異常波浪目前尚未有明確的發生機制，由前人的研究可得知下列可能機制，一、與颱風天氣系統有關。二、與群波有關。三、與非線性演化有關。四、與季風有關。五、與地形有關。六、與波浪數和峰度係數有關。七、與湧浪有關。可以看到這些機制主要分為數學模式的推算和實測資料的統計二類，本研究屬後者，以花蓮港、蘇澳港及基隆港的實測資料分析其異常波浪可能發生的機制。
三個測站的示性波高平均值以花蓮港的0.52公尺最大，基隆港的0.21公尺最小。三個測站的示性週期平均值皆比示性週期Nair法平均值約短2秒，而零上切和零下切幾乎無差異。大於等於1公尺的異常波浪發生機率之分析結果在颱風期間有明顯的提高，但基隆港使用零下切法所得的機率約只有總資料的0.9倍，顯示颱風可能對基隆港的機率影響較低。花蓮港、蘇澳港和基隆港的分析結果可得零上切法對零下切法的比值各為0.8、1.1和2。而花蓮港在颱風期間且示性波高小於0.78公尺示性週期大於9.9秒或示性週期Nair法大於11.7秒時，零上切的機率會是零下切的1.7~1.8倍。若以不同的示性波高組距來看大於等於1公尺的異常波浪之發生機率，花蓮港在示性波高為1.5m至2m的區間範圍時最大，蘇澳港在示性波高為2m至2.5m的區間範圍時最大，基隆港在示性波高為1m至1.5m的區間範圍時最大。
由連長數來分析，花蓮港、蘇澳港3個連長的最多，而基隆港5個連長的最多，表示基隆港需要較大的連長數才會發生異常波浪。且波浪的群性愈大，異常波浪的發生機率也會愈大。

The mechanism of freak wave is not clear. Previous studies have suggested the following mechanisms: typhoon weather system, wave groupiness, nonlinear evolution, northeast monsoon, and local topography. There are two research methods for freak wave studies. The first is based on statistics of measured data, and the second is numerical simulation based on mathematical models. In this study, the statistical approach is applied on field measurements at Hualien, Suao and Keelung.
The analysis shows the significant wave height Hs at Hualien is as large as 0.52 m, while that at Keelung is only 0.21 m. The significant wave period based on the definition of Nair et al. is larger than the result of traditional method by 2 s for all three stations. Usually, the probabilities of freak wave based on either zero up-crossing or zero down-crossing are very close, and the probability for freak waves higher than 1 m is higher during a typhoon. In Keelung, however, the probability for freak waves higher than 1 m in typhoon is only 90% of the long term average, and the freak wave probability calculated by zero up-crossing is twice as that obtained by zero down-crossing. Zero up-crossing also gives larger probability, 1.8 times of that by zero down-crossing, in Hualien if significant wave height is small while significant wave period is large.
Further analyses have been done by dividing field data into groups of different significant wave height, groupiness factor, and run length. Freak wave probability at Keelung has its maximum if significant wave height is between 1 m and 1.5 m, while the peak probability value at Hualien occurs at 1.5 m<Hs <2 m, and that at Suao occurs at 2 m<Hs <2.5 m. At all three stations, freak wave probability increase with the groupiness factor. At both Hualien and Suao, the number of freak wave incidences has its maximum when the run length is three, but most incidences occurred in Keelung when the run length is five.

論文審定書 i
論文公開授權書 ii
誌謝 iii
摘要 iv
Abstract v
目錄 vii
圖次 ix
表次 x
第一章 緒論 1
1.1前言 1
1.2研究動機與目的 2
1.3前人研究 3
第二章 資料來源與分析方法 5
2.1資料來源與品管 5
2.1.1資料來源 5
2.1.2資料品管 7
2.2 分析方法 7
2.2.1零上切法與零下切法 7
2.2.2示性波高與示性週期 8
2.2.3群波因子 8
2.2.4波連長 10
2.2.5颱風的影響 10
第三章 各種研究方法之分析結果 13
3.1零上切法與零下切法之分析 13
3.1.1各測站的異常波浪發生機率統計 13
3.1.2異常波浪發生案例 14
3.2示性波高和示性週期大小與異常波浪發生機率之統計 16
3.3統計群波因子與異常波浪發生機率之關係 32
3.4連長數與異常波浪關係之統計 38
3.5颱風期間異常波浪發生機率之統計 42
3.5.1颱風期間示性波高的局部最大值和局部最小值與異常波浪的關係 42
3.5.2颱風期間示性波高和示性週期與異常波浪之分布關係 46
3.5.3各測站颱風期間異常波浪發生機率之統計 48
第四章 各類結果與異常波浪發生之相關性討論 54
4.1由各類波浪參數探討發生機制 54
4.2由颱風期間的統計結果探討發生機制 56
第五章 結論與建議 59
5.1 結論 59
5.2 建議 59
參考文獻 60

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