一、背景緣由
為維繫自然系統、確保自然海岸零損失、因應氣候變遷，防治海岸災害與環境破壞等，內政部營建署已於104年2月4日公告施行「海岸管理法」，據以推動海岸整合管理，促進海岸地區之永續發展。為防治海岸災害，預防海水倒灌、國土流失，保護民眾生命財產安全之目的，海岸管理法第14條已將「海岸侵蝕」、「洪氾溢淹」、「暴潮溢淹」以及「地層下陷」列為海岸災害，一般性海堤之中央目的事業主管機關為水利署，並得視其嚴重情形劃設為一級或二級海岸防護區。水利署協調轄下機關擬定「一級海岸防護計畫」並於109年5月陸續公告實施，而各縣市地方政府擬定「二級海岸防護計畫」亦將於110年陸續完成公告。
就臺灣海岸現況而言，已有諸多地區之海岸線已侵蝕至防護設施堤趾之現象，若海岸持續遭受侵蝕，防護設施基礎有被掏空之虞，加上颱風等極端事件影響，海岸侵蝕潛勢將造成潰堤而連帶引致暴潮溢淹等災害發生，因此海岸侵蝕對於海岸地區造成的影響極具威脅性。然就目前國內相關法規及計畫而言，如整體海岸管理計畫擬定防護區劃設標準僅考慮自然或人為災害潛勢程度，並以海岸防護設施做為防護標的，尚未鏈結海岸地區民眾的想法以及在地人文、社會以致經濟等需求，因此行政院109年5月6日核定之「中央管流域整體改善與調適計畫」希望未來的規劃先對既有計畫彙整分析，將資訊公開，並加強民眾參與。不僅如此，海岸防護區範圍是以輸砂單元做界定，全段視為相同災害潛勢，較無法判別該區段之災害潛勢高低分布。海岸侵蝕以近5年侵淤潛勢變化量為依循，操作方式多以二維灘線變化為主。為精進海岸輸砂量及地形變化趨勢評估方法，並探討輸砂系統內之土砂來源及損失原因，掌握土砂移動之動態變化量與趨勢，以利採取適當之對策，維持沿岸輸砂平衡與連續性，持續觀察河川提供之輸砂量，已確保海灘安定，縮小分析尺度以及將海岸地區之人民生命財產視為最終防護標的，透過將海岸侵蝕災害潛勢與在地民眾就社會經濟層面進行討論整合，瞭解海岸侵蝕災害分布，共同擬訂調適措施，以改善海岸災害風險，達到海岸永續經營之目標。
二、主要工作項目
本計畫範圍為彰化縣、雲林縣、嘉義縣、臺南市、高雄市、屏東縣等一級海岸防護區如(表1)，以及臺灣、離島等一般性海堤為研究區域範圍如(圖1、圖2)。
海岸侵蝕分析研究方法如(圖3)，為瞭解各海岸段變遷趨勢，本計畫將藉由蒐集歷年水深地形測量資料，以選取適當間距，做一垂直海岸之控制斷面。其中內政部營建署自民國97年起建立海岸地區逐年的衛星影像資料庫，其衛星影像的數化依據交通部運輸研究所「海岸帶及近海衛星遙測技術之整合應用研究(2/4)」研究報告建議的方法是以相對高潮位作為提取海岸線的依據。而水利署陸續於109年公告之「一級海岸防護計畫」中，針對海岸侵蝕變遷的分析多採用天然海岸之零米等高線，該線為以平均海水面為準之海岸線。上述方法如零米等高線法以及一般高潮線法皆可作為海岸侵蝕長時間海岸線比較的統一依據，計算兩個不同測量時間的岸線與控制斷面線相交之兩點距離，並除以該岸線測量年份差距，即得岸線變遷速率。本研究將比較其差異，並將結果納入海岸侵蝕潛勢基準。
目前的研究方法經由零米岸線變遷速率計算後，當變遷速率大於零者，則屬淤積海岸段；變遷速率處於負值者，即視為侵蝕岸段，藉此推判後側可能受到海岸侵蝕災害衝擊之海岸防護設施，但有報告指出部分地區有岸線退縮，而近海岸卻堆積的現象，導致無法藉由其數據確切瞭解海岸變遷趨勢，需再透過水域地形的侵淤量體變化分析，以確認海岸否遭受侵蝕災害潛勢威脅。
在侵蝕區段界定上，以往多以輸砂單元做為考量所謂的輸砂單元為一海域及陸域進行輸砂交換行為之範圍，範圍內一般包括砂源(source)、侵蝕量(sink)以及傳輸的通道或機制。而輸砂單元邊界的設定，一般會以考量範圍內的輸砂量體是自成系統的為原則來劃分；換言之，所選擇的邊界處並不會再有或是少量與範圍以外區域進行輸砂交換或傳輸行為，如岬頭至岬頭或岬頭至河口等區域。
由此可見，輸砂單元涵蓋如河川出海口等大範圍海岸線，使海岸變遷情勢可能囊括淤積、侵蝕或侵淤互現等。因此為能有效聚焦侵蝕潛勢熱點岸段，以輸砂單元為分析範圍，並以海岸防護設施為單位，分析各防護設施前之海岸變遷狀況，以供後續相關檢核、評估分析。
因此本計畫將依據所蒐集的資料，研究海岸侵蝕潛勢分析方法，嘗試確立海岸侵蝕潛勢基礎，配合擇定之示範區域進行驗證，進而將海岸侵蝕潛勢評估流程成果擴大至一級海岸防護區，最終完成全臺灣島以及離島的一般性海堤海岸侵蝕潛勢分析，以利掌握本國整體海岸侵蝕潛勢狀況。整體工作項目如(表2)
表1 一級海岸防護區之防護區位表
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直轄市、
縣(市)
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區位
起迄
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TWD97坐標(x,y)
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區位
長度
(km)
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備註
(海岸災害型態)
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彰化縣
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全縣海岸段
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(198061,2677616、
174986,2636531)
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74.6
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高潛勢暴潮溢淹+中潛勢以上之海岸侵蝕+中潛勢以上之地層下陷
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雲林縣
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全縣海岸段
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(174986,2636531、
162941,2602082)
