花蓮港自防波堤擴建後，颱風波浪常常造成港池共振問題，讓船隻停泊困難，更嚴重則造成船隻因斷纜而發生碰撞。為了解花蓮港受外海波浪引起之共振問題，本研究蒐集花蓮港口之颱風波浪資料，利用FUNWAVE模式進行模擬計算，以JONSWAP波譜為入射波浪條件，分別探討示性波高固定、尖峰週期改變，與週期固定、示性波高改變之情況下，港內15、17及23號碼頭之亞重力波之分布與波譜變化。模式分析結果顯示，示性波高能量在港外均已消散，波高固定改變尖峰週期之情況，亞重力波之分布與其尖峰週期並無規律，但可得到亞重力波之尖峰週期。然而在波高改變週期固定下，港內亞重力波尖峰週期能量會隨示性波高增加而加大。

After the expansion of thebreakwater in HualienHarbor, typhoon waves often cause long-periodoscillations. The oscillations would not only cause berthing difficulties, but alsoresult invessels collisions due to the broken mooring ropes. To investigate the harbor oscillation induced by offshore energetic waves, a numerical model FUNWAVE is used to simulate infragravity waves inside the harbor during the typhoon wave events.Numerical experiments by using a series of incident JONSWAP spectrum are simulated. We discuss the cases of fixed significant wave height with varying peak periods and fixed peak period with varying significant wave heights.Infragravity wave and spectrum at the wharves 15,17, and 23 arestudied. Model results revel the short waveshave dissipatesignificantly outside the harbor. Therelation betweenthe peak period of infragravity waves and fixed significant wave height withvarying periods is unclear. However,for the case of fixed period withvaryingsignificant wave height, the energy of the peak period infragravity waveswouldincrease with the increase of significant wave height.

目錄
第一章	緒論	1
1-1前言	1
1-2研究動機及目的	3
1-3研究方法	4
第二章	文獻回顧	5
2-1文獻回顧	5
第三章	理論基礎	12
3-1理論基礎	12
3-1-1控制方程式	13
3-1-2表面梯度向之處理	14
第四章	數值方法	16
4-1控制方程式	16
4-2空間離散法	18
4-3時間步推法	20
4-4淺水之碎波及乾濕邊界方法	21
4-5邊界條件、造波及風的影響	22
4-6 JONSWAP波譜	23
第五章	分析及討論	24
5-1 入射條件	24
5-2 數值損失	29
5-3 實驗一(示性波高固定)	31
5-3-1示性波高分析	31
5-3-2亞重力波分析	37
5-3-3波譜分析	43
5-4　實驗二(週期固定)	50
5-4-1亞重力波分析	50
5-4-2波譜分析	56
第六章　結論	60
第七章　建議	61
參考文獻	62
附錄　波高分布圖製作流程	65

圖目錄
圖1-1　花蓮港區平面圖	2
圖5-1　JONSWAP波譜作為模式之入射條件圖(相同示性波高)	25
圖5-2　JONSWAP波譜作為模式之入射條件圖(相同週期)	25
圖5-3　港研中心堤頭處波高及週期資料	26
圖5-4 Surfer網格圖	27
圖5-5　花蓮港碼頭位置編號圖(資料來源：台灣世曦股份有限公司)	28
圖5-6　港外之局部點及造波線位置圖	29
圖5-7　波浪行進間之式性波高損失圖(相同示性波高)	30
圖5-8　波浪行進間之式性波高損失圖(相同週期下)	30
圖5-9　花蓮港內示性波高分布圖(入射條件之示性波高為4公尺，尖峰週期為6秒)	31
圖5-10　花蓮港內示性波高分布圖(入射條件之示性波高為4公尺，尖峰週期為7秒)	32
圖5-11　花蓮港內示性波高分布圖(入射條件之示性波高為4公尺，尖峰週期為8秒)	33
圖5-12　花蓮港內示性波高分布圖(入射條件之示性波高為4公尺，尖峰週期為9秒)	34
圖5-13　花蓮港內示性波高分布圖(入射條件之示性波高為4公尺，尖峰週期為10秒)	35
圖5-14　花蓮港內亞重力波波譜能量之分布圖(入射條件之示性波高為4公尺，尖峰週期為6秒)	37
圖5-15　花蓮港內亞重力波波譜能量之分布圖(入射條件之示性波高為4公尺，尖峰週期為7秒)	38
圖5-16　花蓮港內亞重力波波譜能量之分布圖(入射條件之示性波高為4公尺，尖峰週期為8秒)	39
圖5-17　花蓮港內亞重力波波譜能量之分布圖(入射條件之示性波高為4公尺，尖峰週期為9秒)	40
圖5-18　花蓮港內亞重力波波譜能量之分布圖(入射條件之示性波高為4公尺，尖峰週期為10秒)	41
圖5-19　15號碼頭之波譜分析	44
圖5-20　17號碼頭之波譜分析	45
圖5-21　23號碼頭之波譜分析	46
圖5-22　尖峰週期能量圖(x軸為能量，y軸為尖峰週期)	49
圖5-23　花蓮港內亞重力波波譜能量之分布圖(入射條件之示性波高為5公尺，尖峰週期為7秒)	51
圖5-24　花蓮港內亞重力波波譜能量之分布圖(入射條件之示性波高為6公尺，尖峰週期為7秒)	52
圖5-25　花蓮港內亞重力波波譜能量之分布圖(入射條件之示性波高為7公尺，尖峰週期為7秒)	53
圖5-26　花蓮港內亞重力波波譜能量之分布圖(入射條件之示性波高為8公尺，尖峰週期為7秒)	54
圖5-27 15號碼頭之波譜分析	56
圖5-28　17號碼頭之波譜分析	57
圖5-29　23號碼頭之波譜分析	58
圖5-30　尖峰週期能量圖(x軸為能量，y軸為尖峰週期)	59
圖8-1　2公尺×2公尺之花蓮港附近海域網格	65
圖8-2　花蓮港附近海域等高線圖	66
圖8-3　港池內部點	67
圖8-4　Surfer之Kringing內插方法	67
圖8-5　港池內部344064個點	68
圖8-6　示性波高分布圖	69
 
表目錄
表5-1 入射條件表(實驗一)	26
表5-2 各碼頭之尖峰週期	48
表5-3　入射條件表(實驗二)	50
表5-4　各碼頭之尖峰週期	59

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