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研究生:卓孟賢
研究生(外文):Meng-Sian Jhuo
論文名稱:潮流作用下高美濕地附近海域地形變遷研究
論文名稱(外文):Investigation of morphological changes influenced by tidal current around Kaomei coast
指導教授:溫志中溫志中引用關係
指導教授(外文):Chih-Chung Wen
學位類別:碩士
校院名稱:弘光科技大學
系所名稱:環境工程研究所
學門:工程學門
學類:環境工程學類
論文種類:學術論文
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:102
中文關鍵詞:水動力模式潮流高美濕地防波堤防沙堤
外文關鍵詞:The hydrodynamic modelTidal currentKaomei WetlandBreakwaterSand groin
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本文目的在於探討高美濕地附近地形變遷機制特性分析,考慮潮汐、波浪、水流等效應進行地形侵淤研究。本研究使用丹麥 DHI 水動力模式來分析探討高美濕地附近海域地形變化特性及外力影響因子,藉由 MIKE21 (波浪、水動力、地形變遷)模式計算現況佈置條件下分析高美附近海域受潮汐作用下之地形變遷趨勢。
本研究分析歷年地形等資料,經由 MIKE21 ST 模式模擬輸沙模式後所得結果發現,結構物附近在潮流與季節入射波向作用下,在北防波堤、北防沙堤及高美美軍舊輸油管海堤堤頭處容易造成淤積,而外圍則呈現侵蝕現象。夏季季節波浪對北防波堤以北影響甚小,在潮汐流場作用下台中港北淤沙區呈現侵蝕;冬季季節波浪對北防波堤以南與台中港池影響不明顯,而北防波堤北面淤積範圍逐漸擴大且延伸至高美濕地外海。從歷年實測地形侵淤特性分析中發現北防波堤延伸後南、北面的淤積量有逐年上升趨勢,其年侵淤趨勢 91 年後為 C1:0.4730 m/year、C2:0.9423 m/year。北防沙堤左側 B1 區整體為穩定淤積,但 92年後逐漸呈現飽和,其侵淤速度減少 0.05 m/year。高美濕地外灘 C1、C3 區91年後呈現淤積狀態,侵淤趨勢為 0.322 m/year。
The objective of this thesis was the exploration and characteristic analysis of the topographical evolvement mechanism around the Kaomei Wetland, taking into account the effects of tidal fluctuation, waves and water currents and to conduct a topographical erosion study. The Danish DHI hydrodynamic model has been used to analyze and explore the topographical fluctuations and characteristics and the impact of external forces. The MIKE21 (the wave, hydrodynamic and topographical evolvements) was used to model and calculate changes in the sea areas near Kaomei that take place under the influence of tidal forces.
The topographical history and related data has been analyzed, utilizing the MIKE21 ST model to simulate a sand-shifting model to investigate the nearby tidal currents that cause silting at the northern breakwater, northern sand groin and head of the old US Kaomei military pipeline sea embankment, under the force of seasonal incident, where erosion occurs on the outer circumference. In the summer season, the waves do not have much impact to the north of the northern breakwater, but the tidal current force causes erosion to the north of Taichung Port. In winter the waves have insignificant impact to the south of the northern breakwater and Taichung Port. However, the extent of silting north of the northern breakwater is expanding steadily and also extending to the sea at the outer edge of the Kaomei Wetlands. Historical field surveys of topographical erosion, and silting characteristic analysis, has shown that silting has been steadily extending to the south and north behind the northern breakwater over some years. In 2002 the annual erosion trend was C1: 0.4730 m/year, and C2: 9423 m/year. The overall B1 area to the left of the northern breakwater shows stable silting, but this has been gradually saturating since 2003 and the speed of erosion has slowed down by 0.05 m/year. The C1 and C3 areas on the Kaomei Wetland outer beach has shown a silting state after 2002, where the erosion trend is 0.322 m/year.

Keywords:
摘要
Abstract
目錄
表目錄
圖目錄
符號說明
第一章緒論
1-1前言
1-2研究目的
1-3 前人研究
1-4 組織架構
第二章自然環境基本資料蒐集分析
2-1 氣象條件
2-2 海象條件
2-2-1 潮汐
2-2-2 波浪
2-3 地象條件
2-4 地理位置
第三章地形變化趨勢分析
3-1 漂沙特性分析
3-1-1 漂沙代表波浪特性分析
3-1-2 碎波水深之決定
3-1-3 漂沙移動界限水深之計算
3-1-4 沿岸流漂沙之界限水深(Closure Depth)
3-1-5 海岸縱斷剖面變化之判定
3-1-6 漂沙特性指標綜合整理
3-2 平面侵淤特性分析
3-2-1 侵淤特性分析
3-2-2 累積高程分析
3-2-3 長期侵淤趨勢分析
第四章潮流作用下海岸地形變遷評估
4-1 地形變遷數值模擬分析流程
4-1-1 MIKE21 SW波浪模式
4-1-2 MIKE21 HD水動力模式
4-1-3 MIKE21 ST輸沙模式
4-1-4 數值模擬條件
4-2 模式驗證
第五章海域地形變遷探討
5-1 季風波場模式
5-1-1 夏季波浪
5-1-2 冬季波浪
5-2 水動力模式
5-3 輸沙模式
5-4 綜合比較
5-4-1 北防波堤附近海域地形變遷探討
5-4-2 北防沙堤附近海域地形變遷探討
5-4-3 高美附近海域地形變遷探討
第六章結論與建議
6-1 結論
6-2 建議
參考文獻
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