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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:張林民
研究生(外文):Chang, Lin-Ming
論文名稱:近岸平面流場量測系統之探討
論文名稱(外文):The Study of Nearshore Current Measuring System
指導教授:蕭松山蕭松山引用關係
指導教授(外文):Sung-Shan Hsiao
學位類別:碩士
校院名稱:國立海洋大學
系所名稱:河海工程學系
學門:工程學門
學類:河海工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:104
中文關鍵詞:差分式全球衛星定位系統
外文關鍵詞:DGPS
相關次數:
  • 被引用被引用:4
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本研究旨在探討風速、風向與近岸流場間的關係。研究之進行,主要應用差分式全球衛星定位系統(DGPS)分別針對龜山島南北岸、台灣東部及西部海域進行觀測,分析比較開闊水域與峽灣地形間,流場分佈之情形;再者,由於東部開闊地形與西部峽灣地形,水深及海象條件的不同之下,再加上冬季強烈的東北季風影響下,導致台灣東、西部所面臨風域的環境略有差異,因此選定於冬季針對龜山島南北岸、花蓮鹽寮漁港及安平商港外之海域來進行觀測平面流場之流速與流向分佈。除此之外,並於上述量測地點設置風速計與定點流速儀,探討風速、風向與近岸流場之關係。
根據本研究結果中發現,於平均風速超過4m/s及特定之風向範圍下,漂浮球之流向範圍與當漂浮球通過定點流的時段,定點流於該時段所量測之流向範圍比較其結果,發現兩者之流向範圍偏離程度明顯增加,因此,於本研究結果針對兩種量測平面流場之儀器,探討其使用之適當時機與其優缺點之比較。
目 錄
中文摘要..………………………………………………………………….………….I
英文摘要..…………………………………………………..…………….…………..II
目錄………………………………………………………………………………..III
圖目錄………………………………………………………………………………V
表目錄…………………………………………………………………………….VII
第一章 緒論……………………………………………………………………….…1
1.1研究目的………………………………………………………..……….1
1.2 文獻回顧………………………………………………………….….….2
1.3 研究方法與內容…………………………………………………...……3
第二章 近岸流場量測系統…………………………………………………………..5
2.1定點流速量測…………………………..………………………..………5
2.2 平面流場量測系統……………………………………………..……….7
2.2.1量測系統架構.…………………………………………………………8
2.2.2 陸上校驗….……………………………………………………….…11
第三章 近岸流場量測實例…………………………………………………………22
3.1龜山島近岸流場..………………………………………………………23
3.1.1平面流場量測…………..…………………………………………….27
3.1.2定點流量測……….…………………………………………………..30
3.1.3量測結果比較……..………………………………………………….33
3.2 花蓮鹽寮近岸流場量測……………………………………………….38
3.2.1平面流場量測………..……………………………………………….40
3.2.2 定點流量測…………………………………………………………..44
3.2.3量測結果比較…….…………………………………………………..48
3.3安平港流場量測………………………………………………………..55
3.3.1平面流場量測………………………………..……………………….57
3.3.2定點流量測…………………………………..……………………….61
3.3.3量測結果比較………………………………..……………………….65
第四章 風場與近岸平面流場之關係………………………………………………77
4.1 風場量測目的………………………………………………………….77
4.2 量測儀器簡介與架設………………………………………………….77
4.3 風場與近岸平面流場之關係………………………………………….78
4.3.1 龜山島海域…………………………………………………………..79
4.3.2 花蓮鹽寮海域………………………………………………………..82
4.3.3 安平港海域………..…………………………………………..……..86
4.4 結果討論……………………….………………………………….…...90
第五章 結論與建議…………………………………………………………………99
5.1 結論…………………………………………………………………..99
5.2 建議…………………………………………………………………..100
參考文獻…………………………………………………………………..101
謝誌……………………………………………………………………..103
圖 目 錄
圖2.1RCM-7定點海流儀於水面下兩種放置模式………………..…………6
圖2.2 DGPS系統架構圖…………………………..……………………………..10
圖2.3 陸上檢測基地站與經緯儀架設圖…………………….…………………..13
