。強烈的沙 塵暴可能使能見度小於 50 公尺，俗稱黑風或稱為黑風暴。在不同地區沙塵暴有不同的名稱，

例如：非洲和阿拉伯地區，將沙塵暴稱為哈布（ Haboob ），印度則稱其為安德海（ Andhi ），

另外有些地區稱之為混沌（ Phantom ），即「鬼怪」的意思 (柳中明等 , 2001）。 表 2-1 沙塵暴天氣強度劃分標準

強度 瞬間極大風 最小能見度

特強 >25m/s 0 級<50m 強 >20m/s 1 級<200m 中 >17m/s 2 級 200m-500m 弱 >10m/s 3 級 500m-1000m 資料來源：錢正安等 (1996）

2-1-2 風 吹 沙 定 義

風吹沙是指因為大氣對流運動所產生的風力，對地表土壤的侵蝕因而帶動土壤的顆粒，

產生移動搬移的現象，風吹沙現象一般發生在地表風速強、沙源充足和日照強的地區。按交 通部中央氣象局風沙資訊歸類，風吹沙於氣象分類屬於塵象 ( Lithometeors ) 中的吹塵或 吹沙 ( Drifting and blowing ) ，其定義為地面之塵、沙吹揚上飄之現象。氣象學在陸上 應用之蒲福風級速 (如表 2-2) ，在氣象測報上依風速、揚塵高度，將塵、沙被風吹揚高度 小於 2 公尺，且不足以蔽障視線高度之能見度者，稱為 ｢低吹塵或低吹沙｣ ；沙塵揚起高度 超過 2 公尺而造成視障，導致水平能見度不足 10 公里時，為 ｢高吹塵或高吹沙｣ 。若使水平 能見度不足 1 公里者，則稱之為 ｢塵暴或沙暴｣ ，行政院環境保護署也依據臺灣地區沙塵天 氣特性訂定沙塵觀測標準，觀測措施與管制作為，依監測站懸浮微粒濃度值，採行密集觀測、

密集觀測及發布新聞稿、發布新聞稿及人車管制等三大措施 (如表 2-3)。

表2-2 陸上應用之蒲福風級速表

風級速 風之稱謂 一般敍述 風速(m/s)

0 無風 煙直上 ＜ 0.3

1 軟風 煙能表示風向 0.3-1.5

2 輕風 人面感覺有風及樹葉搖動 1.6-3.3

3 微風 樹葉及小枝搖動不息 3.4-5.4

4 和風 塵土及碎紙被風揚起 5.5-7.9

5 清風 有葉之小樹開始搖擺 8.0-10.7 6 強風 樹之大枝搖動，電線有呼嘯聲 10.8-13.8 7 疾風 全樹搖動，行走困難 13.9-17.1

8 大風 小樹枝吹折 17.2-20.7

9 烈風 20.8-24.4

10 狂風 24.5-28.4

11 暴風 28.5-32.6

12 颶風 32.7-36.9

資料來源：戚啟勳，普通氣象學，台北:正中書局，1966

表 2-3 行政院環境保護署臺灣地區沙塵天氣觀測標準 監測三站平均懸浮微粒濃度值

( PM¹⁰ ) 等級劃分 觀測措施與管制作為

< 150 μg/m³ 0 級 密集觀測

151-200 μg/m³ 1 級 (不良) 密集觀測及發布新聞稿 201-300 μg/m³ 2 級 (不良) 密集觀測及發布新聞稿 301-400 μg/m³ 3 級 (有害) 發布新聞稿及人車管制 401-500 μg/m³ 4 級 (有害) 發布新聞稿及人車管制

≧ 501 μg/m³ 5 級 (有害) 發布新聞稿及人車管制 本研究資料整理自：行政院環境保護署

2-2 國內風沙治理研究

2-2-1 臺 北 縣 福 隆 至 澳 底 海 灘 風 吹 沙

臺北縣東北角福隆至澳底一帶海灘因地理位置，氣侯受大陸及海洋氣團影響，每年 10 月 到翌年 4 月間東北季風盛行，6 月到 9 月間又有颱風入侵，故地形平坦之沙質海岸風吹沙現 象相當明顯。風吹沙造成海邊沙丘地形的變動和沙灘面 (體) 積的增減，風吹沙之研究有助 於海岸沙丘地形變動之預測或評估。從事風吹沙與地形變化之探討，研究福隆至澳底一帶海 灘，規劃試驗沙灘物性試驗、風沙試驗及地形量測。沙灘物性試驗希望了解此地沙的粒徑分 佈和沙的物理特性，以便了解沙灘風沙來源的特性。風沙試驗是以自製風沙計架設於現場用 以補捉風沙，再由收集到的風沙資料來分析和討論風吹沙的相關物理現象，了解當地風沙之 運移情形，並推估當地風沙的輸沙速率和輸沙量，歸納出適合當地的風沙經驗公式。地形量 測是利用 GPS RTK 的測量方式，每隔一段時間來測量試驗區之沙丘地形，藉以得到最新的地 貌，進而比較求得地形變化量，並用同一時段內的風沙輸沙量和地形變化量比對，評估風沙 與地形變化是否有其相關。該研究試驗得知，福隆、澳底一帶海灘沙粒粒徑的範圍在 2 mm 到 0.075 mm 間，其均勻係數 Cu = 2.1，曲率係數 Cd = 0.933，因此該處沙灘為均勻級配，另 由比重瓶法求得海灘沙粒密度為 2.51 g/cm³ ，礦物成分則以石英及赤鐵礦的含量為最高。

