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港灣風波潮流模擬及長浪預警之研究(4/4)-模擬評估及靜穩預警研究

港灣風波潮流模擬及長浪預警之研究(4/4)-模擬評估及靜穩預警研究


書籍介紹

本計畫均以作業化方式整合大洋、近岸及港灣海域之風浪、潮汐、海流及海嘯模式,並進行長浪預警推動。本(110)年度為強化商港及近岸之海象模擬模組,結合相關計畫內具有經驗與基礎之技術研發團隊,新增東部之商港與海岸公路所需近岸風浪模組及浪襲預警模組,並發展長浪模擬預警及港內靜穩示警模組。
本(110)年度主要工作為維運現有海氣象作業模組(風場、波浪、水動力、海嘯)及資訊設備,每日提供各項海象模擬預測資訊,每月進行9 個主要商港模擬與觀測成果評估,並以颱風期間為評估重點。計畫期間新建花蓮及蘇澳海域風浪模組,經重新模擬哈吉貝颱風事件可知,花蓮海域風浪模組模擬成效較佳並可提供花蓮港長浪預測資訊。此外,分析花蓮港105 年12 月至109 年11 月期間之波浪資料,顯示夏季及秋季之長浪波高發生機率較多在0.5 公尺以下,若所觀測長浪波高超過1 公尺以上時,則表示臺灣外海有颱風湧浪傳遞至花蓮港;接著探討北冕、海神、閃電
及舒力基颱風期間花蓮港防颱避湧作業與長浪關係,建議避湧作業仍可以長浪波高2 公尺為參考指標。最後整合花蓮港海象觀測、模擬預測及港內靜穩觀測等資訊,研擬預警指標,以簡單、易懂及客製化網頁設計,提供花蓮港務分公司防災應變、船舶進出管理決策支援。
本計畫海象模擬成果,可供本所後續計畫參考,並同步於本所港灣環境資訊網對外服務,提供交通部航港局、臺灣港務股份有限公司及公路總局等主管港灣及海岸公路等單位,在平時輔助營運管理,在颱風侵襲期間作為防災預警、花蓮港避湧作業及海岸公路行車安全等參考。

目次

中文摘要 ................................................................................................................ I
英文摘要 ...............................................................................................................II
目錄 .............................................................................................................. III
圖目錄 .............................................................................................................. Ⅵ
表目錄 ........................................................................................................... XⅦ
第一章 緒論 ...................................................................................................... 1-1
1.1 計畫緣起 ................................................................................................ 1-1
1.2 前期相關計畫 ........................................................................................ 1-3
1.3 研究範圍與對象 .................................................................................... 1-5
1.4 工作項目及成果 .................................................................................... 1-6
第二章 海象模擬作業化系統 ...................................................................................... 2-1
2.1 整體作業化流程 ................................................................................................ 2-2
2.1.1 系統維運作業及硬體架構說明 .................................................. 2-6
2.1.2 資料格式及應用軟體說明 ........................................................ 2-10
2.2 風場模組 .............................................................................................. 2-14
2.3 風浪模組 .............................................................................................. 2-20
2.4 水動力模組 .......................................................................................... 2-34
2.5 海嘯模組 .............................................................................................. 2-41
2.6 海岸公路浪襲模組 .............................................................................. 2-49
第三章 海象模擬作業化系統模擬成果應用 ................................................ 3-1
3.1 臺灣主要商港海氣象觀測及蒐集 ........................................................ 3-1
3.2 花蓮海岸公路浪襲預警系統建置 ...................................................... 3-11
3.2.1 花蓮海岸公路浪襲模式設定 .................................................... 3-11
3.2.2 預警系統模擬結果與精進 ........................................................ 3-26
3.2.3 路基流失因應對策研擬 ............................................................ 3-36
3.3 港灣環境資訊系統維運與更新 ........................................................... 3-59
3.3.1 港灣環境資訊平臺架構 ............................................................. 3-59
3.3.2 新版港灣環境資訊網 ................................................................. 3-62
3.3.3 港灣環境資訊圖臺 ..................................................................... 3-80
第四章 海象模擬作業化系統新建模組 .......................................................... 4-1
4.1 北端海域海象模組建置 ........................................................................ 4-1
4.1.1 北端海域風浪模組建置及驗證 .................................................. 4-1
4.1.2 北端海域水動力模組建置及驗證 .............................................. 4-5
4.2 花蓮港及蘇澳港靜穩模組建置 ............................................................ 4-9
4.2.1 港區靜穩模擬子系統架構 .......................................................... 4-9
4.2.2 港區波浪觀測資料蒐集及分析 ................................................ 4-15
4.2.3 模式靜穩分析結果 .................................................................... 4-26
第五章 港外長浪預警及港區靜穩預警系統 .................................................. 5-1
5.1 港外觀測波浪處理與分析 ..................................................................... 5-3
5.1.1 波流儀器簡介 ............................................................................... 5-4
5.1.2 港外觀測長浪特性分析 ............................................................... 5-7
5.1.3 蘇澳港觀測資料處理與分析 ..................................................... 5-13
5.2 港外觀測長浪特性分析 ...................................................................... 5-15
5.2.1 波浪觀測原始資料(wad 檔)處理 ............................................. 5-15
5.2.2 自行轉換波高及週期與原廠處理後資料檔(wap 檔)驗證 ..... 5-21
5.2.3 四季長浪變化 ............................................................................ 5-23
5.2.4 分析109 年度颱風季節之長浪變化 ....................................... 5-28
5.2.5 花蓮港防颱避湧作業與觀測波浪分析 .................................... 5-33
5.2.6 花蓮港及蘇澳港長浪觀測比對分析 ........................................ 5-48
5.3 港外長浪模擬預測改善 ...................................................................... 5-50
5.3.1 原風浪模組之長浪預測結果 .................................................... 5-50
5.3.2 風浪模組改善對長浪預測影響分析 ....................................... 5-53
5.4 港區靜穩展示網頁 ............................................................................... 5-57
5.4.1 港內靜穩測站建置及說明 ........................................................ 5-57
5.4.2 花蓮港區靜穩展示網頁 ............................................................. 5-60
第六章 結論與建議 .......................................................................................... 6-1
6.1 結論 ........................................................................................................ 6-2
6.2 建議 ........................................................................................................ 6-5
6.3 成果效益及應用情形 ............................................................................ 6-5
誌謝……………………………………………………… ........... …………….7-1