圖2.4 陸上檢測慢速軌跡圖………………..…………………………………….13
圖2.5 陸上檢測快速軌跡圖………………..…………………………………….17
圖3.1 2000/12/09龜山島17、18號浮球拋放時間與潮時關係圖………….…...26
圖3.2 2000/12/10龜山島17、18號浮球拋放時間與潮時關係圖……………...27
圖3.3龜山島南北岸漲潮流況圖……….………………………………………...29
圖3.4龜山島南北岸退潮流況圖………………..……………………………….30
圖3.5龜山島北岸海域定點流矢圖………………………………………………32
圖3.6龜山北岸2000/12/9定點流速、流向直方圖……………………………32
圖3.7龜山島南岸海域定點流矢圖……………………………………………….33
圖3.8龜山2000/12/10定點流速、流向直方圖……………………………………33
圖3.9 2001/12/27花蓮鹽寮浮球拋放時間與潮時關係圖………………………….40
圖3.10 2002/1/14花蓮鹽寮浮球拋放時間與潮時關係圖…………………………41
圖3.11 2001/12/27 花蓮鹽寮17、18號浮球漲潮流況圖…………………………43
圖3.12 2001/12/27 花蓮鹽寮17、18號浮球退潮流況圖…………………………43
圖3.13 2002/1/14 花蓮鹽寮17、18號浮球漲潮流況圖…..…………………...…44
圖3.14 2002/1/14 花蓮鹽寮17、18號浮球退潮流況圖………………………….44
圖3.15 2001/12/27花蓮鹽寮漁港近岸海域定點流矢圖(rec/5min)……………….47
圖3.16花蓮鹽寮2001/12/27定點流速、流向直方圖……………………………….47
圖3.17 2001/1/14花蓮鹽寮漁港近岸海域定點流矢圖(rec/5min)…………………48
圖3.18花蓮鹽寮2002/1/14定點流速與流向直方圖………………………………48
圖3.19安平港2001/12/25 17、18號浮球拋放與潮時關係圖……………..……57
圖3.20安平港2002/1/17 17、18號浮球拋放與潮時關係圖……………………..58
圖3.21安平港2001/12/25 17、18號浮球漲潮流況圖……………………………60
圖3.22安平港2001/12/25 17、18號浮球退潮流況圖……………………………60
圖3.23安平港2002/01/17 17、18號浮球漲潮流況圖..………………………….61
圖3.24安平港2002/01/17 17、18號浮球退潮流況圖……………………………..61
圖3.25安平港2001/12/25近岸海域定點流矢圖(rec/6min)……………………….63
圖3.26安平港2001/12/25定點流速與流向直方圖………………………………..63
圖3.27安平港2002/1/17近岸海域定點流矢圖(rec/6min)……………….…….64
圖3.28安平港2002/1/17定點流速與流向直方圖…………………….………..64
表 目 錄
表2.1 陸上檢測慢速基地站A衛星定位座標與經緯宜前方交會座標比較……14
表2.2 陸上檢測慢速基地站B衛星定位座標與經緯宜前方交會座標比較……15
表2.3 陸上檢測慢速雙基地站C衛星定位座標與經緯宜前方交會座標比較…16
表2.4 陸上檢測快速基地站A衛星定位座標與經緯宜前方交會座標比較……18
表2.5 陸上檢測快速基地站B衛星定位座標與經緯宜前方交會座標比較……18
表2.6 陸上檢測快速雙基地站C衛星定位座標與經緯宜前方交會座標比較…19
表2.7 DGPS龜山島北岸海上檢測前方交會座標與DGPS座標值之比較………20
表2.8 龜山島北岸DGPS海上檢測流速值與前方交會流速值比較及相對誤差..21
表3.1 DGPS施測地點佈置表………………………………………………………23
表3.2 各測站定點流速儀施放位置之TM2座標與量測時間……………….……24
表3.3 龜山島南北岸海域平均流速與流向表……………………………………..30
表3.4 龜山定點流速統計值………………………………………………………..31
表3.5 171143-1221f1於龜山島北岸漲潮時之平均流速與流向表………………..32
表3.6 龜山島北岸定點流於11:40∼12:10之流速流向表……………………..34
表3.7 181047-1136f1於龜山島北岸漲潮時平均速度與流向表………………..…35
表3.8 龜山島北岸定點流於10:50∼11:30之流速流向表……………………..36
表3.9 170757-0842e於龜山島北岸退潮時平均速度與流向表……………………36
表3.10龜山島北岸定點流於07:50∼08:40之流速流向表……………………....37
表3.11 171332-1353f2於龜山島南岸漲潮時平均速度與流向表………………37
表3.12龜山島南岸定點流於13:30∼13:50之流速流向表…………………….38
表3.13 181454-1529f2於龜山島南岸漲潮時平均速度與流向表……………...38
表3.14龜山島南岸定點流於15:00∼15:40之流速流向表……………………38
表3.15 花蓮鹽寮近岸平面流場平均流速與流向表…………………………..45
表3.16 花蓮鹽寮漁港定點流速統計值………………………………………46
表3.17 180724-0930e於鹽寮2001/12/27退潮時平均速度與流向表………..50
表3.18 定點流於07:23~08:28(前半段)之流速流向表…………………..51
