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第三章 海岸現況及變遷

 

3.1 海岸現況

林口台地東北側臨淡水河,西北面為台灣海峽。研究區海岸線西起林口發電廠西方約三公里處的出水仔,東迄淡水河口,長約16公里。歷經自然的演變及多年來的開發,海岸線已有變化,近年來也聞有遭到侵蝕及海岸線退縮的報導。

由現地勘查得知,本研究區域海岸在林口發電廠與八仙樂園之間主要為礫灘(見照片E-10E-11),礫石直徑約為十餘公分左右;林口發電廠以西及八仙樂園以東逐漸轉移為沙灘。林口發電廠西方的沙灘,在高灘面上是礫石沈積物,在水線附近則是砂質沈積物(見照片E-14);在往西約一公里處的蘆竹遊樂區則高灘位上亦轉為砂質沈積物。八仙樂園鄰近紅水仙溪河口,灘面已轉為砂質沈積物為主,再往東,從紅水仙溪到八里污水處理廠之前已填築淡水港的碼頭(見照片E-8E-9);八里污水處理廠到淡水河口則全為沙灘(見照片E-3E-4),高灘面以上並有沙丘存在。

在八里污水處理廠附近,由於近年來有遭到侵蝕的現象(見照片E-6),工程單位已在海岸築有凸堤及離岸堤保護(見照片E-5)。此等海岸保護工完成後,加上淡水港北部坡堤完工,此海岸區已有淤積的情況出現。民國87年5月21日拍攝的現場照片(見照片E-7)顯示最西側的離岸堤已被沈積物淤積到接近堤頂。

淡水港的南防波堤的南線恰為紅水仙溪的出口。此處海岸在建港之前已築有凸堤保護。可能是受到淡水港南北兩防波堤的阻擋,南防波堤以西現況並無明顯的淤積情形。

林口發電廠灰塘東側及西側海岸現況均稍微有一點淤積情形(見照片E-13),碼頭的西側也有淤積的情形發現。民國81年的航空照片拍攝時恰逢此區大退潮,吾人可從航空照片上看出在灰塘東西側各約1.5公里退潮後溼潤的海灘比起更外圍的海岸處,寬約2倍。可見灰塘的建築應有促使鄰近海岸發生淤積的作用。

 

3.2 海岸線變遷情形

3.2.1 研究方法

為研究本區域長期以來海岸線變遷的情形,本計畫分別比較了民國十四年、三十七年、六十七年及八十一年的海岸線變化。民國十四年的海岸資料係利用比例尺五萬分之一的地形圖,進行海岸線的數化。民國三十七年及民國八十一年的海岸變遷乃採用該年份的航空照片,每一張航空照片找取十八個座標控制點,以進行影像正射化工作(航空照片正射化技術說明請詳附錄B),之後再利用已正射化後的航空照片進行海岸線的數化。民國六十七年的海岸變化則根據五千分之一比例尺的像片基本圖資料,進行海岸線的數化。

每一幅航空照片均判別水陸交界線及水濕線(見圖3-1),分別予以數化。像片基本圖數化零公尺等高線及水濕線,一般地圖則僅數化零公尺等高線。在一般砂質及粘土質的海灘,水濕線可能代表航空照相當天剛經過的一次高潮位,可能可以用來做為高潮線變遷的比較。水陸交界線可能會因航空照片拍攝的時間不同而分別代表不同的潮位變化,須經潮位校正推得平均潮位線,才能比較。

潮位校正之進行,首先從航空照片或像片基本圖上找得攝影日期及時間;像片基本圖上無時間記載者以日照陰影方向推估之。有了陽曆日期後,先查閱萬年曆取得陰曆日期,再查閱海岸水文氣象年報,取得當地最近驗潮站(竹圍站)在同一陰曆日期當天攝影時間的潮位,在此同時取得攝影時間前一次高潮位,以便利用水濕線及水陸交界線以線性內插或外差法推得平均潮位時的水陸交界線。推算方法示如圖3-2。各航空照片及像片基本圖攝影當時的潮位及相關資料詳見表3-1

3.2.2 結果

將每一年份之海岸線資料數化完成後,再利用MapInfo地理資訊系統進行套疊,得出全區海岸線變遷情形如圖3-3圖3-4。其中變化比較明顯的八里地區另示如圖3-5圖3-6

綜合本區域不同四個年份的海岸線資料所得出的海岸變化情形,顯示本研究區域海岸線變化量最大的區域位在淡水河口附近,尤其是淡水河口南岸的地區。另八里及林口發電廠外海的海岸線變遷也有較大的變化量,其原因主要是受到人為開發的影響。其他地區的海岸線變化情形並不顯著。

淡水河口的海岸線變化趨勢以南岸最為明顯,民國十四年至民國三十七年呈現海岸向外擴張的現象,最大擴張量約有700公尺。民國三十七年以後此區海岸線則呈現退縮的趨勢,至民國六十七年之最大退縮變化量將近320公尺,而民國六十七年至民國八十一年的退縮變化量也達到200公尺。由民國十四年及三十七年數化的淡水河口附近海岸變遷資料也顯示淡水河出海口沙洲的位置,漸趨往北移動,且外形變為長條狀。淡水河北岸之海岸變化量並不大,大致上沒有很大的變遷。

在八里附近的海岸線自民國十四年至三十七年之間呈現向外海擴張的趨勢;民國三十七年以後則呈現退縮現象。比較民國三十七年及六十七年的海岸線資料其退縮量約為180公尺。民國八十一年由於海岸地區興建凸堤,所以海岸線呈現鋸齒狀。