而由風沙試驗中得知，80%以上的風沙粒徑是在 0.297 mm 以下，風沙計內沙粒之密度為 2.61 g/cm³ (與海灘沙粒密度 2.51 g/cm³ 相近) ，風沙計各層高度與風沙運移量約成指數函數關 係，各測站推估的風沙主風向在東北偏北 5 到 20 度間，推估的輸沙速率，在 0.00024－0.00104 間。再由 RTK GPS 方式測量地形得到最新地形 DTM 資料，用同一時段內的風沙輸沙量和地形 變化量比對，得到相當一致的結果，比對誤差量約為 17.08%，顯見利用風沙計量測所得之淨

風沙量和主要風沙輸沙風向，可大致推估海邊活動沙丘帶地形之變化量。研究結果可提供卑 南溪沙灘地沙粒逸散潛勢、河川與海灘沙灘地質性比較及輸沙率模式、河川沙灘地增減與海 灘沙丘地形變化量比較參考 (林雅谷 , 2004 )。

2-2-2 花 蓮 縣 花 蓮 溪 風 吹 沙

花蓮溪屬荒溪型河道，排水迅速，雨季及洪水發生能立即將洪水即時疏導，原有河道乾 竭，使河床擁有極大的裸露河灘地。鄰近出海口地區，雨季時從上游帶來大量泥沙淤積，經 連日乾旱變成風吹沙的主要來源，在強風的吹襲下引發風吹沙現象，造成當地居民相當多的 困擾，能見度降低交通受影響、居家環境衛生品質降低，甚至節慶活動停止辦理。風吹沙常 發生於夏季連日乾旱無雨，或是颱風來臨前，外圍環流也會由河床捲起陣陣狂沙，吹入臨近 的村落，研究風吹沙的時空特性結果：1. 裸露河灘地變遷及植被消長受洪水及土地開發利用 影響； 2. 風吹沙發生時間點與河床乾旱、東北季風及颱風來臨前有極大關係； 3. 風吹沙 發生空間關係受地形及風向影響； 4. 河灘地微氣侯變化受到水域寛廣，風阻較小，風速加 強，風吹沙有加乘效果； 5. 風吹沙影響範圍受風吹沙規模影響，主要原因為起沙地點的沙 源粒徑大小、強風的風速及風向因子（蔡崇憲 , 2007 ）。

2-2-3 新 竹 縣 頭 前 溪 風 吹 沙

新竹縣以東北季風名聞，素有台灣風城稱號，這美麗的風城一到十月份，頭前溪含沙旱 地（總面積約為450000 平方公尺），河床上的沙被強勁的季風吹入新竹市，讓新竹壟罩在宛 如小型沙塵暴的漫天風沙景象中。經研究以吸管束成風洞裝置，風扇為風源模擬河邊自然風 的實驗發現2 cm 長的吸管便可達到風洞效果使風保持平穩，在控制風角度的實驗中以40度的 風向最符合溪邊的沙丘角度。在沙量的實驗發現地表風速在2.5 m/s 以上，其高空2.5m 處風 速約為7.5~10.0 m/s ，此時表層0.7 cm 厚的沙子在3分半鐘左右會幾乎全部飛進城市中。定 沙實驗以覆蓋織網的效果最佳，能定住92.2%。防風牆1 / 2圓弧具較佳的定沙效果，一層則 可定住88%的沙，3 層即可達到幾乎百分之百定沙。另外一層柵欄與風向的角度約60度與沙面 的角度約135 度可定住54.5%的沙。在撒水的實驗中只要0.5%的水就可以定住70%的沙子，推 測水的定沙原理不是靠水的重量，是因水的存在增加沙粒間的吸引力。觀察測量後提出沙塵 暴的防治可分三方面進行： 1. 頭前溪左岸應以定沙管理為主；高灘地或民眾休憩的河濱公 園的開發應設在右岸； 2. 定沙管理分兩部份：一是有條件開放農民種植低污染的農業如牧 草，一是計畫性的設置定沙柵及定沙牆與覆蓋沙面； 3. 採砂與運送要利用科學方法：加裝 噴霧器噴水或密閉式運送，可節省可觀的砂石與降低環境的汙染 ( 李抒敏等 , 1957 )。

2-2-4 臺 東 縣 卑 南 溪 風 吹 沙

臺東縣卑南溪出海口段風吹沙，常使臺東市市區籠罩在漫天沙塵之中。這不單造成空氣 品質惡化，影響人體健康，風沙的低能度甚至曾肇致交通死亡車禍，更可使臺東空軍志航基 地戰鬥機停止飛航訓練。多年來臺東縣政府與中央單位（行政院環境保護署、經濟部水利署 第八河川局）雖然多方努力，投入相當的人力與物力，進行卑南溪沙塵災害研究與防治，但 改善成效似乎有限，臺東市區風吹沙情況仍非常嚴重。

氣象資料顯示，卑南溪風吹沙以西南風、東北風等風向最易引發風沙狀況；而影響之東 北風天氣系統可由東北季風及颱風或熱帶低壓環流所引發；西南風則可來自鋒面及颱風或熱 帶低壓等引起；而西風、西北風、東風主要來自颱風環流氣流的影響。風沙發生時間以中午 時段最為劇烈，溫度對此地區風吹沙的形成有一定相關連性。

有關飛沙沙粒之物理性質探討，除沙粒粒徑與成分與形狀係數分析外，沙粒含水率與 飛沙量關係與沙粒起動風速，均係影響飛沙相當重要的物理機制。

風沙問題的防治策略，可從風沙的發生原因來思考。一是破壞強風的風場，例如利用防 風林、攔沙柵等設施來降低風速，以減少風砂搬運作用的起動和風砂的搬運量。另一方面的 作法是減少沙源的裸露，譬如以植物生長的自然覆蓋、稻草席的覆蓋等，以減少砂、塵被風 捲揚的機會 (曾俊傑等 , 2008)。