編/著/譯者簡介

主辦單位:港灣技術研究中心
主管:蔡立宏
計畫主持人:林雅雯
研究人員:傅怡釧、劉清松、陳鈞彥、謝佳紘、鄭采誼

序言/導讀

本計畫均以作業化方式整合大洋、近岸及港灣海域之風浪、潮汐、海流及海嘯模式,並進行長浪預警推動。本(110)年度為強化商港及近岸之海象模擬模組,結合相關計畫內具有經驗與基礎之技術研發團隊,新增東部之商港與海岸公路所需近岸風浪模組及浪襲預警模組,並發展長浪模擬預警及港內靜穩示警模組。
本(110)年度主要工作為維運現有海氣象作業模組(風場、波浪、水動力、海嘯)及資訊設備,每日提供各項海象模擬預測資訊,每月進行9 個主要商港模擬與觀測成果評估,並以颱風期間為評估重點。計畫期間新建花蓮及蘇澳海域風浪模組,經重新模擬哈吉貝颱風事件可知,花蓮海域風浪模組模擬成效較佳並可提供花蓮港長浪預測資訊。此外,分析花蓮港105 年12 月至109 年11 月期間之波浪資料,顯示夏季及秋季之長浪波高發生機率較多在0.5 公尺以下,若所觀測長浪波高超過1 公尺以上時,則表示臺灣外海有颱風湧浪傳遞至花蓮港;接著探討北冕、海神、閃電
及舒力基颱風期間花蓮港防颱避湧作業與長浪關係,建議避湧作業仍可以長浪波高2 公尺為參考指標。最後整合花蓮港海象觀測、模擬預測及港內靜穩觀測等資訊,研擬預警指標,以簡單、易懂及客製化網頁設計,提供花蓮港務分公司防災應變、船舶進出管理決策支援。
本計畫海象模擬成果,可供本所後續計畫參考,並同步於本所港灣環境資訊網對外服務,提供交通部航港局、臺灣港務股份有限公司及公路總局等主管港灣及海岸公路等單位,在平時輔助營運管理,在颱風侵襲期間作為防災預警、花蓮港避湧作業及海岸公路行車安全等參考。

分類

其他詳細資訊

  • 適用對象:成人(學術性)
  • 關鍵詞:長浪、港內靜穩、防救災、預警系統、風浪預報、暴潮預報、流場預報、海嘯
  • 附件:無附件
  • 頁/張/片數:518

授權資訊

  • 著作財產權管理機關或擁有者:交通部運輸研究所
  • 取得授權資訊:聯絡處室:交通部運輸研究所港灣技術研究中心 姓名: 謝瑩蓁 電話:04-26587169 地址:臺中市梧棲區中橫十路2號