第十七屆海洋工程研討會暨 1995兩岸港口及海岸開發研討會論文集1995年11月9-10 日

台灣、西南海岸地區颱風氣候特性與頻率

以及外傘頂洲海岸地區暴潮洪水研究

薛曙生 l

摘要

台灣位於歐亞大陸和太平洋之交接處，屬於亞熱帶氣候。颱風為威脅台灣最嚴重之自然災害之一，歷年來因颱風而損失之生命財產，不可勝數。除了強勁風力所造成的災害外，颱風所引發之暴潮洪水(俗稱海水倒灌) ，對海岸居民的生命、財產及海岸設施更是形成極嚴重威脅，政府與民泉莫不視防颱為要務。

洪水的準確預報有助於居民的即時疏散，而工程的規劃與設計卻緊繫於洪水水位的發生頻率。由於本省潮汐觀測站，在地區分佈數量上與記錄時段上都很有限，暴潮觀測資料尤為缺乏，因分析，一般都借助於電腦數值模擬程式，推算各種颱風條件下可能之水位，再經由統計程序，擬訂水位頻率曲線。而擬訂該曲線的命脈關鍵點，卻依賴於暴潮數值模

式、氣象地形及地物等輸入資料、以及採用之統計程序等之可靠性與準確性。

本研究係採用美國聯邦緊急狀況管理總署 (FEMA) 所研發之相關動力模式、颱風模式及統計程序，並結合美國氣象局 (NWS)研發之颱風 (Hurricane) 特性檢驗方法，研析本省西南海岸地區颱風氣候特性與頻率以及暴潮洪水水位~頻率關係。研究主旨，一方面在針對外傘頂洲海岸地區暴潮水位頻率分析所需之颱風路徑及特性之頻率分佈資料進行深入分析，根撮所搜集之國內外 108年颱風資料，研究台灣西南海岸各型颱風特性及其發生頻率，並歸納成合用之累進機率分佈圖表，以配合 IPM 統計程序計算輸入之用;男方面為再按上述圖表，進行外傘頂洲海岸地區颱風暴潮洪水統計程序，以建立該地區洪水位頻率曲線。本研究包括下列主要項目:

. 108年颱風資料搜集及品質過濾﹒台灣環島海岸線各地段颱風發生機率分佈研究

.台灣西南海岸線各型颱風特性頻率分析

﹒外傘頂洲海岸地區颱風暴潮洪水頻率研究

本研究計畫成果包括下列各項:

(1)完成標定台灣環島沿岸里程參考系統。

l方舟工程顧問公司總經理

-1617.

(2) 自108年相關颱風資料中，過濾篩選出 100年 (1893-1992) 資料，經補充修正後，用於環島颱風頻率分析，並完成登陸、出岸及治岸各型颱風路徑頻率分佈圖。

(3)台灣颱風特性參數之相關性測試結果顯示中心氣壓與最大風速半徑之相關性為百分之百，其它皆相互獨立。

(4)完成之台灣西南海岸段(大肚溪至高屏溪間)之各特性參數頻率(累進機率)分佈圈。

(5) 針對外傘頂洲海岸地區暴潮水位頻率分析所需，執行 360 個模型颱風暴潮運算，並分別點繪各型颱風在研究區域之初步颱風暴潮洪水位頻率曲線分佈圖。

1前言台灣位於歐亞大陸和太平洋之交接處，屬於亞熱帶氣候。颱風是威脅台灣最嚴重之自

然災害之一，歷年來因颱風而損失之生命財產，不可勝數。除了強勁風力所造成的災害外，颱風所引發之暴潮洪水(俗稱海水倒灌) ，對海岸居民的生命、財產及海岸設施更是形成極嚴重威脅，政府與民眾莫不視防颱為要務。

洪水的準確預報有助於居民的即時疏散，而工程的規劃與設計卻緊繫於洪水水位的發生頻率。由於本省潮汐觀測站，在地區分佈數量上與記錄時段上都很有限，暴潮觀測資料尤為缺乏。因此，暴潮洪水水位的發生頻率無法根據實測水位資料進行統計分析，一般都借助於電腦數值模擬程式，推算各種颱風條件下可能之水位，再經由統計程序，擬訂水位頻率曲線。而擬訂該曲線的命脈關鍵點，卻依賴於暴潮數值模式、氣象、地形及地物等輸