2-2-5 國內風沙治理研究成果

盛志澄 (1961) 、甘偉航 (1962) 在早期對研究木麻黃防風林對防制風吹沙的功效研究，

有相當的成果，卑南溪臺東大堤沿岸旱期遍植木麻黃，對臺東市區風吹沙防制，發揮一定功 效。

林信輝、江永哲 (1979) 利用風洞試驗，發現台灣西部的風吹沙輸沙量和日本學者河村 先生或英國學者 Bagnold R.A 的風沙公式所推估的風沙量值為小，但與 Havikawa 的試驗較 相近，且認為當沙體含水率達 2.1%以上時，則風沙量很少，也就是說風吹沙現象不明顯。

游繁結 (1986,1988) 以實地測量的方法，認為 Bagnold 的風沙經驗公式不太適用於臺灣 西海岸各區的風沙推估，並據其推估認為西部的風沙量約為 13m/m/year。黃金山 (1987) 也 在彰化雲林交接的濁水溪河口，做過風吹沙的現場調查實驗。

林宗儀 (1998) 在雲林海岸做風吹沙研究，他利用補沙器補抓風沙，並收集當地附近氣象 局的風速，帶入前人的經驗公式，來探討公式估算和實際搬運量的差異，並找出一更合理的 風沙推估值。

周湘俊 (2002) 以風洞實驗結合高速攝影技術，在不同風速下量測躍移的顆粒之運動軌 跡，運動速度及旋轉速度等特性，並探討物理現象及統計之特性，並且由他發現在模擬顆粒

的躍移運動時，上舉力為不可忽略的重要因素。

林宗儀 (2003) 在溼沙對風沙搬運的影響中，利用自行研發製作之攜式簡易風洞設備，

在天然沙灘上進行溼沙效應的實驗和觀察，發現一旦沙面含有水分，將造成表面沙粒完全失 去其可移動性，和乾沙狀況時之搬運相差頗大。

許泰文 (2004) 在台中港做過風沙的調查，推估台中港北側淤沙區每年風沙的搬運速率 為 14.3m/m/year，淨輸沙方向由東北向西南，主要風沙搬運發生在冬季。

黃偉柏 (2004) 利用風沙的經驗公式，對福隆海岸 1999 年到 2003 年的風吹沙趨勢與輸 沙量進行計算，以了解風吹沙對地形變遷的影響，另外發現颱風侵襲前後及東北季風強風時 期，風吹沙現象較為明顯。

吳正 (2003) 風沙地貌與治沙工程學，針對風沙揚塵災害研究，列舉出沙塵災害防治措 施及相關佈置建議如圖 2-2 所示。

圖 2-2 沙塵災害治理措施分類體系圖 (吳正 , 2003)

2-3 國外風沙治理研究

2-3-1 中 國 大 陸 沙 塵 治 理 研 究

近年來中國大陸的沙塵天氣頻率有增加、間隔減短、強度增強的趨勢。 據中國科學院蘭 固結砂面

控制砂表 風蝕過程 的發展

化學固 砂措施

噴灑各種化學加固劑 流沙改良化學劑 工程防

治措施 植物治 砂措施

高立式砂障

半隱藏式或隱藏式砂障 沙礫石或黏土壓砂 風砂育草

防護林帶 護田林網 丘間片林 丘表草固砂 降低風速

削弱風砂 流強度

治理砂害 的措施

州高原大氣物理所的資料顯示，1950-1990 年代，每 10 年沙塵暴出現的次數為 5、8、10、14、

17 次，2000 年春季北京也經歷 12 次強沙塵天氣。 跨入 21 世紀，2001 年大陸遭受 32 次沙 塵暴侵襲，其中 18 次源自蒙古；2002 年 11 次、2003 年 13 次，綜觀 1994-2003 年，共有 42 次沙塵事件及 54 個沙塵日。沙塵暴有關之視障天氣，中國大陸氣象單位編製代表符號如表 2-4。 2002 年 3 月 19 日，北京更出現了十幾年來最大的沙塵暴天氣，空氣中懸浮微粒濃度 高達 10000μg/m³。沙塵暴幾乎席捲中國北方的 8 個省分、自治區、直轄市共 140 萬平方公里，

影響人口達 1.3 億。 沙塵暴也波及了鄰國，南韓全國均籠罩在棕黃色的塵雲下，空氣中懸浮 微粒濃度高達 3000μg/m³。沙塵暴並迫使數百所小學停課、電子產業停工，並擾亂了空中交 通，導致機場關閉、班機停飛。中亞沙漠的沙塵可影響到日本、韓國，甚至太平洋彼端的美 國西岸，非洲撒哈拉沙漠生成的沙塵也可以長程輸送，跨越大西洋抵達美國佛羅里達州。 「長 程輸送」跨越了人為的行政疆域、挑戰了傳統的管理觀念，地區性的污染物不再只是國內污 染防制的標的，也是國際環境規範的範疇。 沙塵對公共衛生的影響已經確定發生，據美國地 質調查所(USGS)研究顯示：非洲撒哈拉沙漠的沙塵，從一萬呎高空的大氣層中，夾帶著有害 細菌跨洋長程輸送到美洲大陸，在 1973-1996 年間造成大西洋西岸 Barbados 群島居民氣喘病 例增加 17 倍之多。 沙塵伴隨著各處捲入的細菌、酸性粒子、污染物質、海鹽、塵霾，越界 跨海長程輸送，凸顯了沙塵暴全球化的衝擊。

