1703號保安林對飛砂與揚塵抑制 功效之研究 79842021 李昱廷 指導教授:黃隆明

簡報大綱 前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果

前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 計畫緣起 彰化濱海地區保安林之設置主要為阻滯強烈東北季風、飛砂、飄鹽、潮浪之危害，以保護花蓮濱海內陸一帶地區居民之安全暨增進濱海之自然生態景觀為目的。 近年來在颱風侵襲下，局部林木受到毀損，亦危及鄰近保安林區居民之身家安全，種種事證顯示，實質上保安林不但確有其繼續存置之必要，如何改善並提升保安林之功能，亟需積極之調查與研究。

計畫內容 調查編號1703號飛砂防止保安林飛砂與揚塵移動現況。 前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 計畫內容 調查編號1703號飛砂防止保安林飛砂與揚塵移動現況。 調查蒐集編號1703號飛砂防止保安林立地環境特性，並從事觀測，以擬定海岸防風林經營之有效對策。 從事飛砂之室內風洞實驗，進而探討分析砂粒粒徑、含水量及風速對砂粒起砂或揚塵機制之影響。 研擬現有生態環境改善方案，提昇海岸空間利用價值，以營造符合該地區環境生態並具有國土保安之保安林。

保安林之功能 係藉由森林多樣化的效益，發揮水源涵養、防止土砂崩壞、防風、定砂、美化環境與衛生保健等各種功能，以達到國土保安目的之重要森林。 前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 保安林之功能 係藉由森林多樣化的效益，發揮水源涵養、防止土砂崩壞、防風、定砂、美化環境與衛生保健等各種功能，以達到國土保安目的之重要森林。

彰化縣保安林現況 花蓮縣依地區與環境特性，將編入之保安林依其目的分為水源涵養、土砂捍止、飛砂防止、防風及風景等 5 類保安林 。 前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 彰化縣保安林現況 花蓮縣依地區與環境特性，將編入之保安林依其目的分為水源涵養、土砂捍止、飛砂防止、防風及風景等 5 類保安林 。

前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 編號 保安林種類 地點 面積(公頃) 百分比 第1701號 水源涵養林 彰化縣彰化市 220.074 7.90% 第1702號 飛砂防止林 彰化縣芳苑鄉 20.871 0.75% 第1703號 彰化縣伸港鄉、和美鎮 63.704 2.30% 第1704號 土砂捍止林 彰化縣社頭鄉、田中鎮、二水鄉 南投縣名間鄉 2111.117 76.30% 第1705號 彰化縣花壇鄉 119.423 4.32% 第1706號 風景林 14.890 0.54% 第1707號 防風林 46.422 1.68% 第1709號 彰化縣芳苑鄉、大城鄉 89.838 3.25% 第1710號 彰化縣員林鎮 56.337 2.04% 第1711號 24.007 0.92% 合計 10筆 2766.683 100%

地形 彰化地區面積以平地地區最大，約94240公頃，佔全部面積的87.71％；山坡地占約10％；高山地約3％。 彰化環境概述 前言 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 地形 彰化地區面積以平地地區最大，約94240公頃，佔全部面積的87.71％；山坡地占約10％；高山地約3％。 地形 百分比(%) 分布地區 平原 87.71 彰化縣中、西部各鄉鎮。 山坡地 9.33 彰化縣東側八卦山脈。 高山 2.96 社頭、田中、二水、員林、花壇、彰化。 總計 100

地質 以黏土、粉砂、砂和礫石組成，大部份膠結不良，廣泛地覆蓋在臺灣西部海岸平原、屏東河谷、臺灣東北部的宜蘭平原和東部縱谷。 彰化環境概述 前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 地質 以黏土、粉砂、砂和礫石組成，大部份膠結不良，廣泛地覆蓋在臺灣西部海岸平原、屏東河谷、臺灣東北部的宜蘭平原和東部縱谷。

前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 土壤 彰化平原為一隆起海岸平原，濁水溪、大肚溪、八卦台地之新沖積物再蓋於其上而形成。縣內土壤型態可分為砂頁岩及粘板岩混合沖積土、粘板岩新沖積土、粘板岩老沖積土、砂頁岩新沖積土、石質土、崩積土、紅壤、黃壤及複合土壤8種。