入資料以及採用之統計程序等之可靠性與準確性。

美國聯邦緊急狀況管理總署 (Federal Emergency Management Agency ，簡稱FEMA)為辦理東、西海岸地區居民洪水保險業務之需，自 1976起開始研發一系列之相關模式以及氾洪評估方法，包括暴潮模式、波浪模式、沙丘侵蝕模式、技浪溯上模式、洪水區劃分與製圖、 GIS 繪製洪水區法、海岸結構物設計基準等等。 FEMA暴潮模式 (Q閥 1& 曲喀

HarricaneStonnSurge Model) 分動力模式、颱風模式及統計程序三部份。動力及颱風部份，除主程式外，計有 18個子程式。對於海岸地區之特殊地形及地物，如低霍地形、河流、離岸長島、瀉湖、海灣、沼澤、海岸植物、建築物等都有詳盡的處理，對於因潮位漲落而有移動之邊界條件也有合理的模擬。不論是在數字技巧上，或是物理過程上， FEMA 模式都是極可靠的。其統計程序方面，計有 8個程式以 JPM法 (Joint Probability Method) 計算各水位~頻率及回歸年數，是最合理之統計程序。就海岸工程觀點而言，國內外其它暴潮的模式，少有能與之相比較者，其特殊功能之優越性與合理性更遠優於其它模式(方舟工程顧問公司， 1993)

本研究採用美國氣象局( National Weather Service) 所研發之風風特性檢驗方法並結合FEMA 暴潮模式系統，研析本省西南海岸地區之颱風特性與頻率以及暴潮洪水水位~頻率關係。一方面在針對外傘頂洲海岸地區暴潮水位頻率分析所需之颱風路徑及特性之頻率分佈資料進行深入分析，根據所搜集之圍內外 108 年颱風資料，研究台灣西南海岸各型颱風特性及其發生頻率，並歸納成合用之累進機率分佈圖表，以配合 JPM 統計程序計算輸入之用;另方面為再按上述圖表，進行外傘頂洲海岸地區颱風暴潮洪水統計程序，以建立該地區洪水位頻率曲線。本研究包括下列主要項目:

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• 108 年颱風資料搜集及品質過濾

﹒台灣環島海岸線各地段颱風發生機率分佈研究

.台灣西南海岸線各型颱風特性頻率分析

﹒外傘頂洲海岸地區颱風暴潮洪水頻率研究

2颱風氣候特性與頻率分析

2.1 颱風資料

颱風資料愈長久，則其頻率分析結果之可信度愈高，本研究所搜集採用之下列資料，前後銜接年限長達 108 年，部份同時期之不同資料來源係用作相互校對過濾，以提高資料品質。

1 .香港皇家氣象台資料 (1958)

2 .上海颱風研究所資料( 1980 )

3 .中央氣象局資料 (1978; 1991)

4. 國家科學委員會防災科技研究資料(王， 1992 ;蔡、王， 1991)

2.2台灣環島沿岸里程標訂為明瞭颱風經台灣本土或近海時，其路徑相對於台灣海岸線的確實位置，有必要建立

台灣環島海岸線治岸標示里程參考系統。在本研究參考系統中設定三貂角為起終點，然、後將海岸線作適當之修飾，使其成為一圓滑曲線之海岸線，再將台灣環島海岸線分為 11段，並以順時針方向標示各段海岸線之里程數，建立台灣環島治岸里程參考系統。如圖 1所示，修飾後之台灣圓滑海岸線總長 920 公里，因此三貂角之里程分別為 0 公里及 920 公里。經此系統之建立，便可明確的界定颱風路徑與受影響區域之相對位置。

本研究所涵蓋之海岸線地理範圍界定約為北起中部大肚溪口，南至高屏溪口之西南海岸段線，此範圍為里程參考系統中之第 7 、8 、9各段。

2.3 颱風路徑分析與型態分類

前述所搜集之 108 年各年颱風資料，先行整理及篩選以確保資料之品質，再進行路徑分析與型態分類。首先對前述資料 1 、2 、3 三項之颱風路徑資料進行整理及篩選，其篩選原則係包括通過目標海岸點 280公里 (150 涅)範圍內之全部颱風。篩選後之颱風資料按其在路徑情況挑選相關之颱風，並將之類分為登陸颱風( Landfalling) ，出岸颱風( Exiting) ，及治岸颱風 (Bypassing) 三種類型，以配合暴潮水位統計程序運算上之需要。