表 2-4 沙塵暴有關之視障天氣現象符號 天氣符號

說 明 塵(沙)像 揚塵(沙) 沙塵暴 嚴重沙塵暴 吹煙 霾 資料來源：錢正安等 (1996)

大陸沙塵影響台灣空氣品質的現象，最早可見於 1988 年 4 月 12 日至 15 日，在嘉義以北、

包括花蓮之空氣品質監測站，均測得空氣中懸浮微粒（PM10）急速升高之現象，最高值可達 201~422μg/m3。 在 1995 年 3 月北台灣地區發生泥雨現象時，萬里測站之 PM10小時濃度曾 高達 586μg/m3，經分析基隆及汐止測站所採集之微粒樣品結果，其化學成分特徵與大陸沙 塵相近，提供判斷懸浮微粒來源之有利佐證。在影響衝擊方面，台北地區的大型醫院如台大 和新光醫院，沙塵事件日後三、四天，心、肺和眼方面疾病急診人數明顯增加。

沙塵天氣發生需有三個必要條件：第一、有利於強風的大氣環流形勢。第二、大氣邊界 層處於不穩定狀態。第三、有利的沙源條件，大風經過的區域內必須下界面植被稀疏，以及 土質乾燥疏鬆。同時滿足上述三條件，即是沙塵暴的多發區域。條件細述如下：1. 有利於強 風的大氣環流形勢：前期一般有三天以上的持續高溫天氣，促使地面輻合上升運動增強，當 冷鋒過境時，氣壓梯度和溫度梯度明顯增大，加速地面擾動，捲起地面沙塵，加上地面輻合 上升運動將地面沙塵帶入高空，使空氣變的越來越混濁不清，能見度減小，就可能會導致沙 塵暴天氣的產生； 2. 大氣邊界層處於不穩定狀態：冷暖空氣活動頻繁，加上太陽的輻射增

強，使得近地層，特別是沙漠地區白天熱力增溫幅度很大，大氣層趨向不穩定狀態，一但出 現有利的大尺度環流背景就利於中小尺度天氣系統發生及發展或引發上下層的冷暖空氣交 換。例如：天氣晴朗，地面受熱快，近地層空氣很不穩定，當午後熱對流很旺盛的時候，這 種動力和熱力的不穩定，會使熱對流猛烈的發展； 3. 有利的沙源條件：主要源區為沙漠或 是沙地，植被稀少，前期有長期的乾旱少雨，地表沙化嚴重，土壤裸露，地表土質疏鬆，甚 至是人為的開發礦產，如此一來，沙塵極可能被強風吹起帶到下游地區。 其他相關因子：1.

地形作用：特殊的地形對於沙塵暴天氣的形成有額外的加強作用； 2. 都市＂熱島效應作 用＂：由於西北地區部分新型工業城市的迅速發展，工業化程度的提高，城市規模擴大，人 口增多，使該地區與周遭地區之間的溫差日趨加大，形成相對的熱島。當冷空氣進入該區域 時，使氣壓梯度和變壓梯度明顯增大，地面輻合上升運動增強，使冷鋒進入該地區後，強度 進一步加強，也是該地區形成沙塵暴天氣的一個不可忽視的因素 (柳中明 , 2001)。

2-3-2 非 洲 利 比 亞 沙 漠 沙 塵 研 究

有許多關於沙漠沙丘的研究，其中沃恩科尼博士近期對沙波現象研究總結，大家對沙丘的 外型描述沒有異議，但仍有一些不確定的要素，如我們無法完全解釋許多關於揚沙(風吹沙) 的 奇怪現象。有兩組問題待解決：1.沙為何不是隨意散佈，而是累積再捲起； 2.它是如何累積 成沙丘，沙與風的作用機制，沙之形狀、尺寸等重要穩定平衡條件。 沙粒以何種模式穿越國 家，以及它們累積在特定地方的原因；有一個容易混淆的想法是，沙和灰塵之分辨。當強風吹 起，越過乾旱岩石、黏土和腐壞、體質鬆散、暴露表層，細粒子可由暴風帶上好幾千英尺高度，

製造出沙暴或者塵暴。 同時沙雲也讓高處的空氣中的粒子飛到靠近地面的高度，累積在地面，

堆積在岩石，灌木叢等迎風面的後面。 在開放廣大的沙漠中形成沙丘，單獨存在時則叫做沙。

在高處雲中非常小的粒子則叫灰塵。 當風速減低後沙塵平緩降落堆積在其他國家。穿過空氣 中之砂粒石英球體，依粒徑大小受風力與地心引力影響，有不同沉降速率，Bagnold (1935) 研 究石英類小球體之感受性曲線如圖 2-3。

圖 2-3 石英類小球體之感受性曲線 ( Bagnold ,1935) 13

沙粒是由堅硬的石頭裂解所形成。 分析各種利比亞沙漠中沙丘、大片的沙堆，沙粒尺寸 範圍平均約在0.8-0.008 mm 左右，而最大的直徑2 mm ，抽樣樣品按重量分級發現，沙組成 很少小於到0.04mm 直徑；太細小者已近灰塵，無關沙粒運動，所以已無關緊要。