氣候 彰化環境概述 梧棲氣象站2001~2009年氣象資料 前言 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 月份 溫度℃ 相對溼度％ 平均風速（m/sec） 平均風向 平均降雨量（mm） 最大 最小 平均 1 25.3 8.4 16.0 78.6 6.13 北 22.5 2 26.7 10.5 17.0 81.0 5.75 北北東 49.5 3 28.7 11.0 19.0 76.3 4.94 78.7 4 31.9 15.2 23.2 76.9 4.05 114.3 5 32.3 19.2 26.0 77.1 3.77 東北東 166.5 6 33.6 21.8 27.8 78.4 3.87 西南 237.7 7 34.0 24.2 29.1 76.6 3.94 239.0 8 28.9 77.8 3.44 228.8 9 22.6 27.7 78.0 4.17 204.7 10 31.0 18.9 24.7 73.7 5.65 34.4 11 29.3 14.8 21.7 74.7 5.83 20.5 12 26 9.9 17.9 75.2 6.00 32.2 30.5 16.7 23.3 77.0 4.80 年總量 1428.8

前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 水文 烏溪總長119公里，流域面積2025.6平方公里，平均坡度1:92，流經台中、彰化、南投等3縣10鄉鎮，下游流灌海岸平原與台中盆地之部分占總長1/3。 濁水溪為本省最大最長之河，流路總長186.6公里，發源於合歡山東峰與主峰之間，流域面積3156.9平方公里，平均坡度1:190，流經南投、嘉義、彰化、雲林等4縣21鄉鎮，挾帶泥砂特多。

前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 生態環境 大肚溪口野生動物保護區 大肚溪口野生動物保護區

前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 生態環境 大肚溪口野生動物保護區 小雲雀 大白鷺 洋燕 紅鳩

生態環境 台灣獼猴 二水鄉鼻子頭段劃設94.02公頃的國有林自然保護區，作為台灣獼猴保護區。 彰化環境概述 前言 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 生態環境 台灣獼猴 二水鄉鼻子頭段劃設94.02公頃的國有林自然保護區，作為台灣獼猴保護區。

生態環境 山陵、森林 彰化環境概述 八卦山風景區 百果山風景區 松柏嶺遊憩區 田中鎮森林公園 前言 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 生態環境 山陵、森林 八卦山風景區 百果山風景區 松柏嶺遊憩區 田中鎮森林公園

生態環境 濱海地區海岸景觀資源 彰化沿海分佈有多個漁村聚落，其海岸景觀及豐富的產業資源可發展休閒漁業。 前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 生態環境 濱海地區海岸景觀資源 彰化沿海分佈有多個漁村聚落，其海岸景觀及豐富的產業資源可發展休閒漁業。 王功至漢寶間及芳苑鄉濱海處有人工紅樹林，復育成效頗佳，堤防外之沙灘及潮間帶濕地吸引許多鳥類及生物覓食。

前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 地理位置及環境 編號1703號保安林位於彰化縣伸港鄉全興段、和美鎮和興段及塗厝厝段塗厝厝小段，位在伸港鄉全興工業區與大肚溪口南側河堤之間，面積64.5403公頃。 本保安林多屬木麻黃、黃槿等所構成之人工闊葉林，部分為苗圃、道路、池溜、農田等，主要為防止飛砂侵害全興、和興段一帶並保護工業區及村莊之安全。

前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 保安林帶範圍 保安林現況 保護對象:全興工業區 保護對象:周遭聚落

前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 現地調查 樁號與現地環境調查 1 2 3 11 4 5 6 7 8 9 10 本區域之最新檢定報告為95年度，檢定時間為95年1月至95年12月止，於保安林區域鄰近內，引用地政機關、內政部及本處設置之GPS控制點共11處。

現地調查 微氣候測定 觀測風向、風速、雨量、氣溫、氣壓、相對溼度。 監測地表溫度及水分含量之變化。 研究方法 前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 現地調查 微氣候測定 觀測風向、風速、雨量、氣溫、氣壓、相對溼度。 監測地表溫度及水分含量之變化。

室內與風洞試驗 砂粒含水率 水分秤量盒重M1 加入土砂並秤重M2 土砂重量水分含量百分比 放入105℃之烘箱內48小時 前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 室內與風洞試驗 砂粒含水率 水分秤量盒重M1 加入土砂並秤重M2 土砂重量水分含量百分比 放入105℃之烘箱內48小時 烘乾後土砂與水分秤量盒重M3

