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研究生: 黃致融
Huang, Chih-jung
論文名稱: 應用經驗正交函數法分析及預測海岸地形變化
Analysis and Prediction of Bathymetric Variation Using Empirical Orthogonal Function
指導教授: 林西川
Lin, Shi-Chuan
張憲國
Chang, Hsien-Kuo
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: 2009
畢業學年度: 97
語文別: 中文
論文頁數: 83
中文關鍵詞: 鹽水溪預測模式經驗正交函數法海岸地形變化
外文關鍵詞: Yan-Shuei River, Bathymetric variations, Predictive model, Empirical Orthogonal Function
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  • 本文利用民國91年6月至民國95年11月所量測的地形水深資料,根據三種形式:(1)沿海岸線取10條剖面線(2)-3m、-5m和-9m等深線(3)應用二維模式的方式,經由經驗正交函數法 (Empirical orthogonal function,EOF) 的計算來分析鹽水溪出海口附近之海岸地形變化,及應用傳統分析方法探討地形的侵淤變化和海岸線變遷的情形,且將兩種分析方法之結果相互比較。並應用馬可夫過程 (Markov process) 和線性迴歸 (linear regression) 配合經驗正交函數法來建立預測模式,來預測未來海岸地形。
    本文應用經驗正交函數法分析地形資料,發現第一模態可以很準確的描述海岸地形之平均,而第二模態可以代表海岸地形之侵淤變化量,並將分析結果和傳統分析方法比較,發現利用經驗正交函數法分析地形水深資料可以讓人很清楚得看出海岸地形的變化特性。
    應用經驗正交函數法所建立的預測模式來預測未來的海岸地形,和實際量測的海岸地形比較後發現,預測模式所得之結果和實測之地形有相當一致性的變化趨勢。

    This research uses measured bathymetric data near Yan-Shuei River from 2002 to 2006 to investigate the bathymetric variations by using Empirical Orthogonal Function (EOF) and the traditional method. A one-dimension EOF is applied to choose ten profiles to investigate the depth variation in the on-offshore direction and to study the variation in -3, -5 and -9m contours. Finally two-dimensional EOF is used to investigate the entire plain performance of bathymetric variations. And a predcitive model of beach changes is built by EOF, Markov process and linear regression.
    The result shows that the first spatial eigenfunctions can describe the mean of coastal landform exactly and the second spatial eigenfunctions can describe erosion and deposit of coastal landform. By comparing the results with the traditional method, it can find that the use of EOF to analyse bathymetric data allows to easily determine bathymetric variations.
    The result of predictive model exhibit similar tendency to the measured data.

    摘要 I Abstract II 謝誌 III 目錄 IV 圖目錄 VI 表目錄 IX 符號說明 X 第一章 緒論 1 1-1 研究動機與目的 1 1-2 文獻回顧 2 1-3 文章架構 4 第二章 研究基地的背景資料 5 2-1 研究基地的地理位置 5 2-2 地形與波浪資料之整理 5 2-2-1 地形資料 5 2-2-2 波浪資料 8 2-3 地形區域劃分之選擇 9 2-3-1 剖面線之選擇 9 2-3-2 等深線之選擇 9 2-3-3 區域分區之選擇 10 第三章 地形變化的分析 16 3-1 地形的侵淤變化分析 16 3-1-1 91/06至95/11之地形的侵淤變化分析 16 3-1-2 不同時間區間的地形侵淤變化分析 19 3-2 等深線的變遷 21 第四章 EOF分析地形變化 23 4-1 EOF方法簡介 23 4-1-1 一維經驗正交函數法 23 4-1-2 二維經驗正交函數法 26 4-2 剖面線的EOF第一、二模態特性 27 4-3 等深線的EOF第一、二模態特性 37 4-4 二維的EOF分析 46 第五章 地形變化預測 52 5-1 預測模式介紹 52 5-2 外在因素之選擇 54 5-3 地形變化預測 57 第六章 結論 70 參考文獻 72 附錄 剖面線 75 自述 83

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    下載圖示 校內:2010-08-12公開
    校外:2010-08-12公開
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