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為便於統計分析工作，將台灣海岸線分成東西兩側，富貴角及貓頭鼻分別為北、南端分界點，選定 1893 年至 1992 年問這 100 年連續資料為分析對象。單就東岸而言，三種型態之颱風總數有 272 個，其中登陸颱風有 131 個，出岸颱風有 23個，沿岸颱風有 118個。西海岸三種型態之颱風總數有 252個，包括登陸颱風 26個，出岸颱風 123 個及治岸颱風 103個。統計結果顯示，東海岸大多為登陸颱風及治岸颱風，出岸型颱風較少。由東海岸登陸之颱風大多穿過本島進入西海岸而列入出岸颱風中。西海岸颱風型態則以出岸颱風和治岸颱風居多，登陸颱風較少。

2.4 各型路徑颱風頻率分析各型路徑颱風發生頓率之統計，乃依撮上述 100 年( 1893-1992 年)中每年各型颱風

路徑圖作為分析基礎。在此分析中，台灣環島海岸線分成 11段，除了南端 4 、5 、6 三段外，其它每段海岸線長約 100 公里，統計各型颱風在各段通過之數目，復將這些數目在作權重平均攤分後，可得各型颱風發生頻率分佈平滑曲線，再依平滑曲線計算各海岸點之各型

颱風發生頻率。

2.4.1 各型颱風資料統計分析

選定 100年之颱風資料，按颱風路徑圖計算各海岸段對登陸颱風、出岸颱風及治岸颱風之各型颱風通過情形，統計各型態颱風通過各段之數目，其統計結果示如表 1 。該表顯示，登陸型颱風在 100 年內登陸台灣全島 11段海岸總數為 157 個，而從各段颱風登陸數目來看，東岸之登陸型颱風較西岸為多，且以卜 2 、3 段之數目最高，而第 5 、10 兩段則無登陸型颱風。對於本研究計畫之區域而言，第 7 段有 3個，第 8 段5個，第 9 段則僅有 1 個登陸型颱風。該登陸颱風乃發生於民國七十五年之中度颱風"韋恩" ，此颱風於濁水溪附近登陸，寫下了台灣颱風史上第一次從中部登陸的記錄。

出岸型風在 100 年內總數為 146 個。從各段颱風出岸數目來看，西岸之出岸型颱風較東岸為多，且以第 8 、9 、10 段之數目最高，第 5 段則無出岸型颱風。在本研究區域內，第7 段有 15個，第 8 段有 21個，第 9段有 33個出岸型颱風。

按FEMA 研究報告指出，沿岸型颱風在離海岸線 200公里( 150 海涅 Y範圍內對治岸深具影響。本研究中將離岸 280公里的範圍劃分為離岸 50公里、 100公里、 150公里、 200公里、 280 公里等五個區域，分別統計沿岸颱風通過各區域之次數，均列於表 1內。表 1 各型颱風通過數自統計表

颱風型態 段 數 編 號 總

(Typhoon type) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 數﹒

登陸颱風 (Landfall ) 28 47 35 18 。 7 13 4 o 4 157出岸颱風 (Exit ) 3 7 4 3 。 7 15 21 33 37 16 146

。一50 5 2 2 9 3 2 2 4 12 4350 - 100 16 6 5 5 14 13 7 6 2 12 23 109

沿岸颱風 100 - 150 25 10 7 5 30 14 14 9 9 13 25 161(Bypass) 150 - 200 25 11 9 4 42 12 25 15 12 18 36 209

200 - 250 31 17 15 9 52 13 28 17 12 19 37 250250 - 280 28 17 15 11 65 13 25 22 11 16 45 268

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2.4.2平滑函數加權法根據各段距離內其登陸颱風、出岸颱風及治岸颱風之次數，可求得各段距離之發生頻

