沿台灣海峽北中南段三場址前期海氣象比較
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「2019–2023 期間，三場址在風能、波浪、可作業性、颱風暴露四項面向呈現差異化特性，無單一場址全面佔優 — 是一組典型的三向取捨。」
場址地理位置
三場址：北段(25.00°N, 120.44°E)、中段(24.05°N, 119.80°E)、南段(23.00°N, 119.57°E)，各距台灣本島最近海岸點約 50 公里。
重點摘要
一覽
三向取捨
四項面向呈現結構性差異，無單一場址全面表現最佳。北段於平均風能資源最高，且為三場址中颱風通過頻率最低者(2019–2023 期間)。中段因海峽中段的通道效應(channel funnelling)— 兩岸地形夾縮處的風場加速與方向集中現象 — 波浪極端值(Hs p99，較北段高約 8%)為三場址最高。南段可作業性最高，於標準等級下較北段每年多約 48 個標準作業日。
5 年絕對極值(Hs max、wind10 max)與颱風頻率排名為事件樣本於 2019–2023 期間之計數，並非氣候穩定值，於重抽樣下不保證穩定。
我們發現了什麼
波浪極端值排序與平均風速排序不一致
年平均風速由北往南遞減（北段 8.91、中段 8.42、南段 6.77 m/s）。年平均波高 Hs 在北段（1.60 m）與中段（1.59 m）幾乎相同，南段較低（1.35 m）。但在波高高端值（Hs p99），排序反轉：中段 4.66 m、北段 4.33 m，中段比北段高約 8%。原因是台灣海峽中段的通道效應（channel funnelling）：兩岸地形夾縮使風場加速、方向集中，偶發產生較大的波浪。
南段可作業性最高，但呈現湧浪特徵
南段在三個可作業性等級下的可作業時間比例皆為三場址最高。不可作業事件的中位數最短（15 小時，相較北段 21 小時、中段 27 小時），不可作業事件的 p90 持續度也最短（63 小時，相較北段 90 小時、中段 106 小時 — 即南段 90% 的不利天候事件可在 63 小時內結束）。年平均波高 Hs 也為三場址最低（1.35 m）。「不可作業」指海況超過作業門檻、無法執行海事作業的連續時段。
但需要注意的是，南段的時間平均波能由湧浪主導（湧浪占時間平均波能 47.9%，超過風生波的 35.0%），且湧浪方向與當地風向不同（湧浪方向約 138°，當地為東北風）。這個現象描述的是時間平均能量結構，不是極值或設計負載的主要驅動因素 — 極值事件的設計負載仍預期由風生波驅動。但週期敏感作業（吊裝、運動敏感船舶）在南段對波浪週期（Tp）的變化會比另外兩段更敏感，這從單純看波高 Hs 是看不出來的。
颱風暴露因緯度而異 — 僅就此 5 年樣本而言
2019–2023 期間，共 9 個颱風通過至少一場址 200 km 範圍內。各場址平均通過頻率：北段 0.6 次/年、中段 1.2 次/年、南段 1.6 次/年。北段較低的頻率與台灣本島地形對海峽北端出口提供部分遮蔽的機制一致；南段暴露最高，中位數通過距離也較近。
這是 2019–2023 樣本期間的統計，並非長期氣候資料 — 5 年只是樣本快照，不是多十年期的極值估計。
分析證據
中段海峽通道效應特徵
三場址成對風 + 波玫瑰圖（2019–2023）。上排：ERA5 10 公尺風向（藍色階）；下排：WAVERYS 總波向（橙色階）。三場址皆以北北東風為主，中段在北北東區段方向集中度最高 — 即海峽通道效應主導的風場，進而驅動波浪極端值特徵。
三場址 200 km 內之颱風軌跡
2019–2023 通過任一研究場址 200 km 範圍內的九個颱風（IBTrACS 資料庫）。軌跡顏色代表當下強度（Saffir-Simpson 等級）。編號標記位於各軌跡進入地圖的第一個點，對應底部颱風事件清單。三場址以星形標示，並以同色虛線圈出 200 km 篩選範圍。
可作業性持續度
三場址的可作業性持續度生存曲線（2019–2023）。每個場址一個面板，呈現三個門檻等級的曲線：敏感型、標準型、穩健型。對數座標。南段曲線在上端持續往右（代表有更多長時段可作業窗口）；中段在三個等級皆有最長的單一事件尾段（2022 年中一次 2,535 小時的離群事件，但不改變中位數與 p90 比較結論）。
與替代來源 10 年波浪後推資料之交叉驗證
三場址月平均 Hs 交叉驗證：WAVERYS 多年再分析（2019–2023，橙線）vs 中央氣象署 CWA WW3 氣候資料（2008–2017，藍線），雙線性內插至各場址座標。月平均季節循環的 Pearson 相關係數：北段與中段 ≥ 0.97，南段 = 0.77，支持 WAVERYS 在月季節型態層級的氣候特徵。此驗證不延伸至絕對量級 — 三場址間存在約 0.25 m 系統性偏差，並非可忽略 — 也不構成極值驗證。
ⓘ 如何閱讀本示範報告
本報告為方法學示範，並非專案交付物。閱讀對象為評估沛風科技「前期海氣象書面研究（Level 1 Metocean Desktop Study）」服務的潛在客戶：
- 本報告呈現什麼 — 沛風科技前期書面研究的分析深度、框架與限制紀律，以沿台灣海峽三場址跨段比較的完整流程呈現。方法學架構與報告結構具長期參考價值；具體數值僅為示範。
- 適用情境 — 多場址候選的前期篩選比較、技術選型階段的範圍界定、可行性階段的可作業性討論。
- 不適用情境 — 作為特定專案的工程輸入。三個選取點為方法學示範用，並非實際專案位置；報告中所示數值不為場址特定設計值。
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本頁為方法學示範摘要。不構成任何特定風場、港埠設施或海岸資產之設計依據。沛風科技對該三選取點是否落於任何具體既有或規劃中專案範圍內不作任何陳述。完整免責聲明於 PDF 第 3 頁。
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資料出處：ERA5(CC-BY 4.0 Copernicus Climate Change Service)、Copernicus Marine WAVERYS(CMEMS Licence)、IBTrACS(NOAA NCEI public domain)、中央氣象署 CWA OpenData(政府資料開放授權條款－第1版)。完整出處與 DOI 於 PDF 第 9 節。