¶ 海岸防護設施規劃設計手冊－第三章 防護設施規劃（1／4）
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第三章 防護設施規劃
海岸防護設施規劃設計時，應參照海岸防護計畫所規劃防護設施範
圍、規模進行，在海岸地形、侵淤變化、災害情形現況有所變異時，
得參酌總則1.4作業流程與本章相關步驟擇項辦理檢討及規劃，以為後
續作業辦理之依據。
說明：
一、 海水倒灌、國土流失等海岸災害主要係由海岸地區水深地形
改變與潮水、波浪之交互作用而造成，海岸防護設施至少需
能確實發揮防潮、禦浪與減阻水深地形改變的功能；而保有
寬廣的岸灘最能衰減波浪、禦阻潮水，並合乎海岸資源保育、
永續發展標的，因此海岸防護設施亦應考量增寬岸灘之功能。
二、 本手冊總則所指各項海岸防護設施，因其型式與造價各異、
防護功能則各有優缺點，在規劃設計時應先瞭解災害情形，
蒐集、補充調查自然環境生態等資訊，規劃、研推較能發揮
防潮、禦浪與保有寬廣岸灘等防治災害之平面與斷面布置方
案，及各布置方案對鄰近海岸地形、生態環境、景觀之影響，
再就各方案之功能、造價、施工與影響情形等，綜合評估較
佳平面與斷面布置。
三、 防護設施要能持久發揮防治海岸災害的功能，必須確保海岸
防護設施之安全；設計時，應就規劃所評估之較佳平面與斷
面布置方案，分析該防護設施各項結構之組成單元的安定
性。倘若因安全因素而造成布置方案有重大改變時，應再檢
討平面與斷面布置之防災功能，再據予決定較佳的防護設施
方案。
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3.1 問題探討[4],[10],[18],[21]
3.1.1 海岸侵蝕[10],[18]
海灘為海岸地形中最常見到的地貌，它不但是減衰入侵波能最自然且
最佳的防護方式，也是提供海岸生物棲息及人類休憩的重要場所，它
的變化亦是判斷當地海岸是否穩定的重要指標之一，故海灘若遭致侵
蝕將引起海岸安全及海岸環境上嚴重的負面衝擊。
說明：
在海岸資源開發、海岸災害防治及海岸環境復育等工作上皆須
留意當地海灘之變化情形。由於海灘在地形學上因受外力的影響而
在時間上屬於一種具有短暫及臨時性變動的平衡特性，若遭外力破
壞此種特性，將使海灘產生侵蝕現象。引發海灘侵蝕之原因除自然
因素如波浪、潮汐、水流、風及漂砂等外力外，人為外力的不當干
擾亦是重要的影響因素。Bird (1985)認為海岸侵蝕是一種持續進行
中的全球性問題，雖然如此，臺灣這種地狹人稠之國家，海岸是國
土極珍貴的一部份，因此我們對引起海岸侵蝕的原因必須有所認識
與瞭解，方能掌握海岸侵蝕防護的最佳方法。
一、 自然因素
1. 地殼變動：局部地區大規模的板塊運動所造成的地殼沉降
可能會造成瞬間海岸線的大幅後退。
2. 海平面上升：海平面上升不僅使海岸線位置向內陸內移，
亦能因水深變化使波浪改變，影響漂砂運動產生不同之海
岸過程。
3. 波浪搬運：颱風波浪往往將內灘土砂帶往外灘堆積，海岸
線急速後退，一旦被帶往外海之土砂極不易再帶回內灘，
倘無沿岸漂砂來補充海岸本身就有被侵蝕之特性。
4. 飛砂：通常風由海向陸成某種角度吹送，故一般會將砂灘
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上之砂吹往內陸方向堆積形成海岸砂丘，據調查冬天約以
0.2~0.15cm/day的速度堆高，這些砂都由海灘供應，因此就
海灘而言是土砂損失原因之一。
5. 地形阻絕：河口海溝、小型離岸砂洲常影響輸砂造成下游
海岸侵蝕。
6. 氣候因素：集水區之乾旱問題，也將造成河川逕流與輸砂
量的減少，相對也會造成下游海岸之侵蝕。
二、 人為因素
1. 水土保持、河川整治與水庫的影響：集水區及山坡地水土
保持工作之改善、河川整治及截流工程的施作，使得河川
所挾帶之土砂量已有減少，而河道上游所興建的攔砂壩及
水庫，中下游所興建的攔河堰及防潮閘等工程設又將河川
中所輸送的部份土砂攔阻而堆積於這些結構物背後，造成
河川輸砂量減少。
2. 水庫、河川砂石抽取：從水庫、河床採砂，則河川供應海
岸之砂源將會更為短缺，海岸侵蝕現象更加嚴重。
3. 海岸結構物之影響：突堤(或防波堤、導流堤)或離岸堤之設
置不當，可能阻斷漂砂之移動及改變波流場造成海岸侵蝕。
4. 浚渫航道及外海抽砂：同前項所述，可能阻斷漂砂之移動
及改變波流場造成海岸侵蝕。
5. 地層下陷：地層下陷形同海面上升海床下降水深增加，將
使海岸地帶之水深變大前灘內移，而造成後灘內縮，使原
有之海灘變窄。
6. 海面尾跡波的作用：高速快艇急駛之船跡波，其性質有如
長波型的湧浪，其最大波高有時可達將近1m，它會改變近
岸地區的波流場及碎波狀態，長期作用下(如定時航行的交
通快艇等)也是會對地形產生侵蝕作用。
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3.1.2 暴潮溢淹[10],[18]
在低氣壓或高氣壓系統通過時，氣壓潮、風揚、波擁三種現象合成之
水位偏差，通稱為暴潮或暴潮偏差。當暴潮使近岸海水位明顯提高，
較大的波浪會更近岸碎波，造成海岸地形明顯侵淤變化、構造物破
壞，且使波浪溯升、越波量增大，而發生海水溢淹情形，謂之暴潮溢
淹。若暴潮適在天文潮大潮期間發生，兩者逢合的結果更易形成前述
水位抬高、大波浪在近岸碎波與波浪溯升、越波量增大情形，而造成
更大的暴潮溢淹災害。
說明：
氣壓變動之梯度差造成水位產生顯著升降，稱為氣壓潮；劇烈
的氣壓變化亦經常伴隨強風，其風剪力會造成下游水面異常升高，
此為風揚；而強風引起的大浪，在近岸碎波後，水體往岸邊推擁而
造成近岸水位上生，即為波擁。
颱風登陸時，通常較易在海岸邊產生較大的暴潮偏差。當颱風
中心逐漸接近時，由於氣壓逐漸下降以及風力慢慢增強，即會造成
水位波動稱為前驅湧，當颱風中心通過時，因為氣壓急速下降，而
且風速也迅速增大，會產生明顯的水位上升，而造成水位偏差；颱
風過後，水位逐漸恢復正常，但受到剩餘風力影響，以及水位擾動
與海岸地形的交互作用，部分時間水位可能會降至天文潮以下，經
一段時間後，又漲至天文潮以上，此種颱風通過後的水位波動，稱
為餘湧。
3.1.3 設施災損(經濟損失)[10],[18]
說明規劃地區之歷史災害事件、發生時間、災害原因(海嘯、颱風或
其他特殊災害)及防護設施之復建情形。
說明：
海岸災害原因包括波浪破壞、暴潮越波或溢流，海嘯溢流及地
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震等，須就其觀測到之波浪、暴潮位、海嘯之波高、週期、歷時、
溯升高、海岸防護設施、沿岸房屋、公共設施等受損災情詳加敘明。
災害狀況可由相關之地方誌、政府單位相關災害報告、報紙、氣象
及災害史、古文獻等，蒐集災害發生時間、原因、災害規模與範圍、
淹水深度及日數、狀況、傷亡等資料。