率，惟該算得之頻率分佈常呈現極不連續之分離現象。按 FEMA 之建議應利用平滑國數加權法使各分離點資料作權重平均攤分，使不連續之分離資料點，成為一平滑曲線。本文採用 11個加權因子(如下所示) ，以計算各海岸目標點之平滑曲線值:

Wn = 0.300，0.252，0.140，0.028，-0.040，-0.030 ;n = 0，士1，士2，士3，士4，士5

根據上述 11個加權因子，計算各段次數之加權結果，繪如圖 2 、圖3 及圖 4 所示。其中圖2 及圖 3 別為登陸颱風及出岸颱風之加權結果，此為將圖 2 、圖3 各段虛線連接點值平均分攤此 11個加權因子，即可得圖 2 、圖3 之實線，此時已將分離資料點，平均加權成一平滑曲線。圖 4 乃為利用平滑函數加權法後，所求之出治岸型颱風在離岸各區域內之累進發生頻率平滑曲線。各局部海岸段之頻率資料乃根據各平滑曲線，以每 20公旦為一單位所讀取該小段內各型颱風路徑之發生頻率，作為暴潮水位頻率計算之用。

2.5颱風特性參數及其頻率分析颱風特性研究係暴潮分析之起點。其特性參數包括中心氣壓 (Po) 、最大風速半徑(

Ro) 、移動速度 (Vf) 、進行方向 (θ ，其以北方為基準順時針為正)及最大風速(Vmax) ，均為影響暴潮水位及其分佈情形之重要單元。因此，颱風特性參數之頻率分佈乃為決定暴潮水位頻率分佈之基礎。前述所搜集參考資料 1 、2 、3 等報告有關歷年颱風各特性參數之資料，經整理後進行下列各項測試工作:

2.5.1 各特性參數之同質性( Homogene ìty )測試

進行同質性 (Homogeneity) 測試的目的，是希望能了解如將台灣區域分為東、西兩岸，對於三型態颱風之各特性參數是否適當。按 FEMA 之建議，本研究利用下列四種方法來判定:

方法一: Cluster Analysis 法

方法二:Mann-Whitney 檢定

方法三: Discriminant Analysis 法

方法四: Principal Component Analysis 法

四種測試與分析結果均顯示:登陸型颱風及出岸型颱風宜將台灣地區分為東、西岸分別加以討論其颱風參數，而治岸型颱風則必須同時考慮東、西兩岸之影響較為合理。

2.5.2 各特性參數之相關性檢討

對於將台灣區分為東、西兩岸時，颱風有關的參數如 Po 、Vmax 、Ro 、。、Vf間之相關性，本文以 Spearman Test 及Chi-Square Test 兩種方法判斷。結果顯示，除了出岸型颱

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風由於在東岸之出岸颱風資料較少，參數間之相關性較不明顯外，其餘各型颱風均顯示(PO，Vmax) 、 (Vmax ，Ro) 、 (Ro ，Po) 配對間互有關連，且 Ro和Po之相關性為百分之百。其它各型颱風參數間皆呈現獨立性。

2.5.3 Po與 Ro間之非線性關係梭討本研究針對西部海岸颱風，檢討 PoWRo 間之非線性關係。分析結果顯示 Po與Ro存在一

非線性關係(如圖 5 所示)。當颱風，中心氣壓 (Po) 越大時，颱風最大風速半徑 (Ro) 則

越小。此與中央氣象局(劉， 1990) 在研究「台彎海域颱風暴潮及氣象潮數值預報模式」中，參數化的風場計算時所採用的最大風速半徑與中心氣壓兩者的關係之結果一致。

2.5.4 Po 、Ró 、Vf及。之累進機率分佈研究海岸暴潮洪水的大小與其發生之頻率，有賴於颱風路徑、颱風特性、以及它們在該區

發生機率的分佈情形。因此，颱風路徑、特性及發生機率分佈對研究暴潮洪水目標地區的綜合影響力是評選模擬颱風的基本依據。本研究曾就三類型颱風之特性因子 Po 、Ro 、Vf及θ分別進行累進機率分佈研究，作為選定模擬颱風之依撮。

