(3.235.41.241) 您好!臺灣時間:2021/04/11 20:00
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果

詳目顯示:::

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:林煒傑
研究生(外文):Wei-jie Lin
論文名稱:感潮河段之潮位及河床特性─以淡水河下游為例
論文名稱(外文):The topological and tidal characteristics in the downstream reach of Dan-Shui River
指導教授:周憲德
指導教授(外文):Hsien-Ter Chou
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:土木工程研究所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:98
中文關鍵詞:經驗模態分解法暴潮淡水河底床質河道斷面潮汐
外文關鍵詞:bed materialDan-Shui Riverriver topographytidestorm surgeEmpirical Mode Decomposition
相關次數:
  • 被引用被引用:9
  • 點閱點閱:1644
  • 評分評分:系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔
  • 下載下載:128
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:1
本研究針對淡水河下游之潮位及河床特性進行現場及實驗分析。於近三年底質採樣分析可知淡水河下游之河床質粒徑介於0.009-0.509 mm,淡水河以社子防潮堤到二重輸洪道出口間之河床質最細(<0.02mm),基隆河之河床質粒徑(介於0.1-0.4mm)較淡水河為粗。由關渡至河口之粒徑漸粗,於河口最粗,往外海方向則粒徑漸減,故河口的區域存在海相沉積的特性。而由河道斷面資料得知淡水河口之水下地形並無沖積扇地貌,然近十年來在河道內呈淤積現象。
傳統潮汐分析主要以調和分析為主,然而此區域潮位資料受到河道影響,亦或是颱風期間,受颱風等因素之作用下,潮位呈非線性運動,因而採用適用於非線性、非穩態性資料之經驗模態分解法(Huang,1998),並探討調和分析與經驗模態分解法用於分析颱風期間暴潮偏差之差異性。由結果發現,調和分析並不能完整濾出半日潮之能量且受資料長度影響於非閏年無法分析出Sa分潮,雖所產生之誤差值在容許的範圍內,但就暴潮分析的數量級而言,此誤差量會造成很大的影響;而 EMD可有效析出半日潮之能量,因此計算之暴潮偏差量較調和分析小。在分析1997~2005年河口站與土地公鼻站颱風期間之潮位資料中可發現,取3年潮位資料進行調和分析並用於暴潮分析之結果較佳。此外,土地公鼻之暴潮偏差量均較河口站大。
由渠道實驗結果得知流況為駐波,不同位置之水位同步變化。因此流速與水位之相位差不會因為深度不同而改變,亦不受水位升降影響。在任何深度下水位與流速之相位差大約為 (即90度),與現地(關渡站)量測之水位與流速關係圖相近。
The topological and tidal characteristics in the downstream reach of Dan-Shui River is explored in this study by employing field measurement, data analysis and the flume experiment. The median particle sizes of sampled bed material at different sites during last three years are within the range of 0.009 and 0.509 mm, while the bed material in Keelung River is coarser (between 0.1-0.4mm) than that of Dan-shui River. According to the topographical contour lines, the Dan-Shui river mouth does not exhibit an alluvial fan for water depth less than 10 meters .
Tidal behaviors in the river course, especially with the impact of approaching typhoons, become non-linear motions when compared with ocean conditions. Thus both the Harmonic analysis and the Empirical Mode Decomposition newly proposed by Huang et al.(1998) are adopted for data analysis of storm surge deviations. The latter one is suitable for non-linear, non-stationary data. The harmonic analysis can not completely filter out energy of the semidiurnal tide and may be unable to analyze the long-period component (Sa) in the non-leap year based on yearly tidal data. On the other hand, the empirical mode decomposition may effectively separate out the energy of semidiurnal tide, therefore the result is better than that of harmonic analysis. A better alternative to run the harmonic analysis is to take a three-year- span period for tidal analysis which results is better than the runs of either one-year or nine-year intervals. The storm surge deviations at the landward station, i.e., Tu-Di-Gong-Bi Station, is bigger than that of the river mouth station, i.e., the He-Kou Station, due to the flood effect.
The standing tidal wave is observed in the flume experiment, i.e., the water level synchronously changes at different locations. The phase lags of the velocity at different water depths and the surface elevation are around 90o. Similar flow characteristics is observed in the field site at Kuan-Du bridge.