要注意圖中另一個要點，是小沙粒透過捲揚取得巨大飛行能量。 例如：一個0.03 mm 直 徑沙粒突然投入氣流中在以15 m/sec 或54 km/hr 速度流動， 將是500次它自己的重量的動 能。 這些極小的灰塵沙粒對他們碰巧被帶到氣流中的運動非常一致。 在利比亞沙漠，沙沒 有明確的定義灰塵和沙的分野。 沙丘中不僅沒被植物，鹽，灰塵，或者水分所污染(極為純 淨的沙漠)，觀察沙的飛行與傳播路徑時，作用力只有風和沙的單純交互作用。 在(利比亞沙 漠)除了強烈風暴之外，移動的沙雲很少超過肩膀，且天空幾乎都是非常晴朗。 當沙雲很濃 厚時，沙丘的頂端會轉換成另一型態，整個表面從圓形轉變為沉積型態。 然而，雲頂依舊在 一公尺以內，如同一個飛天毛毯。 而風暴之中的沙粒子相當大，經常會被打到臉，而且會打 得很痛。一開始好像很容易發現沙子移動以及它是如何沉積的，但其實不容易看清楚，現在 運用高速相機攝影，發現一般大小沙粒在風中移動速率約時速30公里。

當平滑的沙粒球體表面透過空氣移動，有兩種力量對它作用：一是重力和向下力量作用，

以及空氣中的風阻力，風阻力主要依賴基本的球體的大小和空氣中移動的速率，同時也依賴 空氣的狀況，包括空氣的溫度、壓力和濕度。 球體表面的風阻力的大小能夠算出相關的沙粒 相對移動速率。低層雲中的純淨沙粒上升和維持在空中的作用為何。 目前接受的說法是，藉 由沙風暴的作用來維持，也就是混亂上升氣流所造成的。 當空氣作水平和垂直等量移動時，

上升氣流為必要支撐。 直徑1 mm 的沙粒的終極速率是每秒7公尺，或每小時25公里，如此強 度的向上氣流才能提供沙塵粒子支撐。 在地面上1公尺左右存在激烈向上氣流.我們觀察2-70 公尺範圍地面上的沙雲，挾著向上氣流的漩渦，會發現這些雲，外觀呈現高層的、連續，但 參差不齊，像羽毛般的雲，有一段隔閡。 而雲中流動的沙粒，很少超過2公尺以上，大部分 距離地面不到1公尺，藉由強風帶著移動，像毛毯般的滑行 ( Bagnold , 1935 )。

2-3-3 灰塵和沙塵暴︰逼近的災難－早期的警告

吉布玆 (1978) 於乾旱的環境雜誌中｢灰塵和沙塵暴︰逼近的災難－早期的警告｣報導，

指出灰塵與沙塵暴產生的一些物理過程，資料同時說明風吹沙和沙塵暴的產生過程領域及報 告，在許多風洞實驗室研究中已經得到許多的解釋，乾旱大陸土壤沙化及沙的運動物理過程，

借助自然界風的力量，在全世界大陸乾旱和半乾旱的區域裡移動，全球乾旱陸地分佈圖 (如 圖2-4) 。當乾旱大陸風力達到一定強度，沙和塵粒就將從地表面開始搬移運動。在風蝕運動 過程中有沙塵的運輸態樣和累積態樣等情形發生。在風吹沙和沙塵暴研究項目中，探討可分 為兩個重要方面，一是沙塵暴所造成之損害模式？ 二是土地沙漠化所衍生的諸多問題？

圖 2-4 全球乾旱陸地分佈區塊圖 （吉布玆和馬厄 , 1978)

在地球乾旱陸地上，乾燥無水的陸地約佔全地球面積超過 40%的世界地表。在這區域 內，有大約 10 億人在此乾旱大地上生存活動。灰塵和沙塵暴就實際層面來說，本身就是一種 人類不良的土地管理所產生，在人與土地之間一直交互作用著，又由當地政府不當之政策支 配，或是政府人員能力不足，人民強索土地資源，改變了大地與氣侯，造成土地風蝕情況加 劇，而引發了灰塵或沙塵暴等危害人類生活的災害現象，由乾旱大陸所引發之沙塵可漂洋過 海至鄰近國家，舉例如圖 2-5，由紅海上方的灰塵的衛星圖象顯示，圖右邊沙烏地阿拉伯沙 漠所引發之沙塵就漂過紅海至鄰近非洲大陸國家，造成鄰近非洲大陸國家嚴重沙塵災害。

圖 2-5 在紅海上方的灰塵的衛星圖象 (圖右邊為沙烏地阿拉伯) （吉布玆和馬厄 , 1978)

在傳統土壤分類上，沙在0.6-1 mm 範圍稱為土壤粒子，灰塵一般描述粒子<0.6 mm ，實 際上那些塵粒低於0.1 mm ，可被懸浮傳播到非常遠處，並且已在沙塵暴裡得到證明，如圖2-6 示。因此沙塵暴本身是一種土壤的群眾運輸產物，透過風的媒介傳送。塵暴通常是一個乾燥 形式，塵粒經常附有礦物質等營養物和有機物，在高空中塵粒並可成為雲及雨水的凝結核。

圖2-6 石英沙與食鹽比較(左為沙丘的沙；中間為沙山光澤沙；右為食鹽立方體) （吉布玆和馬厄 , 1978)

0.1 mm 至0.001 mm 等微小灰塵粒子，於強風環流帶動下，視粒徑大小可隨氣流在大氣 中懸浮數秒至數年之久，研究資料顯示，0.001 mm 等微小塵粒可在大氣中懸浮長達0.95年至 9.5年之久，懸浮高度可達77公里高，如表2-5。

表2-5 在15 m/sec風速時土壤粒子的懸浮運動時間

資料來源：吉布玆和馬厄 (1978)

懸浮微粒可透過雨水或者下雪而可能被沈澱到地球表面上。微小塵粒也可能被以6公里的 高度運送並且懸浮移動長達6000公里的距離。0.1 mm 塵粒懸浮在高空中，一般能導致能見度 的損失，影響交通及飛航安全。在乾旱陸地上如沙漠，風蝕現象也將於陸地表造成風刮表面，