3.1.4 環境營造(景觀、生態)[4],[10],[18],[21]
海岸防護設施堤體形狀、結構及設置位置，除能確實發揮應有之防災
功能外，亦應兼顧海灘之穩定、維護生態之多樣性與自然景觀環境之
融合，並營造休憩親水利用之舒適環境，促進海岸資源之永續發展。
說明：
海岸環境營造工程設計目標為「防護」、「利用」及「環境」，
主要包含侵蝕防治、溢淹防治及環境營造等。其中侵蝕防治及溢淹
防治，大致為傳統海岸防護設施工程，而環境營造利用方面，大都
為視覺景觀改善、親水環境創造；對於海岸生態考量方面，因海岸
區域包含水域、水陸交接區域及陸域，而海岸具有不同之地形，如
岩石海岸、砂質海岸，各具有不同海岸生態及棲地環境與特性，為
維護豐富多樣性的海岸生物與保護特有生物，如於海岸進行工程營
造時應儘量迴避對棲地生態的破壞，以「就地取材」及「因地制宜」
之特性融入設計理念中，以達到減經對生態影響之目標，或以復
育、復建、改善及創造等方式營造予以棲地補償。
海岸景觀的欣賞與利用主要是海側景觀的可及性及陸側景觀
利用二個面向，因此海岸環境營造的主要重點應在海岸景觀視野的
開放性、景觀維護、周邊環境營造等內容，並以適意海岸、景觀美
質營造二部份做為海岸環境營造的目標。
一、 基本規劃理念與原則
敘明海岸環境營造依據海岸類型及地理位置的不同擬定
海岸適意性環境營造原則，再根據資源特色、文化及利用情況
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提出景觀設計手法。海岸環境營造應著重在自然景觀的維持及
人為景觀的改善等。就臺灣海岸利用現況而言，海岸景觀環境
的營造及改善原則如下：
1. 海岸自然景觀的維護
臺灣海岸因地理環境差異而有多樣的景觀特色，因此
任何必要海岸結構工程的導入，都必須審慎思考及配合地
區海岸的地形特徵，以維護海岸景觀特色。同時對既有且
破壞環境特徵的海岸防護設施，應導入景觀設計及生態工
程手法以復育海岸原有環境景觀特色。
2. 適意海岸景觀空間營造
海岸因應人為利用營造的環境，從過去以單一目的事
業如漁業生產或經濟開發為主體，到現在合併多元利用或
以遊憩觀光為主體，因此營造適意性海岸景觀環境，以符
合現階段海岸空間的多樣化需求就變的非常重要。海岸適
意景觀空間營造不僅在現有海岸人為景觀的改善與再造，
同時為創造人與海岸親近結合的可能性，因此創造及引導
民眾各種親近海岸的可能性及活動，並讓海岸的觀賞價值
與吸引力凸顯出來就變的很重要。
3. 人為結構物景觀改善與營造
臺灣海岸在土地資源限制，人為利用無法緊縮情況
下，海岸人為結構物的減量、更新美化等對海岸景觀的改
善與復原有重大的意義。而其目的是就既有及未來海岸必
須的防護設施，提出可融合於海岸景觀環境、有地方特色、
同時又具親水可及性的設計，以使海岸結構設施能保持與
海岸環境的協調性，同時能夠讓人與海洋交流親近。
二、 景觀設計要素與營造手法
敘明景觀設計的基本精神，整合既有與導入元素、色彩或
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設施具整體性及與環境的協調性，並且尊重及彰顯地方景觀特
色與場所精神。
1. 結構物應自然就是美，盡量減少人工化，採自然化、軟性
化、最小化，力求與周邊自然景觀融合。
2. 景觀設計、植栽綠美化，由點、線到面，由近景到遠景做
景緻之整體考量。
3. 海堤坡度放緩、降低高度，或將道路與堤頂落差降低消除
視覺障礙。採用自然材料、生態工法，有生態之處自然景
觀必定美，也最具親水性。
4. 儘量採用潛堤、潛突堤消除海面視覺障礙。
5. 以人工養灘消能或降低海灘地下水等工法，取代海堤、離
岸堤等硬性結構物。
6. 過長之直線大型海堤須適度的改變堤形，避免過於單調，
弧形曲線可增美感，並設置生態廊道，以減少對生態影響。
7. 色澤及外觀應融合週遭地區文化、景觀及生態自然之特色。
3.1.5 綜合問題[10],[18]
依據環境背景資料、現場勘查結果與相關的海岸環境分析資料，將規
劃地區待解決問題或需求做一綜合陳述，並提出可能之對策。
說明：
確定面臨問題之步驟，使用如專家現勘或簡易模式等方式評估
目前海岸所面臨災害之程度及發生原因，擬定要規劃解決的問題，
即在現有資料及原因初探條件下，初步判定目前海岸是否安全、地
形侵淤是短期或長期現象、棲地環境的改變是否已至生物不可接受
的程度。若是評估結果認為問題確定存在，則繼續執行後續規劃步
驟，若是評估結果認為問題不存在，則需要修正原訂之問題陳述。
若問題確定存在時，經過簡易的數值模式，考慮環境、工程、生態、
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景觀、經濟及政策法規等限制條件下，進行初步可行性分析。
或就海岸以往發生之災害情形評估是否有防護之需要性，評估
之項目包含防潮、禦浪、防止海岸侵蝕、防飛砂等，並研判未來最
有可能發生之情況。海岸防護之需要性必須從正負兩方向雙向評
估，如有太多負面影響即已消失其需要性，必須審慎考量。因應社
會之需求，對於生態之維持與復育，環境之營造以及提供優良美質
之休息空間，提供生活品質等需要性，亦須加以評估。海岸環境營
造應兼顧五大方向：安全防災、侵蝕防治、海域淨化、生態復育與
舒適空間營造。
3.2 資料蒐集補充與調查[10],[18],[19],[21]
蒐集彙整針對海岸環境營造規劃案之需求辦理完成之海岸基本資料
調查計畫成果資料，並依規劃功能目標進一步說明各基本資料的特性
及其代表值。若前述調查計畫成果未能完全滿足規劃案需求，須針對
計畫標的所需資料擇取範圍進行補充測量及調查。
說明：
至計畫現場勘查，實際瞭解計畫區域情形外，尚需核對蒐集資
料是否足夠提供工程規劃參考，如資料不足、須進行資料補充或增
加資料蒐集調查時，得依照規劃基地及目標特性，選擇必要背景資
料及測量之細項予以進行分項蒐集、調查。
3.2.1 水深地形[10],[18],[19]
敘明規劃地區海岸地形水深測量引用之控制系統，地形及斷面所採用
之測量資料，俾供後續規劃方案及環境營造佈設之依據。
說明：
水深地形測量方式、成果圖與範圍可參考水利規劃試驗所「海
岸防護規劃基本資料觀測調查作業參考手冊」(2014)。同一區段海
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岸之測量期間盡量縮短，並避免測量期間有大浪作用造成前後測量
資料之差異性，期使區段水深地形受季節、波潮之影響特性一致。
控制系統採用基本測量實施規則第六條所規定測量基準與參
考系統。現行國家坐標系統為1997坐標系統(TWD97)，高程系統為
2001高程系統(TWVD2001)。本島採用內政部公告之2001臺灣高程
基準(TWVD 2001)；離島部分因尚未公布高程基準，綠島暫以綠島
潮位站(南寮漁港)平均海平面、金門則以水頭潮位站平均海平面作
為高程基準，其他採用當地縣政府所設置高程基準，若無高程系
