| 研究生: |
鄭允翔 Cheng, Yun-Hsang |
|---|---|
| 論文名稱: |
颱風暴潮與颱風特性關係之研究 Relationship between Typhoon Surge and Typhoon Characteristics |
| 指導教授: |
詹錢登
Jan, Chyan-Deng |
| 學位類別: |
碩士 Master |
| 系所名稱: |
工學院 - 水利及海洋工程學系 Department of Hydraulic & Ocean Engineering |
| 論文出版年: | 2003 |
| 畢業學年度: | 91 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 108 |
| 中文關鍵詞: | 暴潮 、卡門濾波 、潮汐 |
| 外文關鍵詞: | kalman filter, tide, typhoon surge |
| 相關次數: | 點閱:103 下載:2 |
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台灣地區經常受到颱風侵襲,除了在陸地上造成風災及水災之外,沿海地區也常遭遇到海水倒灌及海岸侵蝕的災害,尤其是颱風暴潮所為造成的災害,因此為了減低海岸災害,颱風暴潮的預測的工作日形重要。本文分析颱風特性與暴潮之關係,擬由海上颱風特性預測報潮水位。海水水位之變化包含暴潮與一般潮汐。本文先以調和分析結合卡門濾波法的技巧分析潮汐變化。將實測海水水位減去潮汐水位(天文潮)後得到暴潮偏差。選用梗枋、成功、東石及蟳廣嘴等四個測站在1993-2000期間的潮汐資料及當時的颱風資料,先進行潮汐調和分析建立潮汐預測模式,然後分析暴潮偏差及其與颱風特性的關係。
在潮汐調和分析中,嘗試選用不同分潮數量,研究結果顯示採用M2、K1、S2、O1、SA、N2、P1、K2、Q1、MJU2等十個分潮便能有效的進行中長期的潮汐預測。。在分析暴潮偏差與颱風特性的關係,結果顯示暴潮偏差(η)與颱風中心氣壓(p)、近中心最大風速(Um)、暴風半徑(R)、測站與颱風中心距離(l)有密切的關係,其中又以測站與颱風中心距離的相關性最顯著。由於中心氣壓與近中心最大風速關係密切,,兩者之間只需選取一個為主要影響因素。本文選取近中心最大風速( )、暴風半徑(R)、測站與颱風中心距離(l)為颱風暴潮主要影響因素,提出暴潮預測經驗模式 ,其中a*、c及d為待定係數。以梗枋、成功、東石及蟳廣嘴等四個測站的暴潮資料為分析對象,並考量不同颱風路徑的影響,模擬結果顯示本文所提出的暴潮預測經驗模式在台灣東部宜蘭縣梗枋站及台東縣成功站的暴潮模擬效果較好,在台灣南部屏東縣蟳廣嘴站的暴潮模擬效果尚可,但是在台灣西部嘉義縣東石站的暴潮模擬效果最差,其間之差異需要再進一步之研究。
The coastal precaution of Taiwan is more and more important for recent typhoon calamity. Because the typhoon surge is one of the main causes of coastal calamity, it is a major task to predict the typhoon surge. The variation of water level consists of the typhoon surge and the normal tide level. This paper combines the harmonic analysis with the Kalman filter to analyze the normal tide level variation, and subtract the measured water level by the normal tide level. The records at the four tidal stations, says Gengfang, Cheng-gong, Dongshih, and Syun-guang-zuei, were collected and analyzed, and then correlation between surge heights and typhoon characteristics according to the
data from 1993 to 2000 were analyzed.
By trying different number of tidal components, the results show that it’s efficient to predict medium-long tide-level by using ten tidal components (M2, K1, S2, O1, SA, N2, P1, K2, Q1, and MJU2). It was found that the typhoon surge height depends on the typhoon characteristics such as the central pressure (p), the wind speed (Um), the storm radius (R) and the distance between station and typhoon (l). A typhoon surge height model is proposed, based on Um, R, and l, , in which the parameters of a*, c and d are determined based on measured data. The results show that the proposed model can well describe the typhoon surges at the Gengfang station and the Cheng-gong station, and some kind of goodness at the Syun-guang-zuei station, but can not be applied at the Dongshih station. More study on the proposed model and its modification are need.
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