摘 要 I
ABSTRACT III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 X
符號表 XI
第一章 緒論 1
1-1前言 1
1-2研究動機與目的 4
1-3前人研究 5
1-4本文架構 8
第二章 研究區域之河床特性 10
2-1 研究區域概述 10
2-2 底質採樣分析 11
2-3 河道斷面分析 25
第三章 理論分析 34
3-1線性波理論 34
3-2調和分析 36
3-3經驗模態分解法 40
第四章 實驗儀器配置 43
4-1 不等比水工試驗之理論 43
4-2 實驗配置 44
4-3 測量儀器介紹 46
4-4 實驗步驟 50
第五章 結果與討論 52
5-1渠槽實驗結果與討論 52
5-2 調和分析與經驗模態分解法之比較 62
5-3潮位分析 70
5-3-1 整年潮位資料分析 70
5-3-2 颱風期間潮位資料分析 79
5-3-3 間歇性測試(Intermittency Test 簡稱 IT)颱風期間資料 84
第六章 結論與建議 93
6-1 結論 93
6-2 建議 95
參考文獻 96
1.王俊、馬平亞(1980),”台灣地區暴潮現象之研究”,第四屆海洋工程研討會論文集。
2.李淑惠(2004),淡水河潮波非線性現象分析。國立中山大學海洋物理研究所碩士論文。
3.吳誌翰(2004),颱風暴潮特性分析,國立成功大學水利及海洋工程研究所碩士論文。
4.周憲德(2006),95年淡水河河口及附近海岸輸砂之研究,交通部運輸研究所辦理研究計畫。
5.洪奕星(2000), 台灣北部海岸變遷研究-淡水河口一帶海底地形與沉積物分佈的調查研究(III), 中央地質調查所委託計畫。
6.侯和雄、王玉懷、陳森河(1995),”颱風暴潮之探討─龍洞案例”,第十七屆海洋工程研討會暨1995兩岸港口及海岸開發研討會論文集,pp.351-365。
7.徐月娟、曾淑芬、陳進義、蔡恆雄(1998),”台灣地區八十三年至八十六年颱風暴潮特性之初步研究”,交通部氣象局氣象學報42卷第3期,pp.230-247。
8.許銘熙 (2005), 淡水河口生態系統模式,第一屆生態工法研討會報告。
9.陳筱華、陳嘉元、連永順(2000),多功能河口水文站之建置與最適化系統之建立,經濟部水資源局,台北。
10.張勝騰(2003),淡水河河口水質與懸浮細泥之調查研究,國立中央大學水文科學研究所碩士論文。
11.莊文傑、曾相茂、江中權(2006),潮汐資料之補遺及其在暴潮位萃取之應用,第28屆海洋工程研討會論文集。
12.莊文傑、林立青、張永欣(2007),氣象潮位的萃取及其在暴潮預報的應用,第29屆海洋工程研討會論文集。
13.蔡瀚陞(2000),淡水河口颱風暴潮水位之研究,國立台灣大學土木工程學研究所碩士論文。
14.鄭允翔(2003),颱風暴潮與颱風特性關係之研究,國立成功大學水利及海洋工程研究所碩士論文。
15.龔誠山、蘇國旭、楊慶宗(1997),”颱風暴潮推算”,財團法人中興工程顧問社。
16.Breaker, L.C., L.D. Burroughs, and Y.Y. Chao (1993), “The impact of Hurricane Andrew on the Near-Surface Marine Environment in the Bahamas and the Gulf Mexico. “Weather and Forecasting, Vol.9, pp.542-556.
17.Chiao, L-Y and Y-H Wang (2004), “ Multiresolution interpolation and detiding of the ADCP Data”, J. of Atmosphere and Oceanic Technology, Vol.21, pp.122-134.
18.Foreman, M.G.G., (1996), “MANUAL FOR TIDAL HEIGHTS ANALYSIS AND PREDICTION,” Pacific Marine Science Report 77-10 Institute of Ocean Sciences, Patricia Bay, Victoria, B.C.
19.Godin, G. (1999). The propagation of tides up rivers with special considerations on the Upper Saint Lowrence River。Estuarine, Coastal and Shelf Science, 8, 307-324.
20.Huang, N.E., Z. Shen, S.R. Long, M.C. Wu,, H.H. Shin, Q. Zheng, N.C. Yen, C.C. Tung, and H.H. Liu, (1998), “The Empirical Mode Decomposition and the Hilbert Spectrum for Nonlinear and Nonstationary Time Series Analysis,” Proceedings of Royal Society of London, Series A 454, pp.903-995.
21.Huang, N. E., Z. Shen, and S.R. Long (1999), A New View of Nonlinear Water Waves – The Hilbert Spectrum, Ann. Rev. Fluid Mech., 31, 417-457.
22.Huang, N.E., M.L. Wu, S.R. Long, S.S. Shen, W.D. Qu, P. Gloersen, and K.L. Fan (2003), A confidence limit for the Empirical Mode Decomposition and Hilbert Spectral Analysis. Proc. Roy. Soc. London, 459A, 2317-2345.
23.Ippen A. T. (1966) Tidal dynamics in estuaries: estuaries of rectangular section. Estuary and coastline hydrodynamics. In: Ippen AT (ed) McGraw-Hill, New York, pp 493–522.
24.Liu, W. C., M.H. Hsu; C.R. Wu; C.F. Wang; and Albert Y. Kuo(2004), “Modeling Salt Water Intrusion in Tanshui River Estuarine System─Case-Study Contrasting Now and Then.”, J. of Hydraulic Engineering,pp.849-859.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
系統版面圖檔 系統版面圖檔