統，參考當地平均海水面自訂高程，並埋設基樁。
水域測量測深作業以測深儀量測為主，作業前應作儀器檢校、
視需求從事現勘、規範主測線間距、測點間距及檢測線規定。作業
進行中應記錄航跡，航跡圖(測深點分佈)可幫助作業人員了解水深
測點需加密之處，並能知悉何處可能錯誤需再重測。
水深測量範圍應考量測量目的、海域波浪特性決定。一般陸上
測量範圍應涵蓋大浪衝擊時海水可能到達之處，或至海堤或公路、
地形植被明顯變化處；河口、區域排水部分宜涵蓋感潮河段。
海域水深測量範圍，一般海岸防護設施規劃之波浪數值計算所
需者，以設計波浪深海波長的0.15倍為宜(明顯發生折射、淺化現
象)；以地形侵淤變化、設施成效分析為目的者，測量離岸方向以
一般砂岸之終端水深(約年平均波高之6~7倍，以外之底床地形已甚
少變化)略增些範圍來界定，亦可由歷年地形侵淤範圍研判、選取
適當之測量範圍。沿岸測量範圍宜含蓋計畫區及其兩側各2~3倍設
施離岸距離範圍。
如係探討海岸開發所引起之災害者，沿岸測量範圍須涵蓋因填
海造地或抽砂對波、流及海岸地形可能造成影響之範圍，沿海岸大
約為開發區或抽砂區左右側各2倍長或突出海岸結構物長度之2~3
倍。如係長期侵蝕海岸之防護方案規劃，其沿岸測量範圍兩側應至
岬角、突出結構物等控制點或等深線平直段。
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3.2.2 工程地質[10],[18],[19]
說明規劃地區及其附近之地質及土壤資料，包括：地層年代分布、組
成物質、岩石性質、地質構造(如斷層與褶皺及土壤種類、分布、特
性)等，作為承載力評估、堤體安定分析及地震時土壤液化可能性研
判之依據。
說明：
海堤堤線及其附近之地質資料，如地質圖、土壤鑽探圖及土壤
試驗資料等，標示堤線地質結構、土壤性質資料，用以堤體安定、
承載力及研判地震時土壤液化之可能性。
未壓密飽和砂質土壤在地震時有液化而導致結構物受損之
虞，因此在設計海岸防護結構物時，必須考慮土壤液化之影響。土
層液化之預測及判斷方法之種類有粒徑分佈與N值及返復三軸試
驗等二種方法。粒徑分佈與N值試驗方法較簡易，一般都採用之。
3.2.3 漂砂、岸灘底質[10],[18],[19]
敘明規劃地區粒徑調查、礦物成份調查、漂砂量與漂砂趨勢等資料，
作為海岸地形侵淤研判、海岸輸砂來源及漂砂移動方向判斷之用。
說明：
相關調查可參考水利規劃試驗所「海岸防護規劃基本資料觀測
調查作業參考手冊」(2014)。
一、 粒徑調查
漂砂粒徑調查主要可分為高、低潮線、底床質與懸浮質粒徑等三項調
查作業，以利瞭解海岸沿岸高、低潮線與底質粒徑分佈狀況。
說明：
沿岸底質粒徑分析包含冬、夏二季及颱風後海灘表層粒徑分佈
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資料。粒徑分析結果可以瞭解代表粒徑當為數值模擬與研判漂砂特
性方法之一。
1. 平行海岸線方向：沿灘頂、高低潮線之粒徑分佈變化，以
資判斷漂砂方向之參考。
2. 垂直海岸線方向：採取若干斷面自砂丘或後灘至漂砂移動
界限水深間之粒徑變化。低潮線以上前後灘及砂堆間須密
集採樣，以外可稀疏取樣，繪製中值粒徑沿岸及離岸方向
之變化圖，以資海灘剖面特性分析及漂砂推算之用。
二、 礦物成份調查
底床質礦物成份調查可供海岸輸砂來源及漂砂移動方向判斷之用。
說明：
底質礦物取樣依海岸漂砂粒徑調查砂樣，於粒徑分析後可再供
礦物成份分析使用，惟數量至少需10公克以上。漂砂可能來源底質
取樣則於底質取樣鄰近海域之河川、排水河道內擇取2~3站採樣點
位進行取樣，其中取樣之砂量至少需10公克以上。
礦物成份調查砂樣經實驗室鑑識分析後，需依各調查樣本分析
之主要成份與百分比資料，整理成採樣礦物組成分析結果表。並將
各礦物成份分析資料，彙整成採樣礦物組成比較表，比對底質與可
能來源底質之礦物成份與百分比資料，研判輸砂來源。
三、 漂砂量與漂砂趨勢調查
為瞭解海岸漂砂底床載與底床懸浮載移動趨勢及其量之分佈狀況，供
海岸輸砂推估及漂砂移動方向判斷之用。
說明：
1. 於底床表面運移之底床載：於碎波帶內不同水深處設置捕
砂器或追蹤劑，定點捕捉不同波流作用時底床附近之掃流
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砂流向及輸砂量分佈。
2. 鄰近底床懸浮、運移之懸浮載：以光學及超音波濃度計或
浮游質捕捉設備等量測碎波帶內，在不同波、流作用下垂
直剖面之懸浮質分佈。
3. 漂砂量測時須同時觀測波浪及波流，據以分析漂砂量與波
流能量之關係及漂砂方向。
4. 漂砂方向及漂砂量：蒐集當地地形侵淤及鄰近海岸之估算
資料做參考，並依據地形、波浪及底質資料推算漂砂量。
5. 輸砂來源與損失：依據河川輸砂量、海崖、砂丘後退量、
沿岸漂砂量、離岸損失量及河口深溝、海岸抽砂等，評估
計畫區內之輸砂收支。
3.2.4 潮位(暴潮)[10],[18],[19]
說明所選定重現期之暴潮位(大潮平均高潮位＋暴潮偏差，或最高潮
位統計值)、平均潮位、朔望平均高低潮位等。
說明：
應有一年以上連續完整之現場觀測記錄做為平均潮位及平均
高、低潮位，大潮平均高、低潮位，最高及最低潮位，平均潮差、
大潮平均潮差等天文潮位之計算依據，如有少量缺測則以調和分析
法推算補充之。由調和分析法可得天文潮潮位特性，再由資料統計
出暴潮偏差量，可確定當地潮型，並可決定設計水位作為結構物頂
部高程設計參考。
如為推算極端值潮位則需20年以上之實測值為依據，年數不足
時可由數值計算結果補充。當地無實測資料而屬地形單純之海岸
時，可引用鄰地二測站之資料中差估算；但海岸地形複雜如灣澳處
則須於當地設站觀測。
潮位站近處應設置水準檢驗點，以檢測地面或水位觀測參考點
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之高程變動，作為觀測期間修正水位記錄之用。臺灣地區各地引用
之驗潮基準系統不一，為使潮位資料得以互通相互應用，應使用基
隆中潮系統(以基隆驗潮站的平均潮位為測量基準，即TWVD2001)
作為驗潮水準系統。
3.2.5 深海波浪[10],[18],[19]
說明季節性波浪、颱風波浪之有義波高(Hs)、平均週期(Tm)或主頻週
期(Tp)、主要波向，年或各季之波高、平均及主頻週期、波向之統計
資料等，並據以計算所選定重現期之復現值。
說明：
依波浪統計理論，至少需100個波之資料長度，其分析統計資
料方較具義意。因此，調查期間若以2Hz記錄波浪資料，每次記錄
時間至少應達20分或至少連續記錄100波以上。平時每隔約2小時定
時觀測記錄，颱風或異常氣象來臨時，縮短記錄間隔至一小時，或
連續記錄俾能記錄颱風波浪變化。
波浪測站觀測資料經零上切法或能譜分析後依逐時代表波
高、週期與波向之分析結果，建置波浪觀測記錄表；同時依據波高、