3 外傘頂洲海岸地區暴潮洪水頻率研究

3.1 區域性颱風特性參數累進機率分佈曲線之建立

四個颱風特性參數 Po ' Ro ' Vf及 θ 中，除了 Ro因與 Po之完全相關性不必同時列入考慮外，其餘三種特性參數必須就本地區之地理特徵，分別建立各型颱風之累進機率分佈曲線圖，作為模型颱風組合分析之用。建立代表外傘頂洲之特性參數累進機率分佈曲線，按FEMA (1988)之研究，應取用其鄰近各分佈曲線之平均值構成。本研究根據此原則，以里程數 439 、 539 、及 639 公里各型颱風特性之平均值，構成各具代表性之颱風特性參數累進機率分佈曲線圖。

3.2 模型颱風之組合分析與設定

根據前述代表外傘頂洲附近各型颱風之累進機率分佈圖，可選定該型颱風之特性參數值，進行模型颱風之組合。組合方式係按各累進機率分佈情況以及 FEMA 報告建議，作不同之分割，期能充分代表分佈情況，進行合理之 IPM計算。茲將本研究中分割情況綜合說明如下:

3.2.1 登陸型颱風

(1) 中心氣壓與邊緣氣壓差(~ p )共分六個累進機率差區間，分別為 1% 、5% 、11% 、20% 、23% 及 40% '其對應之 ~P 值分別為 130mb 、102mb 、74mb 、46mb 、30mb 及16mb 0

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(2) 移動速度 (Vf) 分為二個累進機率差區間，分別為 56%及34% '其對應之Vf值分別為17.5 Km/hr 及26 Km/hr 。

(3)進行方向(θ) 分為二個累進機率差區間，分別為 36% 及 54% '其對應之θ 值分別為 32度及的度。

3.2.2 出岸型颱風

(1) !:::.P 共分五個累進機率差區間，分別為 5% 、8% 、13% 、32%及 42% '其對應之!:::.P值分別為94mb 、74mb 、57mb 、40mb及28mb 。

(2) V f 分為二個累進機率差區間，分別為 50%及到%'其對應之 Vf值分別為 16Km/hr 及30Km/hr 。

(3)。分為三個累進機率差區間，分別為 20% 、60%及20% '其對應之θ 值分別為 258度、292 度及 332度。

3.2.3 沿岸型颱風

(1)!:::.P 共分五個累進機率差區間，分別為 1%、16% 、17% 、30%及 34% '對應之!:::.P

(2) V f 分為二個累進機率差區間，分別為 40%及60% '其對應之Vf值分別爵的 Km/hr 及30Km/hr 。

(3) 。分為三個累進機率差區間，分別爵的%、 20%及40% '其對應之θ 值分別為 280度、310 度及337度。

3.2.4 颱風路徑

颱風路徑是除了 !:::.P、Vf 及 θ 之外計算 JPM之另一要項。茲將本研究所設定之各模型颱風路徑說明如下:

(1)登陸型颱風路徑共設五條:

第一條台中港附近

第二條濁水溪附近

第三條外傘頂洲

第四條八掌溪附近

第五條高雄市附近

(2)出岸型颱風路徑共設五條﹒

第一條台中港附近

第二條濁水溪附近

第三條外傘頂洲

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第四條八掌溪附近

第五條台南縣南部

(3)治岸型颱風路徑共設三條:

第一條外傘頂洲附近

第二條外傘頂洲西部 50公里處

第三條外傘頂洲西部 100公里處

3.2.5 模型颱風組合與設定

按照以上各型颱風之 ßp 、Vf 、θ及路徑，組合成各種可能之模型颱風以備進行暴潮推算之用。按颱風特性，各模型颱風組合合計達 360 個組合情況，茲將其中各參數及路徑之組合分配數目綜合說明如下表:

颱風類型 登陸型 出岸型 治岸型 合計

特性參數ßp 6 5 . 5Vf 2 2 2θ 2 3 3路徑 5 5 3合計 120 . 150 90 360

3.3 暴潮模擬運算

3.3.1 數值模擬網格系統設定

(1)粗網格設定

外傘頂洲海岸地區隔著百米水深之澎湖港道與澎湖群島相遙望。澎湖群島之西南方鄰接廣闊的臺灣淺灘，座落於台灣海峽南端喇叭形入口處。百米水深等深線約沿著本省西海岸外海 10公里處自巴士海峽治岸北上，迄澎湖群島北端拆回向南，再治該群島東岸外緣向南，經台灣淺灘東南外緣走向西南，進入南海。根據中央氣象局之颱風路徑分析，影響本研究區域之颱風以第五類路徑(即治本省西岸或台灣海峽北上)為最重要。因此，粗網格的南部水域邊界水深應在 100公尺以上，才能期望精確之模擬結果。此外粗網格之設定尚須顧慮喇叭形海峽之邊界條件、澎湖群島、台灣海灘、以及特殊水深分佈等情況對暴潮所造成的影響。