室內與風洞試驗 砂粒粒徑 粒徑分佈分析是委託國立成功大學永續環境科技研究中心以雷射光繞射粒徑分析儀進行分析。 前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 室內與風洞試驗 砂粒粒徑 粒徑分佈分析是委託國立成功大學永續環境科技研究中心以雷射光繞射粒徑分析儀進行分析。 以雷射光入射懸浮於分散項中之微粒，藉由大微粒入射角度小，小微粒入射角度大之差異，計算粉粒體之粒徑分布。

室內與風洞試驗 砂粒含水率與飛砂量觀測 研究方法 10m 4.8m 0.3m 0.5m 前言 彰化環境概述 基地環境概述 結果與討論 研究成果 室內與風洞試驗 砂粒含水率與飛砂量觀測 10m 4.8m 0.3m 0.5m

室內與風洞試驗 砂粒含水率與飛砂量觀測 MC=砂粒含水率(%) Ww=含水砂重(g) Dw=烘乾砂重(g) 前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 室內與風洞試驗 砂粒含水率與飛砂量觀測 MC=砂粒含水率(%) Ww=含水砂重(g) Dw=烘乾砂重(g) 鋪設3cm×30cm×200cm之砂體於風洞試驗段 於砂體下游100cm處設置集砂器 以10m/s之風速吹3分鐘 測量集砂器內之堆砂量

林帶機能測定 周恆提出之防風林帶寬度公式： Vmax ＞30m/s Ci ＝5.53 20m/s＞Vmax＞10m/s Ci ＝4.55 前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 林帶機能測定 周恆提出之防風林帶寬度公式： Vmax ＞30m/s Ci ＝5.53 20m/s＞Vmax＞10m/s Ci ＝4.55 10m/s＞Vmax Ci ＝3.64 綜合前人研究，由現地風速及樹高推求之理論寬度與實際寬度比較，以得知林帶機能是否完好。

生態環境現況調查結果 編號:MN02 結果與討論 MN02-1 MN02-2 94年 MN02-3 MN02-4 前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 生態環境現況調查結果 編號:MN02 MN02-1 MN02-2 94年 MN02-3 MN02-4 MN02-1 MN02-3 MN02-4 MN02-2

部分林地因闢成柏油道路非營林地而解除之面積共計1.083757公頃。 前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 年度 項目 編入面積 解除面積 訂正面積 面積合計 面積增減 核定公告文號 95 檢訂 (第四次) 1.083757 +0.247735 63.704278 -0.836022 農林務字第0961730483號 部分林地因闢成柏油道路非營林地而解除之面積共計1.083757公頃。

前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果

保安林立地環境調查結果 99.07.13 無論最高或最低溫度，林帶外皆高於林帶內約2.7℃。 林帶外照度約為林帶內215倍。 前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 保安林立地環境調查結果 99.07.13 地點 平均照度 （lx） 日輻射量 （ly） 最高溫度 (℃) 最低溫度 平均溫度 平均氣壓 (mb) 平均溼度(%) 林外 90000 95.87 30.9 30.1 30.5 1006 76 林內 420 4.03 28.2 27.4 27.7 1008 87 無論最高或最低溫度，林帶外皆高於林帶內約2.7℃。 林帶外照度約為林帶內215倍。 林帶外日輻射量約為林帶內24倍。

保安林立地環境調查結果 平均溫度觀測 無論林帶內外皆於下午2點左右達到最高溫度， 林帶外較林帶內溫度平均高約2.5℃。 結果與討論 前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 保安林立地環境調查結果 平均溫度觀測 無論林帶內外皆於下午2點左右達到最高溫度， 林帶外較林帶內溫度平均高約2.5℃。

保安林立地環境調查結果 相對濕度觀測 林帶內平均相對溼度高出林帶外10%~12% 。 結果與討論 前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 研究成果 保安林立地環境調查結果 相對濕度觀測 林帶內平均相對溼度高出林帶外10%~12% 。

保安林立地環境調查結果 相對濕度觀測 舒適度指數 林內：舒適 林外：悶熱 式中THI：舒適度指數。 T：溫度。 Td：露點溫度。 結果與討論 前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 保安林立地環境調查結果 相對濕度觀測 舒適度指數 式中THI：舒適度指數。 T：溫度。 Td：露點溫度。 氣溫 10℃以下 11-15 16-19 20-26 27-30 31以上 舒適度 非常 寒冷 稍有 寒意 舒適 悶熱 易中暑 林內：舒適 林外：悶熱