週期、波向分析結果繪製波浪時間歷程圖。或需就計畫觀測期間特
殊海象發生事件，列出事件波浪極端值資料，同時配合蒐集氣壓圖
資料，概述特殊海象事件天氣。
深海波浪需一年以上連續完整之現場觀測資料，如缺乏此資料
須設站觀測，以此做為分析年、季波浪統計分析之用。如當地無實
測波浪資料者可引用鄰近測站之資料，並依其相關位置及地形修
正。如為推算極端值波浪重現期，則應以20年以上之實測資料，或
輔以颱風波浪推算值，依據極端值統計理論推算。
季節風波浪資料需要長期測量來分析較為可靠，此項分析以椹
木亨(1982)公式計算實測逐時波浪示性波(significant wave)之波高
及週期資料來獲得冬夏季的代表示性波的週期及波高，先由式
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(3.2.1)依各種逐時波浪所佔比例下的週期計算代表示性波的週
期，再由線性波浪理論計算逐時波浪及代表示性波的群波波速，依
波浪逐時波浪的能通率總合等於代表示性波的能通率下求出代表
示性波的波高。
Pi (3.2.1) Ti Pi Ts
H i2 C gi Pi H s Pi (3.2.2) 2 C gs
式中，
Pi：逐時(ti)的波浪所佔的比例
Hi，Ti：逐時(ti)波浪的波高及週期
Cgi：逐時(ti)波浪的群波波速(group velocity)
Hs，Ts：代表示性波的波高及週期
Cgs：代表示性波的群波波速
3.2.6 近岸流[10],[18]
流場調查之目的係在掌握現有地形下，沿岸區域海水流動方向、速度
之時間及空間分佈狀況，供漂砂、海岸及河口地形變化等評估，或數
值模擬之邊界值、初期值設定，以及預測驗證之用。
說明：
一般近岸海域之海潮流主要包括潮流、平均流、季節風或颱風
所形成之區域性風驅流、波浪引發之近岸流場以及因地形、結構物
或河川所形成之區域環流，其流況隨潮汐及季節有空間上及時間上
的變化。以定點觀測或漂浮物觀測近岸潮流速度及流向，碎波帶附
近之近岸流分佈。
3.2.7 氣象[10],[18],[19]
說明規劃地區影響海象之主要氣象要素包括：風、氣壓、降雨量、颱
風等。
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說明：
由中央氣象局網頁(http://www.cwb.gov.tw)下載整理或實測水
文氣象資料以統計方法分析之。主要包括平均降雨量、平均降雨日
數、平均日照時數、平均氣壓、平均溫度、相對濕度、平均風速及
濃霧日數。
一、 風：卓越風速及風向可做風浪推算及防治飛砂對策之需，包
括：冬季季風、夏季季風及颱風資料等。目前國際通用之風
力估計，係以蒲福風級為標準。
二、 氣壓：氣壓下降1mb，海面約可上升1.32cm，平時氣壓變化不
大，其影響不太顯著，但在颱風過境時，因中心氣壓急劇下
降，可在瞬間巨幅提升海面形成暴潮，對海岸威脅甚大。
三、 降雨量：雨量站資料至少須連續蒐集25年以上為原則，才能
較合理的統計分析各頻率降雨量。
四、 颱風：蒐集影響計畫區之歷史颱風及其相關氣象參數，以利
後續海岸災害分析及數值模擬工作使用。蒐集資料以中央氣
象局為主要來源，並可配合日本資訊中心(National Institute of
Informatics)之資料，來補充中央氣象局早年氣象參數資料不
完整的部分，以建立完整的歷史颱風資料。颱風參數包括颱
風最低中心氣壓、最大風速、行進速度及侵襲路徑(經緯度坐
標)等氣象參數。分析侵臺之颱風侵襲計畫區域之機率，以瞭
解颱風侵襲計畫區之重要路徑及機率，以及颱風及颱風波浪
對計畫區海岸災害影響機會。
3.2.8 環境生態及景觀[10],[18],[19],[21]
海岸工程規劃時，須盡可能同時兼顧環境生態及景觀條件，避免與其
衝突。透過歷史資料蒐集與現場調查作業，彙整計劃區環境生態及景
觀特性。
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說明：
一、 環境生態
環境生態調查作業包括海岸生物與棲地環境等，調查方法
可參考水利規劃試驗所「海岸情勢調查作業參考手冊」。生物
調查成果敘明海濱動物(尤以近灘底棲生物為重點)及海濱植物
的物種、空間分佈等，以現地生物調查種類為主，其中臺灣特
有種、保育類、稀少或洄游性生物須加註明。海岸棲地環境調
查成果，敘明近岸地區之海流、流速、潮汐變化、海岸水質、
海岸環境(組成基質、有機物含量、基質含水量、酸鹼度、氧化
層)等資料，作為海岸生態棲地環境評估之依據。
二、 海岸景觀
海岸景觀調查作業包括親水因子與景觀因子等，調查方法
可參考水利規劃試驗所102~103年「親水景觀海岸環境整體營
造規劃考手冊」，其中親水因子與景觀因子之調查項目及方式
如表3.2.1及表3.2.2所示。
表3.2.1 親水因子調查項目與調查方式一覽表
主項目 次項目 調查方法 調查頻率
海水透明度 圖資分析及現場調查 1年4次(遇重大災害，需額外調查)
海域環境 海域水質分
現場調查 1年4次(遇重大災害，需額外調查)
類
原則調查1次
海堤型式 資料蒐集及現場調查
(遇重大災害，需額外調查)
文獻資料及政府資訊
安全性 1年4次(一季一次)
蒐集、民眾訪談
原則調查1次
親水可及性 海灘底質 資料蒐集
(遇重大災害，需額外調查)
1年2次
海灘寬度 現場調查
(遇重大災害，需額外調查)
在地傳統文 文獻資料及政府資訊 原則調查1次
化 蒐集、民眾訪談 (遇重大災害，需額外調查)
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表3.2.2 景觀因子調查項目與調查方式一覽表
主項目 次項目 調查方法 調查頻率
原則調查1次即可(遇特殊
植栽 現場調查
事件需額外調查)
水際線 圖資分析及現場調查原則調查1次即可(遇特殊
事件需額外調查)
文獻資料蒐集及現地 1年2次
海岸地形地貌 海灘寬度
測量 (遇特殊事件需額外調查)
原則調查1次即可(遇特殊
海灘底質 現場調查
事件需額外調查)
原則調查1次即可(遇特殊
海岸獨特性 現場調查
事件需額外調查)
海堤及護岸
離岸堤 文獻蒐集(水利署各 原則調查1次即可(遇特殊
突堤 河川局)及現場調查 事件需額外調查)
構造物
河口導流堤
原則調查1次即可(遇特殊
非堤類構造物 現場調查
事件需額外調查)
海堤與堤後路 圖資分析(防洪記載 原則調查1次即可(遇特殊
面高程差 表)及現場調查 事件需額外調查)
視覺穿透性
視覺障礙物 現場調查及居民訪談原則調查1次即可(遇特殊
事件需額外調查)
3.2.9 民情 (社經條件、交通)[10],[18]
規劃地區之人文社經資料說明得包括：行政區域、人口、土地利用、
發展沿革、歷史環境、文化資產、產業經濟、交通運輸、觀光休閒遊
憩相關既有設施等資訊，作為規劃方案之基礎資料，須注意相關資料
須與後續規劃有相關性。
說明：
一、 人口調查：沿岸鄉鎮、村里之人口數、戶數、年齡分佈、人