按上述颱風有效影響範圍之討論，網格西側邊界應在外傘頂洲 5R距離以外。第五路徑颱風在台灣海峽附近之最大風速暴風半徑 (R) 約在 40--60 公里之間。因此，西側邊界應在本區 300 公里以外，較為合適。東側陸地邊界以及北側之海峽水域邊界設定，以不影響細網格邊界值之準確度為考量基礎。

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基於以上諸因素之考慮，並以 8公里 x8 公里為組網格之尺寸，設定該網格邊界範圍西起中國大陸閩粵東岸，橫跨台灣海峽，至台灣本島，共計 52個網格 (416公里)。台灣南端至桃園縣西部海岸線亦全部都包括在網格內，南北共計 42個網格 (336公里)。

(2)細網格設定

細網格之南北設定範圍係配合能資所最近海域測量範圍而定，以圖能使用較正確的地形水深資料。﹒西邊網格起自約 60公尺水深處，東至 +10公尺高程線以上。此區域內有北港溪、朴子溪、及八掌溪三條河川流經，自東向西進入外傘頂洲海域。為求較精確之運算結果，並配合發展 GIS繪製洪水區圖之需要，細網格採用 1公里 x 1公里尺寸。東西網格計40個( 40公里) ，南北計56個( 56公里) ，合計含蓋 2，240平方公里之海岸低地及水域。

3.3.2模式校正為進行模式校正工作，所有網格系統內之地形地物、水深等資都按最新資料輸入，唯

部份最近新海堤及地盤下陷資料未能獲得。叉校正所需之相關水文資料亦無法獲得，因此僅能以極有限之潮汐資料，進行粗略校正，誤差約達 30% 以上，故本地區模式校正工作有

待進一步進行。

3.3.3模擬運算上述 360個模型颱風組合情況，分別以分組方式建立輸入檔案，進行運算。

3.4 暴潮水位統計程式運算及頻率曲線使用 FEMA 八個統計程序程式並結合 SURGE 動力程式，將 360 模型颱風組合情況在各

網格算出之水位，進行 JPM 的頻率分析分析。 EMA ，1988) ，獲得初步之外傘頂地區各型颱風之暴潮水位頻率分佈曲線圖(示如圖 6 '圖 7' 及圖 8) 。

4 結論與建議

4.1 結論自

本研究在台灣颱風氣候特性與頻率分析方面，進行深入探討，嚴格測試颱風型態分類之適當性以及各特性參數的同質性，並檢討各特性參數間之相關性，成果包括下列各項:

(1)完成標定台灣環島治岸里程參考系統(圖 1)。

(2)自 108年相關颱風資料中，過濾篩選出 100年(1893-1992) 資料，經補充修正後，用於環島颱風頻率分析，並完成登陸、出岸及沿岸各型颱風路徑頻率分佈圖(圖 2 '圖 3 '及圖的。

(3)台灣颱風特性參數之相關性測試結果顯示中心氣壓與最大風速半徑之相關性為百分之百，其它皆相互獨立(圖 5) 。

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(4)完成台灣西南海岸段(大肚溪至高屏溪間)之各特性參數頻率(累進機率)分佈圖。

外傘頂洲海岸地區暴潮洪水研究完成下列各項工作:

1.建立 360 個模型颱風。2.執行 360 個模型颱風暴潮運算，並分別點繪各型颱風在研究區域之初步颱風暴潮洪水位頻率曲線分佈圖(圖 6 ，圖 7 '及圖 8)

4.2 建議

本研究有關西南海岸線颱風特性與頻率之成果，不但可提供該區域內海象研究參考，更能作為其它海岸區域內海岸線段類似研究之參考，擬建議相關單位編列預算，推動其它海岸線段之研究計畫，邁向整合全島颱風活動統計工作之目標，以備建立環島暴潮水位頻率曲線之需。

