潮汐和潮流特性分析

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1、國立中山大學海洋環境及工程學系研究所碩士論文潮時及潮位特性之研究—以高雄港及台灣海峽中部為例StudyofTidalPhaseandAmplitudeCharacteristicinKaohsiungHarborandCentralTaiwanStrait研究生：王韋樺撰指導教授：薛憲文博士黃明哲博士中華民國九十八年一月摘要近年來，潮汐量測儀器日益進步，不論在時間解析度或精確度上都有很大的改進，使潮位觀測數據品質趨於穩定可靠。但在離岸地區設立潮位儀器受地形、氣候、海況因素及潮位引測等諸多限制，對於潮位變化較大的地區，潮位

2、修正數據之正確性為影響整體水深測量精確度之主要因素。本研究以Yu(1993)之潮位數值模式輸出結果代表台灣海域潮汐預測數據，與實測潮位數據交互驗證，並利用潮位特性建立潮汐分區，以台中及麥寮驗潮站做為參考基準站，提出四種潮位修正方法分別為直接修正法、潮汐分區修正法、最近模式網格點修正法及內插虛擬驗潮站修正法，透過各潮位修正函數關係式之振幅比與潮時延遲，將推算出之計算潮位值進行精度比較。由研究結果得知，潮汐分區修正法非以潮位基準站與實測點位間直線距離進行潮位修正，所得修正效果佳；且針對不同模式的空間解析度之不同，在潮位修正方

3、面有其改善的空間。此外，針對港灣潮汐特性部份，由於邊界條件變化較複雜，在有限空間內即有相當大的差異。本研究以高雄港為例，利用高精度雷達式潮位計觀測及一等水準測量高程等方式藉以提高潮位量測精確度，盡量避免誤差累積效應。由研究結果得知，高雄港第二港口潮時較北側第一港口平均約早6分鐘，潮差平均約差2-3公分。因此，在港內不同地區進行需要高精度之水深測量時，需注意引用適當驗潮站的潮位資料，並注意任何可能會引起誤差的因素，如氣象潮等。另外，當高雄港第一及第二港口測站拆撤後，仍可利用港內固定式潮位計，透過潮位修正關係式推算得欲知潮位

4、站之潮位資訊。關鍵字：潮汐模式、潮汐分區、潮位修正、均方根誤差、氣象潮IAbstractInrecentyear,tidalgaugehasprogressedintemporalresolutionormeasurementaccuracy,sothatthequalityofobservationaldatatendstostableandreliable.However,settinguptidalgaugeintheoffshoreareasrestrictsmayapplyduetomanyfactorssuc

5、hasseabedtopography,weather,seastateandlevelingsurveyfromlandtogauge.Goodtidalcorrectionisoneofkeyfactorstotheaccuracyofbathymetricsurveyandtotheareawheretidalrangeislarge.ThisstudytriedtousetidepredictiondataderivedfromtheYu(1993)’stidenumericalmodelandverifiedw

6、ithactualobservedtidedata,andfurtherestablishingatidalzoneofTaiwanStraitbytidalcharacteristic.UsingTaichungandMailiaotidestationsasareferencetidalstation,thedirecttidestationcorrection,tidalzonecorrection,nearestmodelgridcorrection,andvirtualstationcorrectionmeth

7、odswereappliedtoevaluatetheaccuracyoftidecalculatingvaluebyamplituderatioandtidalphasedifference.Thetidalzonecorrectionisnottotallydependingonthespatialdistancefromreferencetidalstation,anditisfoundthatcorrectionresultofthisapproachisoneofthebest.However,furtheri

8、mprovementintidecorrectionmayneedtoexploreduetodifferentspatialresolutionappliedindifferentnumericalmodels.Inaddition,theboundaryconditionofaharborfortidalmode