民國115年 高考三級 港灣工程 波浪力學（包括潮汐）
第3題
某地外海觀測到波浪條件如下：示性波高為4 m，主週期為14 s，進入 近岸後形成波揚為0.5 m 試回答下列問題： 何謂波揚（Wave Setup）？請說明其形…
題目
某地外海觀測到波浪條件如下：示性波高為4 m，主週期為14 s，進入 近岸後形成波揚為0.5 m 試回答下列問題： 何謂波揚（Wave Setup）？請說明其形成機制。（5 分） 何謂湧浪（Swell）？（5 分） 依據上述波浪條件判斷其較可能屬於湧浪或風浪，並說明理由。（5 分） 說明湧浪與波揚對港口營運、港口設計及海岸防災可能造成之影響。 （10 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、波揚（wave setup）係波浪進入碎波帶後，因碎波能耗散與輻射應力（radiation stress）梯度，使平均水位較靜水位抬升之現象；碎波帶外側常伴隨波降（setdown）。波揚大小受入射波高、週期、底床坡度、碎波型式及海岸地形影響，是海岸溢淹與港口乾舷設計不可忽略之水位分量。
- 二、湧浪（swell）係由遠處強風場（如颱風、溫帶氣旋）生成之風浪，離開風域後經頻散與側向擴散，形成週期長、波形圓滑、方向較集中且衰減緩慢之波浪。其可在當地無風時抵達海岸，俗稱無風起浪；湧浪進入淺水後受折射、淺化與碎波作用，可能突然增大。
- 三、以深水波長 L=gT²/(2π)=10×14²/(2π)≈312 m，波陡 Hs/L≈4/312≈0.013，屬低波陡；加上週期14 s偏長，較符合湧浪特徵。惟題目未提供風速、風向、風域大小及波齡，無法僅憑Hs與T唯一判定，仍應以風浪與湧浪分離或波譜分析確認。
- 四、湧浪之長週期能量易引起港池振盪、繫纜力與船舶運動增大，造成裝卸停擺、碼頭碰撞及港池共振；港口設計須檢核長浪入港、防波堤越波、堤體安定與泊地靜穩度。波揚0.5 m抬升平均水位，減少乾舷與越波裕度，加重海岸侵蝕、溯升及低窪地區淹水，防災應採複合水位與長浪預警。
AI 依官方試題文字產生的參考解答，非考選部公告答案，內容僅供備考參考。