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波浪力學(含潮汐)
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113年 - 113 高等考試_三級_港灣工程:波浪力學(包括潮汐)#121291
> 申論題
四、(1)說明何謂天文潮?
相關申論題
一、實際海域的波浪及不規則,試以兩週期相近、振幅相等之成分波說明群波現象(不須推導)。試由波浪分散關係方程式推求出群波速度,說明在不同水深條件下如何推估波能的傳遞速度。若水深 200 公尺處有週期為 8 秒之波浪,試求其波能傳遞之速度。(20 分)
#516451
二、說明波浪之淺化現象,它應滿足何種波浪動力學守恆定理,以得出波浪之淺化係數。並說明波浪斜射進入淺水海域之折射現象,它應滿足波浪運動學守恆定理,以得出波浪之折射係數。若波高為 0.5 公尺、週期為 8 秒之波浪由外海以入射角 30 度向岸前進,假設等深線平行海岸線,試求在水深 3 公尺處(相對水深 kh 為 0.45)的波高。(20 分)
#516452
三、在地震(假若震央處水深為 4000 公尺)發生海嘯事件時,海水的擾動中伴隨著波高 0.5 公尺、週期 30 分鐘之波浪,並往 1000 公里遠處之小島 傳遞。波浪傳遞期間水深線性遞減至水深 90 公尺(即斜坡之坡度為 0.0039),試以線性波浪理論(忽略波高之影響、重力加速度以估算)描述波浪於震央以及淺化至小島時之波速及其傳遞至岸邊所需之時間與能量傳遞速度及波高。 (20 分)
#516453
(2)臺灣沿海區域主要的分潮有那些(至少列舉四個主要的分潮)?
#516455
(3)請由天體運行之觀點說明一個月內大潮、小潮之變化。 進一步以 與分潮週期分析大潮至小潮所需之天數為何(小數點後二位四捨五入)?
#516456
五、近岸之海況變化受波浪碎波作用之影響十分顯著,試說明何謂輻射應力 (以及 u 表示與 即可)?若在近海區域沿岸之方向進行解 析,該如何考量水動力之平衡(包含所作之假設)?若已知碎波帶內水深線性變化(坡度tanβ ),波浪斜向入射(與海岸線法線之夾角為θ), (E為入射波之波能) 、側向混合忽略、底床之摩擦阻力為 (其中為摩擦係數、為水流振幅、v為沿岸流流速),如何推估碎波處(碎波波高為H =)之沿岸流?(20 分)
#516457
(二)假設銀河系某個行星與地球之大小、密度皆相同。該行星繞著距離為地球-月球距離100倍的恆星公轉,該恆星質量為月球質量之50,000,000倍。請計算此行星所受引潮力與地球所受月球引潮力之比例大約多少倍?(10分)
#548010
六、(一)何謂半日潮?何謂全日潮?潮流運動軌跡常以潮流橢圓表示;潮流橢圓之橫軸與縱軸之單位為何?(10分)
#548009
(二)海嘯在4000m的深海傳播,最大水位3m。如果海嘯是前進波,請問以微小振幅波理論,此海嘯造成的最大流速是多少?(10分)
#548008
五、(一)x是水平距離、t是時間;k、ω皆為大於零的常數;g是重力加速度(為計算方便,設為10m/s2)。根據微小振幅波理論,水位η=cos(kx-ωt)的前進波,其水粒子水平流速為請將淺水波的條件代入上式,求淺水波造成的水粒子水平流速,並推導淺水波的水粒子水平流速u和水位η的關係。(10分)
#548007
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