臺灣博碩士論文加值系統

摘 要
淡水河系為台灣第二大河，包括三大支流，大漢溪、新店溪及基隆河，匯集大量淡水流出，故於近岸海域會因密度的差異而形成層化現象，進而影響流場之型態。淡水河口的流場主要受潮汐作用影響，即漲潮、退潮的變化引起的潮流；淡水入侵所引致溫鹽環流，會造成河口流場及潮流之垂直結構的改變。
本研究為探討淡水河口海流垂直結構之變化及其成因，研究重點為分析長期海流剖面的觀測，探討淡水河的淡水量、潮汐作用、日照射量與風等因素對海水之分層與混合。主要方法為2003年9月24日開始至2004年7月12日，距淡水河口外約4公里的觀測樁放置觀測儀器，含底碇式ADCP海流儀及潮位儀；另外配合分析研究的資料，有中央氣象局觀測的風、雨量、日照射量與十河局流量資料等。
分析所得之主要結果如下：(1)大潮發生潮差大，流速強，潮流橢圓形狀較圓；小潮時潮差小，流速弱，潮流橢圓趨近往復直線運動；(2)淡水量對於分層的現象有一定的影響，根據降雨量及流量資料的分析於淡水河口，會因淡水產生層化於表層的1∼2米，故表層1∼2米的潮流結構有較大的橢圓率；(3)風大於10m/s使分層效應減弱，風小於10m/s分層現象較強，但風的效應小於淡水量之影響；(4)天氣晴朗，無降雨，日照射量高時，溫度層化效應導致之橢圓率變化不明顯。由四季之調和分析所得的潮汐橢圓率，淡水河口因季節交替之潮流結構變化不明顯。
資料分析結果推論層化現象會影響潮流結構，本研究歸納三個影響潮流結構的因子，重要性依序為（1）大小潮（2）淡水量（3）風。潮流垂直結構上下層有大的變化（即橢圓率＞＝0.15），發生於淡水量多，及大潮流速較強時，推論其原因是大潮流速強，流體間摩擦阻力大，加上淡水排出，分層效應增大了渦度黏滯力，使得流體間摩擦效應增大，潮流結構因而有明顯的橢圓率增大。

Abstract
The Tanshui river is the second largest of the rivers in Taiwan, including three major tributaries, Da-han stream, Shin-dian stream and Keelung river. The large fresh water outflow induced strong stratification of the estuary and coastal region. In this region of fresh water influence (ROFI), the flow is dominated by barotrophic tide, with modification of density induced baroclinic flow.
This research tries to explore the variations of vertical structure of tidal current. The causing of the changes will be discussed based on hydrodynamic parameters. Data used include a year long bmADCP records and sea level elevations. The sampling period is Septemper 24 of 2003 to July 12 of 2004. The sampling site is 4km offshore of river mouth. Additional data are winds, precipitation, solar radiation (from CWB) and river discharge (from RMO).
The results of analysis show that (1) strong flow during spring may induce large tidal ellipse, while the ellipticity degenerates during neap. (2) Tidal ellipticity increases when large freshwater discharge which induced strong stratification at the surface 1~ 2 meters. (3) Wind is a minor factor of ellipticity, even during strong wind over 10 m/s. (4) Influence of solar radiation and seasonal variation of tidal ellipticity is insignificant.
In summary, the analysis indicates that the vertical structure of tidal current is modified by (1) spring- neap tide (2) freshwater discharge and (3) winds. Especially, during spring tide with large river outflow, the tidal ellipticity increase significantly due to frictional effect and vertical stratification.

目 錄
致謝 Ι
摘要 Ⅱ
Abstract Ⅳ
目錄 Ⅴ
表目錄 Ⅶ
圖目錄 Ⅷ
第一章 前言 1
1.1 河口定義及環境特色 1
1.2淡水層化舌現象 1
1.3前人研究回顧 2
第二章 研究目標 5
2.1研究環境背景介紹 5
2.2影響ROFI的物理機制 8
2.3研究假說（研究動機） 8
第三章 實驗設計與資料分析 10
3.1實驗設計 10
3.2資料分析處理 14
第四章 結果與討論 23
4.1潮流垂直結構之變化 23
4.2大小潮影響 26
4.3 淡水影響 33
4.3.1溫鹽深變化看分層現象 33
4.3.2降雨量及河川流量之影響 35
4.3.2-1降雨量分析 35
4.3.2-2流量分析 38
4.4 風的效應 42
4.5 日照射量 52
4.6綜合各項因子 56
第五章 結論與建議 63
5.1 結論 63
5.2建議 65
參考文獻 67

參考文獻
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