如圖2-7，風蝕搬移動現象加劇同時，也造就沙漠中沙丘起伏造山運動，如圖2-8沙丘態樣。

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圖2-7 風蝕後留下風刮表面，沉積保留砂和小礫石。（吉布玆和馬厄 , 1978)

圖2-8 當沙透過風運輸時，沙丘嚴然形成（吉布玆和馬厄 , 1978)

英國牛津大學地質學系的研究結果顯示英國遭受沙塵暴侵襲，從1900年起，發生17起大 災難。大約有1000萬公頓沙塵粒子已經被運送並且在一陣沙塵暴期間從撒哈拉大沙漠帶到英

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國來。

乾旱氣侯被氣象學家定義為低於年平均雨量的十分之一(吉布玆和馬厄 , 1978)，在乾燥 大陸，乾旱有相同的頻率在全球氣候地區發生，發生機率10%。很多人把沙漠化與乾旱聯繫在 一起。 可以確信土地惡化通常在乾旱期間更迅速的進行。土地沙漠化的真正的原因有︰1.

發生乾旱又在乾旱期間作不適當的土地管理； 2.未認識及結合正常的氣候變化管理土地；

3.對土地的固有能力和限制不膫解； 人類又嚴重地惡化他們的影響力，但是乾旱是氣候變 化的正常組成部分原素，例如人口增長和成群地移動慣例，迫使人進入更乾燥和更乾燥的地 區作更不適當的土地開墾播種。人口增加使乾旱的影響變得很可能越來越嚴厲。

自然資源土地的惡化對人類直接影響包括︰1.在沙塵影響範圍內全年家畜飼料減少； 2.

可得到的燃料木頭材料減少； 3.降低生物的多樣性； 4.由於地下水位的下降，取水困難 度增加； 5.生產土地、人類住宅區和基礎設施遭沙塵侵佔； 6.農業生產力削減。

2-3-4 國外風沙治理研究成果

國外風沙現象研究，近代從 Bagnold 始，已超過五十年，在 1930 年代，奧布萊恩及林 德勞布就曾跟據美國哥倫比亞河口的實測資料，推得到風沙運動的輸沙量，發現輸沙率與摩 擦速度大約有三次方比例的關係。

英國的物理學家 Bagnold (1941) 為近代風沙研究始者，他首先利用風洞試驗，觀察沙 粒在模擬風速下運動的情形，並利用力學的觀點描述風沙運動的各種狀態，其中發現風吹沙 的運動現象分為地面滾動、跳躍和懸浮三種方式的運動，如圖 2-9，又根據跳躍運動的特性 軌跡和動量守恆的原理，導出風沙的輸沙量。

圖 2-9 風吹沙運動型態示意圖 (Bagnold , 1941)

日本學者河村龍馬 (Karamura，1951) 對風沙運動力學也有相當研究，河村以現場調查 和風洞實驗，應用統計方法對輸沙量隨高度分佈及風沙運動位移…等諸多特性加以研究和分 析。河村 (Karamura) 認為風沙躍移運動作用在地表剪應力 等於顆粒所造成的磨擦力T 和 起動剪應力



S.A.Hsu (1971) 測量風剪力與沙粒運動間的關係，推導出風剪力與灘面的粗度有正比的 相關連性。

Y.D.Shuiky(1986)利用捕沙器在蘇聯黑海、波羅的海、鄂霍次克海三個濱海地區進行研 究，發現黑海盛行風由陸地向海邊吹襲，故沙量的堆積不如波羅的海與鄂霍次克海，且在黑 海的實驗中發現風速超過 4m/s 時沙粒才會移動。

B.O.Bauer(1991)分析設在不同地點的補沙器所補得的粒徑，發現較粗的沙粒搬運常限於 前丘的前面區域一帶，而較細的沙粒則能被風吹帶到沙丘的後坡，他發現此原因與風的流動 能力有密切相關。

2-4 卑南溪河口段風吹沙與國外沙塵暴比較

沙塵暴天氣的必要條件：（1）大氣環流形勢有利於強風的發生；（2）強風吹過的區域內，

沙源區的土質乾燥疏鬆且植被稀疏；（3）大氣邊界層處於不穩定狀態。同時滿足上述三項條 件，即是沙塵暴的好發區域，與臺東風吹沙前氣侯乾旱無雨，河床沙灘地裸露面積增加，沙 質表表層鬆，加上東北季風或伴隨颱風環流強風等氣象因子相類似。

沙塵暴發生原因諸多，除上述三項要件外包括沙源來源提供、地形條件影響、全球氣侯 變遷、都市熱島效應作用及人為不當開發等因素。人為開發所造成的土地沙漠化快速擴張，

為沙塵暴提供充足的沙源；過度開墾、濫砍林木，區域內河流水量銳減，地下水位也急遽下 降，破壞了大面積草原，植被每年以十多萬畝速度遞減，植被退化覆蓋率低、地下水下降、