從民國八十一年至民國八十六年間,十三行口附近海岸線有退縮情形,挖子尾附近則有向外擴張的情形。八里污水處理廠附近海岸線沒有變化。

林口發電廠外海的海岸變遷主要是受到人為開發的影響。許多的地區為配合發電廠的興建而向外海擴張,其中凸向外海的灰塘及卸煤碼頭建築是最特殊的部份。

 

3.3 海床侵淤情形

為瞭解近岸侵淤情形,台灣省水利處水資源局(原第十工程處兼併)自民國七十五年十月起,於每年九月東北季風季節前及翌年五月東北季風後,各施測一次海床斷面,以便分析比較其變化。自淡水河口北岸港子平起至桃園縣界附近之下寮止,共設有海床測量斷面48處(見圖3-7)。本研究分別分析此48個測量斷面從七十六年五月到八十六年九月共22次測量結果海底的高度變化,並選取其中9處代表性的斷面示如圖3-8至圖3-16,並說明如下:

測線TN001(春季:圖3-8S秋季:圖3-8F):位於淡水河口。此斷面上北側近淡水第二商港處有一深槽,此深槽11年間刷深約2.5公尺。斷面中心部更有明顯的刷深現象,不因季節而有不同,大半刷深約3公尺。

測線T~000(春季:圖3-9S秋季:圖3-9F):位於淡水河口內側。此斷面上河道最深處接近南北兩岸,但此兩深槽在11年間變化不大。較明顯的是河心部分有侵蝕情形;平均刷深約2公尺。

測線TS002(春季:圖3-10S秋季:圖3-10F):位於八里污水處理廠海洋放流管附近。此斷面顯示岸邊略有淤積現象,但在距離岸邊700公尺以外,則有明顯的侵蝕情形;侵蝕最深的部分在距離岸邊約1000公尺至1500公尺間,11年間約侵蝕了4-5公尺深。

測線TS004(春季:圖3-11S秋季:圖3-11F):位於淡水港內,距北防波堤約100公尺處。此斷面顯示在淡水港興建前,此區稍微有一點淤積的跡象。淡水港興建後,港區外側距碼頭約400公尺的範圍內有明顯的侵蝕現象,刷深約5公尺,其原因尚有待查證。

測線TS007(春季:圖3-12S秋季:圖3-12F):位於淡水港內距南防波堤約100公尺處。此斷面變化情形與TS004相近。港區外側距碼頭約800公尺的範圍內有明顯的侵蝕現象,刷深約3-5公尺。其原因尚有待查證。

測線TS013(春季:圖3-13S秋季:圖3-13F):位於下罟尾附近。本測線在距岸邊約200公尺至1000公尺的範圍內有明顯的侵蝕現象,刷深約2-3公尺。

測線TS015(春季:圖3-14S秋季:圖3-14F):位於下罟尾西方約1公里的南灣頭附近。本測線距離岸邊約800公尺範圍內海底高度侵淤互見,來回變化約達2-3公尺之巨。

測線TS023(春季:圖3-15S秋季:圖3-15F):位於林口發電廠西方約2.5公里處。本測線顯示距離岸邊1公里範圍內均有淤積的現象,加積約1-2公尺高。

綜合最近11年來的觀測資料顯示:(1)淡水河口到八里污水處理廠附近,近岸海床受侵蝕頗為明顯,(2)淡水港填築後,其鄰近海床有明顯降低高度約3-5公尺的現象,(3)下罟尾附近仍有近岸海床受侵蝕的情形,(4)下罟尾以西,南灣頭附近顯示侵淤互見,至林口發電廠附近則轉為淤積的現象。

 

3.4 成因探討

在石門水庫興建前,從民國十六年至民國三十七年間,淡水河口及八里地區的海岸線呈現向外擴張的現象。此表示當時的淡水河系提供充分的沈積物來源,使河口地區偏向於淤積作用,致使海岸線向外擴張。

民國五十三年,石門水庫完工後,攬阻大量泥沙,使河口地區沈積物的供需失去平衡,致使海岸線向內陸退縮。此可從民國三十七年的航空照片及民國六十七年的像片基本圖比較得知,30年間八里地區的海岸線普遍退縮達180公尺,河口的挖子尾附近最大退縮量則達320公尺。而如此顯著的退縮量很可能都發生在從民國53年到六十七年的14年間,這有待進一步查證。

民國七十五年,翡翠水庫完工,可能攬阻更多的泥沙,使河口沖淤平衡更加失調。比較民國六十七年的像片基本圖及民國八十一年的航空照片發現,八里污水處理廠附近海岸的確有退縮達150公尺的現象;挖子尾附近海岸也退縮達200公尺。惟八里附近及其西側海岸因有凸堤的興建,故海岸線並無退縮現象。

民國八十一年,林口發電廠灰塘完工,灰塘本身使海岸線明顯向外凸起,惟鄰近之海岸線仍無明顯變化。民國八十三年,淡水港防波堤興建完成,防波堤本身亦凸出於海中,但其鄰近海岸線仍無明顯變化。惟在十三行口及挖子尾附近有局部之海岸線進退情形。

民國八十五年至民國八十五年間,八里污水處理廠附近海岸興建離岸堤及凸堤,吾人可從航空照片上看到此防波堤東側已有淤積情形(見照片E-5)。民國八十六年五月現勘亦發現同一地點有明顯淤積情形,離岸堤幾被淤積物淹沒(見照片E-7)。

從淡水河口到淡水港間數條測量斷面來看(包括:TN001、T~000、TS002、TS004、TS007等),海床高度變化在時間上有一較明顯的轉變期。此一轉變期約發生在民國八十三年前後;八十三年以前海床較高,八十三年以後海床刷深。由此可見,民國八十三年完工的淡水港防波堤可能扮演控制此區海床侵淤變化的主要角色。