保安林立地環境調查結果 氣壓觀測 林帶內氣壓略高於林帶外2mb，且林帶內外氣壓最大值皆發生於13時，變化曲線大致呈平行。 結果與討論 前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 保安林立地環境調查結果 氣壓觀測 林帶內氣壓略高於林帶外2mb，且林帶內外氣壓最大值皆發生於13時，變化曲線大致呈平行。

前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 保安林立地環境調查結果 土壤水分含量觀測 林帶外 林帶內 林帶內土壤含水量較林帶外高約14%，由於林外以砂質土為主，坋粒和粘粒較少，蓄水和保肥性能差；林帶內土壤質地較為接近壤土，此為造成含水率差距之可能原因。

保安林立地環境調查結果 土壤溫度觀測 林帶外地溫較林帶內平均高約1.5 ℃ 。 結果與討論 林帶外 林帶內 前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 保安林立地環境調查結果 土壤溫度觀測 林帶外 林帶內 林帶外地溫較林帶內平均高約1.5 ℃ 。

砂粒物性分析結果 砂粒含水率及粒徑 將現地採收之砂粒秤重並用烘箱烘乾，得知其含水率大多落在0.6~0.7%之間，皆不足1%。 前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 砂粒物性分析結果 砂粒含水率及粒徑 將現地採收之砂粒秤重並用烘箱烘乾，得知其含水率大多落在0.6~0.7%之間，皆不足1%。 砂粒（％） 0.05~ 2.00mm 96.9（％） 坋粒（％） 0.002~ 0.05mm 2.41（％） 黏粒（％） ＜0.002 0.69（％） 中值粒徑d50 0.224mm 平均值MZ 0.249mm 標準偏差σ1 1.626 由表中可得知，烏溪砂粒含量為96.6％、坋粒含量為2.4％、黏粒含量為0.7％，而平均粒徑為0.249mm。

林帶機能測定 大致上林帶寬度足夠，惟H-H'寬度稍嫌不足，有增加之必要。 結果與討論 前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 研究成果 A A' B B' C C' D D' E E' F F' G G' H H' I I' 斷面 林帶實際寬度(m) 林帶理論寬度- 以最大風速推算(m) 以樹高推算(m) A-A' 210 61.3 24~36 B-B' 190 C-C' 230 D-D' 180 E-E' F-F' 160 G-G' 130 H-H' 70 I-I' 120 平均寬度 164.4 大致上林帶寬度足夠，惟H-H'寬度稍嫌不足，有增加之必要。

前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 保安林生態環境方面 1703號保安林之林分除開闢道路而解除林地約1公頃之外，保存情況大致完好，周遭生態因劃設自然生態保護區而極少人為破壞，至於營林寬度不足或無法恢復營林的地區，則建議施設防風牆或防風網，以維護原有保安林功能。

微氣候觀測方面 林帶內之照度與日輻射量均遠低於林帶外，屬於令人感覺舒適之狀態。 林帶內最高溫度、最低溫度以及平均溫度皆比林帶外高。 前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 微氣候觀測方面 林帶內之照度與日輻射量均遠低於林帶外，屬於令人感覺舒適之狀態。 林帶內最高溫度、最低溫度以及平均溫度皆比林帶外高。 林帶內平均氣壓略高於林帶外2mb，其變化曲線大致上呈平行。 林帶內土壤含水量較林帶外高約14%，且大都集中在深度30-50cm處。 土壤溫度方面，林帶外地溫及地溫差略高於林帶內。

砂粒物性方面 保安林機能方面 烏溪沿岸地區之砂粒大部分為粒徑0.05~2.00mm之砂粒，粘粒及坋粒成分極少，且含水率皆不足1％。 前言 彰化環境概述 基地環境概述 研究方法 結果與討論 研究成果 砂粒物性方面 烏溪沿岸地區之砂粒大部分為粒徑0.05~2.00mm之砂粒，粘粒及坋粒成分極少，且含水率皆不足1％。 保安林機能方面 1703號保安林主要功能為飛砂防止，因此，該林帶之寬度經檢測後已足夠；但若用於防風則林帶之寬度不足，應再增加，方能達到防風功能。

簡報完畢 敬請指教