口增減趨勢、產業就業類別。
二、 產業結構：依據空照、衛星資料、經濟部、各縣市政府之產
業調查資料等了解沿岸農、漁、養殖、觀光、工商各類產業
結構之特性、就業類別、人數、所得、消費動向。
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三、 民俗活動場域：沿岸寺廟林立，廟宇慶典如王船祭典等都在
海邊舉行，吸引不少觀光客，在可能範圍內須確保此等宗教
活動之濱海場所及通路。
四、 文化資產：依文化資產保存法第三條規定公告之文化資產，
主要包括古蹟、歷史建築、聚落、文化景觀、傳統藝術、民
俗及有關文物、遺址之位置、資源活動與特性等，可透過文
化資產局網站或所在地文化局(處)查詢。如涉及遺址發掘之
調查、試掘及探勘，應依文化資產保存法第45條及遺址發掘
資格條件審查辦法，經文化資產主管機關審議及核定後始得
進行。
五、 交通及休閒旅遊：濱海道路及施工材料運輸路線之交通流
量、交通設施現況及未來計畫等。
3.2.10 其他(地層下陷、氣候變遷)[10],[18],[20]
就海岸防護設置地點沿岸之長年地層下陷量及地殼變動量，進行調查
並概估未來變化量，作為防護之設計參考。
為防範氣候變遷對計畫區未來可能造成之威脅，可參考聯合國氣候變
化綱要公約建議之保護(Protect)、適應(Accommodate)及撤退(Retreat)
三項基本調適策略為原則，研提相關改善建議。
說明：
一、 地層下陷
為減緩環境資源之過度利用，有效管制開發行為，保育自
然生態，降低災害之發生，水利署依據國土復育策略方案暨行
動計畫原則，訂定「嚴重地層下陷地區劃設作業規範」。根據
第一、二期地層下陷防治執行方案監測結果劃設嚴重地層下陷
地區，並於民國94年12月15日公告，範圍涵蓋彰化、雲林、嘉
義、臺南及屏東等縣市之沿海鄉鎮(如圖3.2.1)。
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各海堤段之地層下陷潛勢量，可採用「易淹水地區水患治
理計畫」為依循準則，以5年或比照排水以10年之預估沉陷量，
做為海岸防護設施出水高(堤高餘裕量)之檢核基準。依據近年
各海堤檢測結果，或依歷年地層下陷監測數據，推估嚴重地層
下陷區域範圍之各海堤地層下陷潛勢量，近年結果如表3.2.3所
示。
圖3.2.1 海岸嚴重地層下陷地區分佈圖
註：1. 水利署民國94年12月15日公告
2. 民國99年施行縣市合併、升格直轄市，臺北縣升格為新北市，臺中縣市合併為臺中市，臺
南縣市合併為臺南市，高雄縣市合併為高雄市。民國103年桃園縣升格為桃園市。
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表3.2.3 嚴重地層下陷區域範圍之各海堤地層下陷潛勢量參考表
海堤名稱 累積下陷量(m) 統計年期(民國) 下陷速率(m/年) 資料來源
漢寶海堤 0.40 81-97 0.024
新寶海堤 0.40 81-97 0.024
彰化縣地區歷年水準
王功新生地海堤 0.40 81-97 0.024
檢測成果(第四河川
王功海堤 0.30 81-97 0.018
局，彰化縣沿海地層
彰化 芳苑市郊海堤 0.30 81-97 0.018
下陷區海堤結構安全
芳苑市區海堤 0.50 81-97 0.029
調查分析，民國99年4
新街海堤 1.20 81-97 0.071 月)
大城北段海堤 1.80 81-97 0.106
大城南段海堤 2.10 81-97 0.124
後安寮海堤(2) 0.35 89-100 0.031
台西海埔地海堤 0.32 93-100 0.045
海口海堤 1.58 83-100 0.099
海新海堤 1.61 85-100 0.107
林厝寮海堤 0.65 86-100 0.046 第五河川局，雲林海
三條崙海堤 0.09 99-100 0.043 岸海堤安全性評估分
雲林
箔子寮海堤 0.61 87-100 0.047 析研究計畫，民國100
下崙海堤 0.72 89-100 0.072 年
羊稠厝海堤 0.92 85-100 0.066
青蚶海堤 0.94 82-100 0.052
新港海堤 0.50 87-100 0.041
台子村海堤 0.05 88-100 0.047
東石海堤(新吉段) 0.93 84-99 0.058
東石海堤(型厝段) 0.98 84-99 0.061
東石海堤(塭港段) 1.38 83-99 0.081 第五河川局，嘉義海
東石海堤(猿樹段) 0.96 87-99 0.073 岸海堤安全性評估分
嘉義
網寮海堤 1.26 80-99 0.063 析研究計畫，民國99
白水湖海堤 1.12 81-99 0.058 年
布袋鹽場海堤(二工區) 0.56 89-99 0.050
布袋鹽場海堤 0.76 89-99 0.069
北門海埔地海堤 0.20 90-99 0.020
北門鹽田(井子腳)海堤 0.20 90-99 0.020 臺南地區民國90至99
臺南 蘆竹溝海堤 0.15 90-99 0.015 年累積下陷量圖(工
三光海堤 0.10 90-99 0.010 業技術研究院)
將軍鹽田海堤(七股一鹽區) 0.05 90-99 0.005
東港海堤 0.15 90-101 0.013
嘉蓮里海堤 0.15 90-101 0.013
南平里海堤 0.15 90-101 0.013
屏東地區民國90 至 塗家厝海堤 0.15 90-101 0.013
101年累積下陷量圖
崎峰海堤 0.15 90-101 0.013
(經濟部水利署，101
水利村海堤 0.15 90-101 0.013
年度多元化監測及整
屏東 塭豐海堤 0.30 90-101 0.025
合技術應用於宜蘭、
葫蘆尾海堤 0.20 90-101 0.017
苗栗、臺中、嘉義及
下寮海堤 0.15 90-101 0.013 屏東地區地層下陷監
大庄海堤 0.15 90-101 0.013 測，民國101年)
番子崙海堤 0.15 90-101 0.013
枋寮海堤 0.15 90-101 0.013
北勢寮海堤 0.05 90-101 0.004
資料來源：一般性海堤禦潮功能檢討(2014)
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二、 氣候變遷
氣候變遷於海岸防護設施設計規劃，主要反應於設計水位
與波浪條件。可透過鄰近海岸長期海象監測資料、聯合國政府
間氣候變遷專門委員會(IPCC)較新研究報告或公部門最新公佈
資料等之蒐集作業，彙整水位上升與其它海象條件改變特性結
果，並概估未來變化量，作為防護之設計參考。
3.3 海岸特性分析與評估[4],[9],[10],[11],[14],[16],[18],[19],[20],[21],[22],[24],