地表水驟減、降雨少蒸發快，與臺東風吹沙懷疑河川上游山林濫墾、濫伐、水土保持不佳、

河床礦石開採過度等有相同不當人為開發管制不良情形。

由中央氣象局及大陸氣象定義上述的揚塵標準，在臺東地區所發生的風吹沙揚塵情況，

某些程度已可稱為｢沙塵暴｣。 在臺東歷史記載發現風吹沙發生的時間點主要在每年 9 月至隔 年 2 月間，強勁東北季風狂襲卑南溪河床所刮起之風吹沙，或颱風來臨前(每年 5 月~10 月間) 強烈大氣環流侵襲或東北季風與颱風環流共伴所致，此結果與大陸沙塵暴好發於每年 3 月至 5 月間有所差異，但每年 9 月至隔年 2 月間，為臺東地區全年降雨量及相對濕度最低期，容 易引發沙塵暴之乾旱條件背景則相類似。 大氣邊界層處於不穩定狀態，強大氣流及持續 高溫天氣，促使地面輻合上升運動增強，氣壓梯度和溫度梯度明顯增大，加速地面擾動，熱 對流旺盛，引起風吹沙或沙塵暴氣侯，某種程度有相同氣侯條件，惟沙漠區域尚無颱風劇烈 氣侯共伴效應產生，與臺東風吹沙好發季節常伴隨颱風環流或熱帶低壓氣候等有所不同。

2-5 台灣主要風沙危害區域及治理

台灣風沙危害區域非常普遍，如表 2-6 所示，沙源有來自海沙或溪沙，影響範圍因地而 異，可能造成之氣象因素主要為強烈季風或颱風環流所引起，另外發生風吹沙嚴重區域，現 地普遍存在有充足的鬆散沙源，並且植被緑覆蓋稀少，可能形成之原因有許多，包括當地山 林水土保持不理想、氣侯乾燥、及人為不當開發利用等等，所造成之之災害有道路及公墓淤 沙、漁港淤積、減少當地親水性及當地觀光事業價值、產生風害及鹽害威脅沿海居民生存空 間、飛沙侵入防風林內或淹沒村莊道路及房舍、海岸地帶防風林也逐漸遭砂塵淹沒、風沙嚴 重影響農漁業生產及農作物種植、工商業也受風吹沙影響，生意大減，發展困難，年輕人力 謀生不易人口外流、居民生活品質也大受影響。當地主要防治作為整理如表 2-7，主要方式 有：攔砂籬、防風網、種植防風定砂植物、石滬、引農田排水方式保水定砂、防風柵欄、砂 障減低風速、以卵礫石覆蓋砂面並在其間種植匍匐類草種、種植水生植物、噴灑泥漿提高泥 質比例等。

表 2-6 台灣主要風沙危害區域

區域 災害位置 砂源 災害情況 可能成因

苗栗苑 裡地區

苑裡漁港至苑 港漁港間之海

灘 海沙

1.道路及公墓淤沙。

2.漁港淤積。

3.行成高大前沙丘。

4.減少親水性及觀光價值

寬廣潮間帶於東北季風時迅速 乾燥形成飛沙。

桃園草 漯砂丘

桃園縣觀音鄉 的老街溪和大 堀溪之間的濱 海地區

海沙

1.道路淤沙。

2.進而產生風害及鹽害 3.威脅沿海居民生存空

間。

潮間帶沙源豐富，加上東北季 風與海岸線呈近 30 度夾角，使 沙丘規模擴大。

台中港

北防沙提北側 的淤積灘地 漂飛沙整治區

II 區西方的 淺灘區

海沙

1.飛沙侵入防風林內，

或淹沒道路、房舍。

2.風沙飛入港持造成淤 塞。

台中港區潮差大，潮汐灘地寬 闊，便成陸域飛沙的主要沙源。

濁水溪 河口

濁水溪河口兩 岸

河沙

1.海岸地帶防風林逐漸 遭風砂淹沒。

2.影響漁塭、農作物種 植、工商業發展及居 民生活品質。

濁水溪帶來豐富的沙源，所以 沙灘非常發達，遇有強風則飛 沙四處飛走，造成本地區嚴重 沙害問題。

資料來源：經濟部水利署「苗栗海岸復育研究」

表2-7 台灣主要風沙危害區域與治理方法

區域 災害位置 砂源 治理方案

苗栗苑 裡地區

苑 裡 漁 港 至 苑 港 漁 港 間 之 海 灘

海砂

1.目前為攔砂籬配合防風網定砂，並種植防風定砂植物。

2.設計以石滬及引農田排水方式保水定砂，部份地區以防風柵欄及砂障 減低風速，防治風沙。

桃園草 漯砂丘

桃 園 縣 觀 音 鄉 的 老 街 溪 和 大 堀 溪 之 間 的 濱 海 地 區

海砂

施工設計採攔砂籬定砂，並已形成高大的前砂丘，且砂灘後方種植大量 防風林防治。

桃園縣 新屋鄉

笨 港 村 南 岸堤防 海砂

地方經費拮据有限，簡易設置不能從根本解決問題，目前尚無有效防治 計劃。

桃園縣 新屋鄉

後 湖 溪 流 經諸村落 海砂

計畫在河川入海口處，設置一些塑膠桶阻擋風沙，仍無法發生效果，致 使淤積愈加嚴重。

已取得縣府、國有財產局同意堆置於北岸新生地。

台中港

1. 北 防 砂 堤 北 側 的 淤 積 灘地 2. 漂 飛 砂

整 治 區

Ⅱ 區 西 方 的 淺 灘區

海砂

1.以卵礫石覆蓋砂面，並在其間種植匍匐類草種。

2.種植水生植物，以增加懸浮質細粒沈積物的聚集。

3.噴灑泥漿，提高泥質比例。

4.攔砂籬、防風柵欄及防風林。

彰化縣 彰 濱 工 業 區肉粽角 海砂

1.治本方案計畫徹底解決飛沙來源的方法是恢復肉粽角灘地的樣貌，

讓海水重新覆蓋灘地，溼潤的灘地自然不會再吹起風沙。

2.短期治標方案，預防肉粽角繼續被吹起飛沙的輔助策略，可以將鄰 近的牡蠣殼蒐集後壓碎，平均散鋪在肉粽角裸露的沙灘上，使得乾沙 不會直接暴露在外，也可以吸引水鳥來此繁殖、棲息。除了利用牡蠣 殼碎片之外，還可以在肉粽角沙丘種植馬鞍藤、濱刺麥、海馬齒等耐 旱、耐風的海岸植物。馬鞍藤可以散佈生長在肉粽角沙灘上，是定砂 最佳的植物

