海岸後退R＝平均近岸坡度S×海平面上升.PPT

南極地形高度 台灣地區的降水 位於巴布亞新幾內亞的Huon半島附近由珊瑚礁岩形成的400公尺高的台地,已經持續上升12萬5千年之久 ? 自6000年前迄今，海水面上升速率平緩，每百年約10公分;此速率近似於過去百年來14公分的變化 。 第一冰融尖峰期 新仙女木期 第二冰融尖峰 大陸冰原的擴張及後撤 有些學者因此認為最近海平面的上升乃是長期變化的現象，與近百年溫室氣體的排放無關（Baltuck 1996）。 控制全球海平面變化的主要原因 如果現今格陵蘭與南極的冰原全部融解，全球絕對海平面將升高約60公尺。因此，就近數萬年而言，冰川體積的增長或減縮是導致海水面升降起伏的重要原因，而氣溫的高低及降雪的多寡等氣候因素，又控制了冰川體積的增減。 IPCC（TAR, 2001）的報告認為，西部南極冰川非常穩定，不會在短時間內融化崩解，造成海水面的劇烈上升。而過去百年來，東部南極及格陵蘭冰川融化的水所造成的海平面上升之幅度約為0～18公分。 GMSLH GMSST 聖嬰年 Thermal Expansion:質量保持不變下,水體因為温度上升所導致的體積增加 ? 20世紀末的觀測值大約在1mm/year ? 海洋的熱力擴張 不同氣候模式實驗所評估海平面於21世紀(IS92a scenario)的全球平均上升速度(IPCC TAR 2001) → 21世紀,加速的T.E.約 0.11-0.43m 指數遞增 預估到2030年時，海水面將比現在高18cm，到2070年時，高出44cm，到2100年，則高達58cm 根據Warrick and Rahman（1992）的估計，1/3的海水面上升量已不可避免（到2100年約上漲20cm），而其餘的2/3上漲幅度（40cm），則可由減少溫室氣體排放等措施而避免 ? 台灣海岸地帶的變遷1 台灣本島依地質、地形等特性，大致可區分（林朝棨，1975）為 1.東部斷層海岸 2.南部珊瑚礁海岸 3.西部隆起海岸 4.北部沈降海岸 西部海岸受到人為的衝擊最大;自1904至1975年近七十年的變遷主要為 (1) 靠近潟湖的內側海岸因堆積而向西前進 (2) 離島沙洲因沙供給量減少，沙洲向陸移動，面積亦逐漸減 少，如雲林之外傘頂洲漸向南移動、向東退卻、不斷陸沈。 台灣海岸地帶的變遷2 光復以來各主要河川遍築水庫，導致來自河川的沈積物供應減少，及河川濫採砂石也有「推波助瀾」的效果。自1980年代以後，雲嘉南及蘭陽平原海岸皆因抽取地下水而有明顯地層下陷，導致海岸線幾乎已全被海堤、消波塊所圍繞。最近大型的海岸工業區的開發建設，例如雲林麥寮工業區，更加劇對西海岸的影響。 台灣地區海平面的上升幅度約與世界平均值相同，但是，低窪的地區，如西部沖積平原和宜蘭平原尚有超抽地下水、地層下陷的問題，兩者綜合起來的效果，60年後相對海平面即可上升1公尺，海岸線將向陸上退卻達1公里。 總的來說，氣候變遷對海岸的可能衝擊包括海岸侵蝕、洪氾、鹽水入侵及其他間接效應（施學銘，1994）。 「最高海水面」，是海岸工程、海堤設計及洪患防治的重要參數：最高海水面＝平均海水面＋平均高潮位＋暴潮 海平面上升導致的海岸侵蝕 ? 原海平面 新海平面 h R 原近岸剖面 海平面上升後之近岸剖面 侵蝕 堆積 海岸後退 ? Bruun Rule Maintain the equilibrum profile 勃倫法則: 海平面上升導致的海岸侵蝕 Bruun（1962）認為海平面上升將造成潮汐沖刷增強，有機物積聚的速率將減小。而且波浪的能量也會加強，造成沈積物移動性增加，加速海岸侵蝕及後退（Ellison and Stoddart, 1991）。海岸侵蝕速率與海平面上升的速率有密切關係。海平面上升後近岸地形原有的均夷剖面（equilibrium profile）受海洋作用影響將向陸側並向上移動。海灘沈積物受海洋作用侵蝕後，堆積在近岸海底地形剖面上，以維持海水基準面改變後之近岸均夷剖面。 其關係式為：海岸後退（R）＝ 平均近岸坡度（S）× 海平面上升（h） ? 台灣海岸地帶的變遷3 平均海水面上升1公尺，估計所引發對最高海水面上升的效應約2公尺。此估測所暗示的意義是，往後五、六十年，台灣的洪患頻率及海堤維修費用將成倍增加。而高潮期若恰逢大颱風侵台，則海岸地區海水倒灌的損失將更為巨大。 海水面上升的另一個衝擊是鹽水入侵河流及海岸地帶地下水體，而使地下水鹽度增加，土壤鹽化。海水面上升後，相對於地下水面的高度增加，距離縮短，使海水更易入滲到地下水體。台灣西南海岸因養殖業長期大量抽取地下水，導致地層下陷，亦增加海水向地下水體滲透的壓力梯度，大範圍地區已有地下水鹽化的現象。 考慮颱風、潮差、波高、地形、海面上升（地層下陷）等災害因素，學者曾對台灣西