[25],[26],[27],[29],[31],[32],[43],[44]
探討沿岸海底地形特性及結構物佈置對波場、流場及沿岸漂砂的影
響，並評估當地漂砂趨勢及影響海岸線走向之主要外營力。
說明：
海岸地形主要受入射波浪之性質、海岸地形、海岸坡度及粒徑
等控制。入射波浪包括：波浪週期之長短及波高大小即波形尖銳度
以及波向。暴風浪波形尖銳度大約為0.04以上會將前灘及後灘之底
質帶往外灘堆積，形成侵蝕性海灘。反之，暴風浪過後之餘波波形
尖銳度小約小於0.02，會將內灘之土砂帶向前灘堆積。海灘坡度陡
則作用於底床顆粒之垂直重力大，於波浪後退時將砂粒帶向外海方
向之力遠超過推向向岸之力量，易於形成侵蝕性海岸，反之坡度平
緩者較不易被侵蝕。
另一影響海灘特性之重要因素為海灘粒徑之大小及密度。海灘
粒徑大如卵石者或粗砂者易於堆積，而粒徑細如細砂、粉土則海灘
易於侵蝕，同時密度小者易於被波浪推向岸而堆積。海灘之侵蝕或
堆積大致可由波浪、坡度及粒徑三者判斷。另外海灘上之植生狀
況、地下水位及逕流量大小等也是影響海灘侵蝕的因素之一，植生
茂密則固砂效果強，風力之吹襲及波浪上溯之淘刷流失將可減少；
地下水位低，則可降低下刷之回流強度，砂灘消能效果佳，砂灘之
侵蝕也可減弱。
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3.3.1 地形侵淤[10],[18],[19]
依據冬、夏季後海岸地形變化過程，分析季別及年度或長期之海域水
深變化，比較斷面及等深線變化，分析向離岸及沿岸變化趨勢、區域
內灘線變動量及總侵淤量，藉以探討計畫區海岸地形之季節性與長期
侵淤變化特性。若要探討颱風波浪對地形侵淤變化之影響情形，可選
定在特定颱風侵襲前、後，分別進行測量進行分析比較。
說明：
海岸地區支配漂砂活動之自然外力如波浪、潮汐、水流及風力
等常有季節性的明顯差異，甚至人為外力對海灘之干擾也會因季節
活動不同而有不同的影響程度，因此各地海灘斷面地形及砂灘粒徑
亦存有短期之季節性變化。
由於夏季時之平均波高較小，波浪上溯能量較小，可將淤積於
外灘側之泥砂或砂堆上之土砂推往岸側之近灘處堆積，除非遇上颱
風期之巨浪淘刷，否則一般均會形成寬廣之砂灘。而此寬廣之砂灘
於冬季時，因為平均波高較大，波浪上溯之淘刷能力變強，易將夏
季時所淤積之寬廣且平緩之砂灘逐漸淘蝕，將泥砂帶至外灘側淤積
成砂洲地形，致使海灘寬度明顯變窄且海灘坡度也比夏季時來得陡
峭。
臺灣海岸因受冬、夏季節之風浪及海流型態影響，海岸地形也
有明顯之季節性變化，沿岸漂砂移動方向大致與季風方向吻合而呈
南北走向運移。南部海岸冬季時沿岸漂砂由北往南移動，夏季時則
自南往北移動。因此，冬季時海灘多呈淤積地形，海灘坡度平緩，
後灘則有平臺地形的形成，岸線亦往外擴展，砂堆向外海移動；夏
季則平臺消失，灘坡變陡，沿岸砂堆向岸側前進，呈侵蝕狀態，此
即所謂之冬淤夏侵型地形，中、北部海岸之海灘則呈現相反之季節
性變化，此種季節性變化的地域差異，工程人員應該加以瞭解，因
為某些地形的侵淤情形可能是這種短期的季節性影響，並非長期性
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的變遷，若貿然施予防護，可能攔斷漂砂的回淤而造成永久性的侵
蝕問題。
一、 平面侵淤分析
將計畫區內在兩個不同測次之底床高程差，計算出分區塊
面積下底床地形侵淤平均高程或體積。在海岸地形變化比較劇
烈之區域常在碎波帶內，因此在劃分區域時，在近岸要比較
小，才能凸顯近岸地形的變化趨勢。
依逐季(季節性)、同季不同年度(年度或長期)進行侵淤分
析繪製平面侵淤比較圖，並依區段水深間隔計算土方變化量，
以利水深變化判斷。另為瞭解不同時間之等深線變化情形，可
選擇同年同季、主要侵淤分界或計畫需求之等深線(如+2、+1、
0、-2、-5、-10、-20m等)，以不同線條如實線、虛線、點虛線
或不同顏色線條，套繪歷年等深線離岸距離變化圖進行比較；
並以最早一年或某特定年(如結構物設置)為基準，比較經選定
等深線歷次測量之沿岸變化量。
二、 斷面侵淤分析
為瞭解海床斷面形狀並作為斷面侵淤變化分析之用，可根
據海岸之水深地形特徵、底床坡度特性與海岸結構物型態等擇
取代表性海岸斷面或規劃之斷面樁位置，於同一斷面上依逐
季、同季不同年度繪製海岸斷面侵淤分析圖。
1. 由不同時間測量的斷面底床高程，繪製斷面高程(或水深)
、離岸距離之二維圖，或再把兩次高程相減之而得離岸距
離之高程變化，若是高程降低表示此點漂砂往前後移動，
一般大波浪會形成外海潛沒砂洲之冬季砂灘，小波浪會形
成岸上堆積之夏季砂灘。所取斷面宜垂直於灘線，其位置
應能代表區段地形侵淤變化之特性。
2. 分析底床地形的變化趨勢及季節性變化需有長期之地形測
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量資料，包括數年以上及夏冬季季節代表地形(主要在春秋
季測量)。做法為將相對應每筆資料以時間橫軸畫圖，並進
行回歸方法得長期變化趨勢，而各測點值與回歸曲線差距
即可視為季節性變化。
三、 長期海岸線變遷分析
為瞭解海岸長期之灘線變遷情形，可依歷次水深地形監測
資料，配合蒐集舊地形圖、航照圖、衛星照片等，經由平面坐
標與水準系統轉換後，繪製歷年海岸線變遷分析圖，比較歷年
海岸線移動量，判斷長年海岸線變遷趨勢，同時計算海岸線平
均移動量。
3.3.2 漂砂特性分析[10],[18],[22],[24],[26],[32]
探討漂砂移動界限水深、漂砂帶終端水深、沿岸漂砂分佈及漂砂量推
算，作為地形變化之數值模擬依據。
說明：
計畫區鄰近海域之漂砂特性分析，須依據計畫區鄰近海域之波
浪特性、海床底質特性等資料推估相關漂砂活動之各項指標，進行
計畫區附近海域之漂砂特性探討分析，藉由指標分析結果，可約略
判定計畫區附近海域之漂砂活動範圍及海岸特性。
一、 漂砂移動界限水深
有關漂砂活動範圍之探討，於海岸防護設施規劃之漂砂問
題分析中，以表層移動界限水深與集體移動界限水深較顯重
要。所謂表層移動界限水深(hs)，即海底表面砂粒能隨波浪進
行方向或沿岸流方向移動之水深界限，可視為漂砂能有效移動
之水深界限；所謂集體移動界限水深(hg)，即某種深度以上之
砂粒全部脫離其原來位置，砂粒移動十分顯著，是為含有明顯
水深變化之臨界條件。漂砂移動界限水深的通式如下：
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H D n
( ) sinh khi (3.3.1)
Lo Lo
式中α和n均為經驗係數，hi為漂砂移動之臨界水深，D為
平均粒徑或中值粒徑，H為波高、Lo為深海波長、k為週波數
=2π/L，L為波長。Sato和Tanaka (1966)之研究指出，表層移動
時取係數α=1.35，n=1/3，將之代入上式，可計算得hi值，即表
層移動界限水深hs；完全移動時取係數α=2.4，n=1/3，代入上式