濁水溪 河口

濁 水 溪 河

口兩岸 河砂 目前主要以防風林加以防風定砂，特定區域(如麥寮工業區)則以防風 柵欄防風。

臺東卑 南溪河 口

河 口 及 臺 東市區 河砂

1.北岸建置防風牆。

2.高灘地植生。

3.引河水覆蓋高灘地。

資料來源：經濟部水利署「苗栗海岸復育研究」。

2-6 卑南溪風吹沙環境資料蒐集

2-6-1 氣象

經濟部水利署富岡氣象站鄰近本研究卑南溪河口區域，由經濟部水利署臺東富岡氣象站 97 年度風速資料統計分析 (如表 2-8) ，臺東市全年平均風速約 3.4 m/sec ，最大平均風速 在 5 月份，達 30 m/sec，應與颱風外圍強烈氣流所造成、全年平均最大風速約在 10-11 m/sec 間，最大陣風同樣於 5 月份發生，達 32.9 m/sec ，全年除 6 月至 7 月間吹西南風、及 8－9 月間主要風向東北東風向外，臺東市全年有 8 個月主要風向為東北風。

表 2-8 經濟部水利署富岡氣象站 97 年度風速資料統計表

月份 平均風速(m/sec) 最大平均風速(m/sec) 最大陣風(m/sec) 主要風向

1 3.5 10.5 15.7 NE

2 3.4 11.7 17.1 NE

3 3.4 11.6 17.8 NE

4 3.3 12.4 19.6 NE

5 3.2 30.0 32.9 NE

6 3.2 10.4 14.7 SW

7 2.3 7.6 10.9 SW

8 2.7 8.3 12.4 ENE

9 2.9 10.6 15.5 ENE

10 4.0 12.3 17.8 NE

11 3.8 11.2 16.9 NE

12 3.7 11.2 17.0 NE

平均 3.4 30.0 32.9 NE

卑南溪河口段鄰近經濟部水利署臺東富岡氣象站，依據該站97年度各月份之風速、風向 監測資料，統計繪製臺東市富岡里鄰近區域全年之各月份風速風向風發圖，如圖2-10所示，

分析本研究範圍之臺東市卑南溪河口段鄰近範圍，全年主要強勢風向為東北風，西南風及西 北風均占較少數。

圖 2-10 經濟部水利署臺東富岡氣象站各月份風速風向分佈風發圖

中央氣象局臺東氣象站位於臺東市都會中心，鄰近卑南溪河口段，依據臺東氣象站 1993 年至 2008 年風速、風向、雨量、氣温及相對濕度監測資料分析如表 2-9 及表 2-10 所示，全 年平均風速約 3.2m/sec，主要風向為北北東風，全年降雨量為 1856mm、平均氣温 24.3 度、

相對濕度 75% 。

表2-9 中央氣象局臺東氣象站1993－2008年風速風向分析表

月份 平均風速(m/sec) 最大平均風速(m/sec) 最大陣風(m/sec) 主要風向

1 3.8 10.3 21.1 NNE

2 2.6 10.5 19.3 NNE

3 3.2 12.0 20.5 NNE

4 2.9 13.9 24.6 NNE

5 2.6 12.0 23.7 NNE

6 2.3 10.2 23.9 NNW

7 2.5 30.0 60.1 NNW

8 2.5 26.0 78.4 NNW

9 3.1 21.0 31.9 NNE

10 4.1 18.7 32.0 NNE

11 4.2 10.3 23.7 NNE

12 4.2 21.0 22.9 NNE

平 均 3.2 16.3 22.9 NNE

資料來源：中央氣象局臺東氣象站

表 2-10 中央氣象局臺東氣象站 97 年度降雨、氣溫與相對濕度資料統計表 項目 降雨量 降雨日數 平均氣溫 最高氣溫 最低氣溫 相對濕度 單位 毫米 天 攝氏度 攝氏度 攝氏度 百分比

1 月 43.2 10 19.2 22.9 16.5 73 2 月 47.5 11 19.6 23.2 16.9 75 3 月 43.1 10 21.7 25.2 18.8 75 4 月 73.8 12 24.0 27.6 21.1 77 5 月 156.9 15 26.0 29.5 23.2 79 6 月 247.8 13 27.7 31.1 24.9 79 7 月 280.5 10 28.7 32.1 25.7 77 8 月 308.2 12 28.4 31.9 25.5 78 9 月 299.4 14 27.3 30.9 24.5 77 10 月 236.0 11 25.6 29.2 22.9 74 11 月 78.0 9 23.0 26.5 20.4 72 12 月 41.7 8 20.4 23.9 17.7 71 合計 1856.1 135 24.3 27.8 21.5 75 資料來源：中央氣象局臺東氣象站

由中央氣象局臺東氣象站97年度風速風向繪製之風發圖 (如圖2-11) 分析，臺東市全年 平均風速約3.2 m/sec ，最大平均風速在7月份，達30 m/sec (研判應為颱風環流所造成)、

全年平均最大風速約落在10-11 m/sec 間，最大陣風發生於8月份，達78.4 m/sec ，全年除6

－8月間吹北北西風，全年有9個月主要風向為為北北東風。