表3.19 定點流於08:23~09:33(後半段)之流速流向表………………….51
表3.20 181020-1220f於鹽寮2001/12/27漲潮時平均速度與流向表….…53
表3.21 定點流於10:18~11:18(前半段)之流速流向表……………….…...54
表3.22 定點流於11:13~12:23(後半段)之流速流向表…………………....54
表3.23 170935-1135e於鹽寮2002/1/14退潮時平均速度與流向表…….….56
表3.24 定點流於09:31~10:11之流速流向表………………………………....57
表3.25 安平港近岸海域之平均流速與流向表………………………..……61
表3.26 安平定點流速統計值…………………………………………………64
表3.27 181112-1326f於安平港2001/12/25漲潮時平均速度與流向表……68
表3.28 定點流於12:26~13:26之流速流向表……………………………..…..69
表3.29 171110-1334f於安平港2001/12/25漲潮時平均速度流向表………….70
表3.30 定點流於11:44~13:26之流速流向表………………………………….71
表3.31 170708-0835e1於安平港2001/12/25退潮時平均速度流向表………..72
表3.32 定點流於07:44~08:32之流速流向表…………………………………72
表3.33 170841-0928e2於安平港2001/12/25退潮時平均速度流向表……….73
表3.34 定點流於08:38~09:26之流速流向表………………………...………73
表3.35 170932-1011e3於安平港2001/12/25退潮時平均速度流向表……….74
表3.36 定點流於09:32~10:14之流速流向表…………………………………74
表3.37 170910-1110f於安平港2002/1/17漲潮時平均速度流向表……….……...75
表3.38 定點流於10:32~11:14之流速流向表………………………………..……76
表3.39 180920-1120f於安平港2002/1/17漲潮時平均速度流向表……………….77
表3.40 定點流於09:20~09:44之流速流向表……………………………………..78
表3.41 定點流於13:08~15:14之流速流向表…………………………….…….78
表3.42 171310-1510e於安平港2002/1/17退潮時平均速度流向表……………79
表4.1 風速計於(11:30∼12:30)風速與風向關係表………………………..81
表4.2 風速計於(10:40∼11:40)風速與風向關係表……………………….81
表4.3 風速計於(07:50∼08:50)風速與風向關係表…………………..……82
表4.4 風速計於(13:30∼14:00)風速與風向關係表………………………….83
表4.5 風速計於(15:00∼15:40)風速與風向關係表…………………………83
表4.6 風速計於(07:20∼08:30)風速與風向關係表………………………….85
表4.7 風速計於(08:30∼09:30)風速與風向關係表……………….…..……85
表4.8 風速計於(10:20∼11:20)風速與風向關係表………..…….…………85
表4.9 風速計於(11:10∼12:20)風速與風向關係表…………………....……….…..86
表4.10 風速計於(07:20∼08:30)風速與風向關係表……………..……..…..86
表4.11風速計於(12:10∼13:30)風速與風向關係表……………….…………87
表4.12風速計於(11:40∼13:30)風速與風向關係表……………….………..88
表4.13風速計於(7:40∼8:40)風速與風向關係表………………….………..88
表4.14 風速計於(8:40∼9:30)風速風向關係表……………….…………89
表4.15 風速計於(9:30∼10:10)風速風向關係表……………………………89
表4.16 風速計於(10:30∼11:10)風速風向關係表…………………….……90
表4.17 風速計於(9:20∼9:50)風速風向關係表…………………………….90
表4.18 風速計於(13:10∼14:10)風速風向關係表…………………….…….91
參考文獻
1. 許耀文(1990),”GPS差分導航定位法精度分析”,國立成功大學航測研究所碩士論文。
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4. 薛憲文(1994),”沿岸地區海上定位測量之探討”,海下技術季刊,第四卷,第四期。
5. 劉黃宗隆(1994),”動態差分導航定位之精度分析與近海測量應用”,國立中山大學海洋地質研究所碩士論文。
6. 管晏如 (1994),”測量學”,國立成功大學。
7. 許國榮、曾若玄(1996),”利用ARGOS/GPS浮標觀測沿岸流況與水平擴散”,第十八屆海洋工程研討會論文集。
8. 邱永芳、翁文凱、蕭松山、蘇志文(1997),”GPS應用於近岸流場量測之初步探討”,第十九屆海洋工程研討會論文集。
9. 吳帥賢(1999),”DGPS應用於近岸海域流場量測之研究”,國立台灣海洋大學河海工程研究所碩士學位論文。
10. 鄭育民(2000),”台灣東部近岸海流特性調查之研究”,國立台灣海洋大學河海工程研究所碩士論文。
11. 郭一羽(2001),”海岸工程學”,文山書局發行。
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