即可計算得hi值，即集體移動界限水深hg。
二、 漂砂帶之終端水深
從海岸地形變化的觀點來看，歷次量測之海域水深變化顯
示，在漂砂活動範圍內經長時間之波潮流作用後，某一水深內
有明顯海岸地形變化，此種水深稱為終端水深。比起漂砂移動
界限水深，終端水深為地形變化較為明確之臨界水深，在海岸
防護設施上更具實用意義。此水深之外海雖仍有漂砂活動，但
其輸砂變化並不足以產生地形顯著之變化。一般以數值模式預
測未來數年或數十年之海岸線變遷，其計算範圍之極限水深均
從終端水深予以界定。
Hallermeier (1981)提議沿岸或向、離岸漂砂足以使海床產
生明顯漂砂移動之終端水深hc為
H e 2 hc 2.28 H e 68.5 2 (3.3.2)
gTe
式中hc稱為漂砂帶之終端水深，He為每年超過12小時之近
岸巨浪波高，Te則為與巨浪相關之波浪週期。
三、 沿岸流漂砂之界限水深
海岸地形之變化主要可分為向離岸方向與沿岸方向，其中
又以沿岸方向代表海岸長期變化之特性，而沿岸輸砂之大小則
以沿岸流影響為主，此處所計算之界限水深即可視為沿岸流輸
砂之影響界限，故視為沿岸輸砂之一重要指標。有關此值之計
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算採Hallermeier(1981)提出之公式如下
Dc [2.9 H 0 / (s / ) 1] 110 H 02 /[((s / ) 1) gT 2 ] (3.3.3)
式中s為底床砂粒之密度，為海水之密度，g為重力加速
度，H0為深海波高，T為波浪週期。
四、 漂砂量
海岸漂砂依方向分為平行海岸之沿岸漂砂及垂直海岸之
向、離岸漂砂。向、離岸漂砂的優勢方向影響海灘之侵淤。如
以向岸漂砂為卓越方向時，則海灘在近岸區堆積成平台；反之
如漂砂以向海運移為優勢方向時，則平台消失海灘侵蝕在外海
形成砂堆。
沿岸總漂砂量在工程應用上雖極有價值，但沿岸漂砂量在
垂直海岸方向之分佈亦有了解之必要，特別在地形變化之數值
模擬上尤具重要性。沿岸漂砂垂直於海岸方向之分佈量ㄧ般認
為碎波及波浪衍生之沿岸流卓越處分佈量最高。漂砂被碎波擾
亂成懸浮質後被沿岸流輸送，加上強烈之波動流速將底質以薄
層流形態運移，其成分成為沿岸漂砂之主體。
沿岸漂砂量係由於波浪平行海岸方向入射，當波浪碎波時
由於輻射應力之推動而產生近岸流，而平行海岸的方向則稱為
沿岸流。沿岸流能將土砂搬運並沿著海岸平行方向輸送，所輸
送的土砂量稱為沿岸漂砂量。從沿岸流流速剖面分佈形式，可
以瞭解沿岸漂砂包含碎波帶內外呈掃流狀態之底床載及懸浮
在水中之懸浮載之成份。沿岸漂砂之推算方式有三：1. 由海岸
結構物的攔截推估沿岸漂砂量，如突堤、導流堤、防波堤或離
岸堤等；2. 由單位寬度之波浪能量通率推估沿岸漂砂量；3. 由
沿岸流分佈推估沿岸漂砂量。三種方法簡述如下：
1. 由海岸結構物的攔截推估沿岸漂砂量
海岸結構物的興建如同在河川中、上游築壩，將上游
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側之沿岸漂砂阻斷，形成堆積性砂灘，而於下游側則出現
海岸侵蝕。從長期的海岸地形變化資料加以分析，可以推
估漂砂卓越方向之沿岸漂砂量。
2. 由單位寬度之波浪能量通率推估沿岸漂砂量
Greer和Madsen(1978)，Komar(1990) 以及Schoones和
Theron(1993)等學者根據現場實測資料分析結果指出，沿岸
漂砂量和沿岸波浪能量通率(Longshore wave energy flux)
有密切的關係，其關係式為
I y KPy K ( EC g ) b sinb cosb (3.3.4)
式中Iy為沿岸漂砂量(牛頓/秒)，Py為沿岸波浪能量通
率，E為波浪單位寬度之能量，Cg為群波波速，θb為碎波角，
K為比例常數，下標b表示碎波帶之物理量。式(3.3.4)之關
係式與實測數據之比較示於圖3.3.1，從圖中之結果可以看
出，沿岸漂砂量和沿岸波浪能量通率呈正比，其比例常數K
值為K=0.7。
圖3.3.1 沿岸漂砂量和沿岸波浪能量通率之關係(Komar，1990)
在工程實際應用上，常以體積表示沿岸漂砂量總量，
故漂砂浸水之重量換為浸水之體積，其關係式為
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I y (r w ) g (1 )Q y (3.3.5)
式中，Qy為沿岸漂砂量之體積單位(m3/day)，ρr為底質
密度，ρw為海水密度，λ為底質孔隙率。
將式(3.3.5)代入式(3.3.4)，可得沿岸漂砂量關係如下
K
sinb cosb (3.3.6) Q y Py K 1 EC g b r g 1
式(3.3.6)中之係數K1與波浪在近岸區的能量消散形式
有關，也與底質的分佈特性相關。井島等人(1960)建議
K1=0.06，Savage(1959)則提議K1=0.217。事實上，圖3.3.1
之數據侷限在一定的粒徑範圍，如粗顆粒之礫石或卵石其
沿岸漂砂量是否仍可用上式推估必須進一步研究。一般K1
值的範圍介於0.15~1.0(Komar, 1990)。
另外，仿如式(3.3.6)之沿岸漂砂量計算方法，美國海岸
防護手冊(SPM，1984)依據不同波浪資料提出相關計算方
式，工程師應用時，可參考水利規劃試驗所(2010)「海岸防
護及環境復育規劃參考手冊」之表4-9-1。
3. 由沿岸流分佈推估沿岸漂砂量
沿岸漂砂之始動條件在於波浪對海床之作用力，如波
浪能攪動海床之底質顆粒，則沿岸流能携帶土砂而形成沿
岸漂砂。此一機制由Bagnold (1963) 利用數學方法推估沿岸
漂砂量，他所建議的公式為
' v y (3.3.7) I y K EC g b U bm
式中vy為碎波帶中點之沿岸流流速，Ubm為波浪在碎波
帶之最大海床流速，而(ECg)b/Ubm之比值則和波浪作用於海
床之剪力成正比，K’為無因次之比例係數，係由實測之沿
岸漂砂量所決定。
Komar和Inman(1970)利用沿岸漂砂量、沿岸流和波浪
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參數等數據校驗式(3.3.7)之適用情形。所獲結果示於圖
3.3.2，從圖中之結果發現，沿岸輸砂量和沿岸流、波浪能
量通率及海床流速之最大振幅成正比，係數K’=0.28。如參
考Kraus等人(1982)從日本多處海岸所得之數據綜合分析，
則經驗係數K’=0.25。
圖3.3.2 由式(3.3.7)從現場實測數據推求沿岸漂砂量(Komar，1998)
3.3.3 設計水位[9],[10],[18],[20]
海岸防護設施之設計水位，宜依照其防災功能需求及堤體結構安全，
分別選擇其最不利之潮位與暴潮累計值，作為規劃或設計之基準。
說明：
功能需求與結構安定之設計潮位可能相異，例如禦潮防浪設施