外傘頂洲海岸地區暴潮洪水研究工作，由於資料缺乏以致無法於本研究內充份完成，建議進行下列工作:

(1)蒐集並整合該區域內河川水文、地盤下陷、新建海堤以及三條崙、現港及東石港等之潮汐(包括暴潮)資料，以便徹底進行模式校正工作。

(2)重新執行 360 個模型颱風之暴潮運算，確實建立該地區之暴潮洪水頻率曲線。

誌、謝

本文係「台灣西南海岸地區颱風氣候特性與頻率以及外傘頂洲海岸地區暴潮洪水研究」計畫之部份成果摘要，該研究計畫執行期間，工業技術研究院能源及資源研究所海洋室部份同仁曾參與計畫，並盡力配合與支持，在此特別誌謝。林秉衡君與林秀紅女士曾參與計畫之研究以及報告書之撰寫，貢獻良多。另外，方舟工程顧問公司在執行本研究計畫時，曾聘請中央氣象局王時鼎先生擔任顧問，指導氣象資料分析工作，並對成果報告提出建

議，在此一併誌謝。

參考文獻1.方舟工程顧問公司 (1993) ，"颱風暴潮數值模式建立研究"成果報告書，工業技術研

究院委辦計畫。

2.方舟工程顧問公司 (1994)' "台灣西南海岸地區颱風氣候特性與頻率以及外傘頂洲海岸地區暴潮洪水研究"成果報告書，工業技術研究院委辦計畫。

3.香港皇家氣象臺 (Roya1 Observatory，Hong Kong)(l958) ，"Tropica1 Cyclones in the Westem Pacificand China Sea Area，From 1884 To 1952.

4.上海颱風研究所 (1980) ，"西北太平洋颱風基本資料， 1949-1980" ，氣象出版社出版

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5. 交通部中央氣象局 (1991) ，"歷年颱風警報發布概況(自民國 47 年至 79年止)"

6. 中央氣象局 (1978) ，"台灣八十年來之颱風 (1897 - 1976)" 。

7. 劉肯孔 (1990) ，"台彎海域颱風暴潮及氣象潮數值預報模式"，中央氣象局研究報告第 433 號。

8.王時鼎 (1992) ，"侵台颱風路徑、強度、結構及風雨整合研究"，國家科學員會防災科技研究報告 80-73 號。

9.蔡清彥、王時鼎 (1991) ，"台灣地形對颱風還動、結構及強度影響診斷研究一 1 :侵台重要颱風電腦資料建立及分裂過山颱風研究"行政院國家科學員會專題研究計畫成果報L:I::. 。亡3

10.FEMA(l988) ，"C冶asta1 Flooding Hurricane Storm Surge Model，"Vol. 1 & 11，Federal Emetgen 叮Management Agen句，Wash. ，D.C.

I1.NWS(l987) ，"Hurricane Clirnatology for the At1antic and Gu1f Coasts of the United States ，"NOAATechnica1 Report NWS 38，Silver Spring ，MD

-1627-

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圖 8 外傘頂洲附近沿岸型颱風暴潮 ;1J<.1主頻率曲線圖

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Study of Climatological Characteristics ofTyphoon and Storm Surge Flooding Along

South-West Coast ofTaiwan

S. Jonathan Siah1

AbstractThe primary pu中ose of this paper is to analyze the climatological characteristics of typhoon along the

south-west coast of Taiwan and theri to establish theèmnulative typhoon flood level;﹒.frequen可 distributioncurves for each category of the landfal1i嗯，exiting ，and alongshore storms for Wai-San-Ding area based onthe analytical predictions. The typhoon data used includes 108 years r目前ds col1ected from various sources.The methodologies used in analyzing the atmospheric characteristics of typhoons was based on U.S.National Weather Servic的 approaches. The Coastal Flooding Hurricane Storm Surge Model system，whichincludes hydrodynamic model，hurricane storm model and statistical procedures developed by FederalEmergency Management Agency，was used in computing stórm induced surge water levels and curnulativefrequency distributions.

lPresident ，Ark Engineering Consul 個n妞，Co

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