利用數值方法解三度空間之數值模式,在傳統上,水平及垂直方向都採用定差格點。 一般而言,水平方向採用等間距定差格點,而垂直方向之格點配置採用以下二種方法 : (A) 最簡單的方法是採用固定式的三度空間格點,由於格點於垂直方向固定,在淺水 區,因為格點數少,垂直解析度會減低。 (B) 另一種方法為垂直方向來做積分,以表示流的垂直變化。亦即,每點均採用相同 的垂直層數,雖然在淺水區仍保持高的解析度,但也只能表示每層的平均流速,並不 能求出海面至海底的連續流況。 本模式主要依據Davies (1980) 所發展之三度空間模式,水平方向採用定差格點,而 垂直方向採用Galerkin method ,並選擇適當的基本函數(the basis function), 便能克服傳統方法上的缺失,計算出海面至海底的連續海況。 本文係依據運動方程式和連續方程式所建立的三度空間數值模式,來模擬澎湖潮汐變 化和其周圍流流之流況。在開口邊界引進潮汐,考慮外力為純粹潮汐運動。在處理上 ,水平方向以傳統的有限差分法,而垂直方向則採用Galerkin mithod。 計算結果和澎湖實測潮汐資料比較,水位變化相當吻合。本文模式計算區域裡,大抵 上來說,漲潮時潮流往北流,退潮時往南流。在台灣和澎湖之間,由於地形之影響, 所以流速較強。另外,在澎湖之北邊,潮流之流速隨著時間是逆時針旋轉,在澎湖之 南邊,則是順時針旋轉。
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