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68.9
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嘉義縣
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全縣海岸段
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(160721,2602082、
160721,2581528)
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41.7
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臺南市
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全市海岸段
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(160721,2581528、
165440,2534783)
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69.3
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高雄市
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高雄市二仁溪口-典寶溪口
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(165440,2534783、
173515,2513196)
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32.0
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高潛勢暴潮溢淹+中潛勢以上之海岸侵蝕
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高雄市鳳鼻頭
（小港區林園區
交界）-高屏溪口
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(174148,2489857、
190744,2486792)
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11.2
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屏東縣
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屏東縣高屏溪口
-枋山鄉加祿村
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(190744,2486792、
211447,2469463)
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33.7
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高潛勢暴潮溢淹+中潛勢以上之海岸侵蝕+中潛勢以上之地層下陷
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資料來源：內政部營建署，整體海岸管理計畫
表2 工作項目及工作內容表
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工作項目
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工作內容
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1.一級海岸防護區及一般性海堤地形監測資料蒐集
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蒐集近年及早期一級海岸防護區與一般性海堤相關影像及地形水深資料，並嘗試整合地形資料以利後續研究使用，所蒐集資料如下：
1. 灘線資料蒐集
2. 地形水深資料蒐集
3. 潮位資料蒐集
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2.海岸侵蝕潛勢分析方法
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依據第一項工作項目所蒐集之地形水深資料，進行以下分析：
1. 海岸線變遷分析：以圖資套疊方式比較早期、近年海岸線變動距離及變遷速率，以了解海岸線變化情形與趨勢。
2. 平面地形侵淤分析：針對海岸段區間水深，考量最新實測資料，計算特定水深區間之土方變化量。
3. 斷面地形水深侵淤分析：定量呈現海岸斷面土方變化量。
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3.海岸侵蝕潛勢基準確立
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考量海岸線變遷趨勢(含平均高潮線變遷)及地形水深土方變化量，綜合評估海岸侵蝕潛勢，訂定更嚴謹之侵蝕認定基準。
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4.海岸侵蝕潛勢示範區操作
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擇定一處一級海岸防護區漂沙單元為示範區，驗證本計畫提出之海岸侵蝕潛勢分析方法及認定基準之可操作性，並與公告之一級海岸防護計畫分析結果進行比較。
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5.海岸侵蝕潛勢評估流程建立
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針對目前二維灘線分析方法提供三維變化量修正，以精進海岸侵淤變化分析操作方式，建立海岸侵蝕潛勢評估流程。
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圖1 一級海岸防護區分布圖
圖2 海岸侵蝕潛勢分布圖
圖3 計畫執行流程