如海堤、護岸之堤高係由溯升或越波量決定，故應由可能發生最大
值之潮位作為設計潮位，因推算溯升及越波量之經驗式均由水工試
驗求得，試驗中波浪推升已包含在內，故潮位推算時不再加此項。
但堤體結構及基礎之安定計算時，可能在潮位較此設計潮位低時發
生危險，故應再就不同潮位予以檢討。例如作用於堤體之波壓在堤
前約3倍波高前發生碎波時，其衝擊波壓最具危險性，故宜就此較
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低潮位檢討其安全性，堤體圓弧滑動時亦然。
設計潮位之決定通常依下述五種方法擇一推算。
一、 既往實測資料之最高潮位。
二、 大潮平均高潮位+既往最大暴潮偏差。
三、 大潮平均高潮位+推算暴潮偏差最大值。
四、 由既往異常暴潮位發生機率推算某重現期之潮位。
五、 考慮堤後人口密度，產業資產，重要性設施，地盤高程等決
定。
其中，方法1較方便，但須有30年以上長期觀測資料方可行。
方法2及3雖能掌握暴潮特性，但其暴潮偏差重現期不明確。方法4
則發生機率明確，但如以短期觀測資料推算長期重現值，其信賴性
較有疑慮，故應有30年以上之觀測資料為宜。方法1、2及3在潮位
資料長度不足時，亦可採用颱風期(6~10月)大潮平均高潮位計算。
暴潮偏差量採用颱風造成暴潮位偏差之極值樣本，進行極值分析
(extreme analysis)推算之，至於重現期則依海堤設計年限決定。
3.3.4 設計波浪[9],[10],[18],[20]
海岸防護設施須考量外海或堤前波高及週期與水深地形條件，計算溯
升高、越波量、沖刷深度、波壓力等外力因子，作為防護功能設計及
斷面安定計算主要參數。
說明：
波浪乃海岸防護設施破壞力最大之能量來源，影響海岸地形最
大，是決定海岸防護結構物規劃設計之主要因素。原則上防護設施
宜採用不規則波特性進行折繞射淺化變形、波壓力等之推算、設
計，其設計波浪之決定，得以風浪之推算經驗公式推算或以經計畫
區現場資料檢驗過之模式，進行數值模擬推算之。以下茲就簡易推
算風浪之流程予以說明：
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一、 外海設計波浪(深海波)
海岸防護設計波浪含波高、週期及波向，應依據波浪長期
觀測資料統計分析決定之，如觀測資料不足時可以波浪推算結
果補充之。平常波浪特性之分析，應依觀測資料做波高、週期
及波向之月、季及年之機率統計表或圖，及波高與週期之結合
機率圖表現之。
颱風時極大波浪則應由極端值統計法推算重現期(年)波
高。週期一般不做極端值分析，而由既往極端值波高與週期之
相關關係分析，或可依據一般風浪之有義波高(Hs)與有義週期
(Ts)之關係式Ts = 3.83√Hs計算之。
當地無波浪觀測資料時可引用鄰近波浪觀測站之資料，由
鄰近二站之資料，依相對位置內差應用之。月、季及年波浪機
率統計至少須有一年連續觀測資料，極端值波高統計分析如欲
求50年重現期(年)則至少須有20年以上之觀測或推算資料，資
料之可靠性乃推算值信賴度之關鍵。
二、 淺海波浪推算
波浪由深海傳播到淺海時，受水深影響發生淺化現象，隨
水深變淺波高趨漸變高、波長變短。波向則受水深地形影響產
生折射現象，愈近海岸波向漸趨垂直海岸。如有島嶼、岬角或
防波堤、離岸堤等結構物阻擋時會發生繞射現象波向轉彎繞向
其背後，同時產生反射現象，部分能量反射回深海方向。及至
水深大約為波高之1.28倍處會發生碎波，此即為碎波波高Hb、
碎波水深hb =1.28 Hb，之後波高及能量急速因碎波而減衰。週
期則如非遇到潛堤而破碎波浪分裂之外，波浪週期變化微小，
可以深海波浪週期設計。
1. 波浪淺化
波浪自深海向海岸傳播的過程中，在水深波長比
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h/L≤0.5時波高、波長及波速均隨水深變化。海洋波浪雖為
不規則波，但可將有義波視同規則波，在設計應用上以微
小振幅波處理。如須精密計算時波動應考慮非線性影響，
以有限振幅波計算淺化係數，波高受波浪尖銳度Ho/Lo影響
會比微小振幅波大。圖3.3.3為有限振幅波之淺化係數Ks與
h/Lo及Ho/Lo關係曲線，圖最下面及右上方之曲線為微小振
幅波之Ks~h/Lo關係。
圖3.3.3 有限振幅波之淺化係數Ks
2. 碎波及碎波後波高
波浪進入近岸極淺水區，表面水粒子速度大於波速時
波形崩潰，波峰出現白沫的碎波現象，碎波後碎波帶內之
波高因能量損失急速衰減。碎波帶內之波高可由Goda計算
式推算。
K s H o ; h L 0.2
H s ; h L 0.2 o H o 1h , max H o , K s H o min
(3.3.8)
K s H o ; h / L 0.2
H max H 1/ 250 (o H o 1 h ), max H o ,1.8 K s H o ; h / L 0.2 min
(3.3.9)
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Hmax為250波中之最大波，即以H′max =1.8Hs計算。H′o：
深海有義波高，式中之常數o，１，max， ，*o 1，* *max 等
常數由表3.3.1所列各式計算，式中min{a,b,c}指括弧內a,b,c
三值中取最小值。
表3.3.1 常數計算式
o .0028( H 0' / L ) .038 exp[ 20 tan 5.1 ]
1 .0 52 exp[ 2.4 tan ]
Hs計算用常數 '
H o .029 max max{.092.0,32 ( ) exp[ 4.2 tan ]}
Lo
o* .0052 ( Ho' / L ) .038 exp( 20 tan 5.1 )
1* .063 exp[ 8.3 tan ]
Hmax計算用常數 '
* H o .0 29 max max{.165.0,53( ) exp[ 4.2 tan ]}
Lo
註：：海底坡度，max{a,b}指取a,b二值之較大者。
圖3.3.4為Goda公式圖化不同海底坡度之碎波帶內最大
波高及有義波高變化圖，淺化係數Ks=Hs/H0′，可由圖3.3.4
依堤前h/H0′及H0/L0查得，但圖中之H0′為換算等值深海波波
高(H0′=KrKdH0)，曲線最高點為碎波波高，其左側為碎波後
波高，Kr為折射係數，Kd為繞射係數；Kr可由(三)折射一節
中之圖3.3.5及圖3.3.6求得；即，由圖3.3.5根據防護設施處
之h/Lo對照波浪入射角(θp)0之交點分別求出折射角Δθ；由圖
3.3.6對照不同之方向擴散係數Smax，根據防護設施處之h/Lo
與波浪入射角(θp)0之交點求出Kr。Kd可由(四)繞射一節計算
之。
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