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博碩士論文 etd-1012115-143728 詳細資訊
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論文名稱
Title
台北港附近海域水深地形變化受海氣象動力影響之研究
Influence of bottom topography by meteorology and hydrology factors near Taipei Harbor
系所名稱
Department
畢業學年期
Year, semester
語文別
Language
學位類別
Degree
頁數
Number of pages
121
研究生
Author
指導教授
Advisor
召集委員
Convenor
口試委員
Advisory Committee
口試日期
Date of Exam
2015-10-23
繳交日期
Date of Submission
2015-11-12
關鍵字
Keywords
相關係數、海氣象、濾波分析、沉積物、水深地形
Correlation coefficient, Sediment, Meteorology and hydrology, Low pass, Bottom topography
統計
Statistics
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中文摘要
台北港近岸海域的海底沈積物主要為陸源輸出,在陸源沈積物經由河川到近岸的過程中,受到海氣象水文動力影響,在許多因素中,主要有海流、風及波浪。因此,本研究藉由長時間的海氣象水文、水深地形的觀測資料進行分析,海氣象使用40小時Low-pass分析方法,水深地形資料使用三角網格線性插值(Triangulation with linear interpolation)分析,藉以探討台北港近岸海域水深地形受海氣象的動力變化。
本研究使用資料來源為台北港海岸漂沙調查及海氣象與地形變遷監測作業計畫之資料,包括水深地形測深、海流、風以及波浪的觀測,時間從2006年至2010年。
研究結果顯示:(1)台北港水深地形西南季風時期東北區水深10至25公尺呈現侵蝕,水深10公尺內呈現淤積,西南區呈現侵蝕為主;東北季風時期則相反。;東北季風時期則相反。(2)海流與風場及波浪相關性較弱,風場與波浪相關性較高。(3)台北港在風速較大時,使波高提升,及海流增強,波高增高對應強烈海流次數多時,波流作用大,影響沉積物帶動搬離。因此台北港受到海氣象中營力最大影響為風。(4)2010年颱風入侵路徑主要以第7、9類為主,沒有受到中央山脈阻擋,波流作用強,使沉積物帶動搬離呈現侵蝕的現象。(5)強風造成風浪大,對應強流多時,西南季風時期,研究區域東北邊淤積量會減少,西南邊侵蝕量會增加;東北季風時期,東北邊侵蝕量增加,西南邊堆積量增加。(6)台北港西南季風時期,東北區造成的侵蝕現象,在東北季風時期造成的淤積狀況而補充回來;西南邊造成的侵蝕狀況在東北季風時期造成大量淤積補充狀況,呈現淤積為主。因此在長時間的尺度來看,台北港水深地形呈現淤積現象。
Abstract
The resources of the sediments at the bottom of sea floor for offshore seas at Taipei harbor is mainly from terrestrial origins. The process when the terrestrial sediments is floating from rivers to off-shores, the sediments’ floating is conducted by hydrodynamic influences of meteorology so that it affects the transmission and distribution of the sediments; however, the changes of terrestrial sediments, currents, wind and waves are the factors to affect the transmission and distribution of the sediments. The propose of this study is making use of the long-term changes of hydrodynamic influences of meteorology and bathymetric topography to explore the bathymetric topography of offshore seas at Taipei harbor that is affected by the changes of hydrodynamic influences of meteorology.
The data used in this study are from the investigations of alongshore drift meteorology hydrology and topography changes monitoring at Taipei Harbor. Those data include the depth measurement of bathymetric topography, currents, wind and waves. The period of time series data is between 2006 and 2010.
The results of the analyses showed that (1) the northeast depth of water 10-25 meters are ersion, but deposition with 10 meters during the period of southwest monsoon. And southwest parts of this study area are erosion at the same climate conditon; but the opposite situations happen during the period of northeast monsoon. (2) the currents correlate weakly with winds ; winds correlate well with waves. (3) the large action between the higher wave and stronger current will affect the sediments moving. So wind is the most major factor to affect the transmission and distribution of the sediments at Taipei Harbor. (4) the moving routes of typhoons in 2010 are the category seventh and ninth . There is no obstruction by Central Mountain Range, the strong currents made the sediments move that showed the erosion phenomenon. (5)if the times of the interactions between strong waves and currents are more during the period of southwest monsoon, the deposition of the northeast part of this study area will reduce but the erosion of the southwest part will get increased; however the less times of the interactions will make opposite results. And the results during the period of northeast monsoon showed the opposite of happening during southwest monsoon. (6) the erosion of the northwest part of this study area during the period of southwest monsoon is supplied by any amount of the deposition that happened during the period of northeast monsoon; and the southwest part of this study area is deposited during the period of northeast monsoon, but there is the erosion gotten along the coastal part. With the long-term observation, there is the deposition phenomenon in bathymetric topography at Taipei Harbor, and the erosion phenomenon along with the coastal line.
目次 Table of Contents
論文審定書 i
誌謝 ii
摘要 iii
Abstract iv
目錄 vi
圖次 viii
表次 xiii
第一章 序論 1
1.1前言 1
1.2前人研究 1
1.3.2 台北港建港沿革介紹 4
1.4 研究目的 7
第二章 現場觀測資料蒐集 9
2.1水深地形資料 11
2.2海流觀測資料 12
2.3波浪觀測資料 12
2.4 風場觀測資料 15
第三章 資料處理與分析 16
3.1原始時間序列資料展示 16
3.1.1 水深測量軌跡圖 16
3.2資料品管處理 20
3.2.1 水深地形資料 20
3.2.2 海流資料 21
3.2.3 波浪資料 23
3.2.4 風場資料 24
3.3分析方法 26
3.3.1三角網格線性插值(Triangulation with linear interpolation) 26
3.3.2濾波分析(Low-pass) 26
3.3.3水深地形資料與海氣象資料比對 27
第四章 結果與討論 28
4.1 水深資料繪製 28
4.2水深地形的侵蝕與淤積變化 32
4.2.1 水深地形於西南季風各時期的變化 33
4.2.2 水深地形於東北季風各時期的變化 34
4.2.3 水深地形於西南季風時期五年的總變化 37
4.2.4 水深地形於東北季風時期五年的總變化 38
4.2.5 水深地形五年的總變化 39
4.3 海氣象分析 41
4.3.1 海流分析 41
4.3.1 風場分析 44
4.4 各季時期水深地形與海氣象對應之分析 47
4.4.1 各時期西南季風水深地形與海氣象對應之分析 48
4.4.2 各時期東北季風水深地形與海氣象對應之分析 71
4.4.3 夏季時期颱風影響 89
第五章 結論與建議 102
5.1 結論 102
5.2 建議 103
第六章 參考文獻 105
參考文獻 References
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