交通部運輸研究所Institute of Transportation, MOTC

本研究探討水波分析之最佳仔波，並及於一個新型態的類仔波，其全文主要可以分為四大部分，即：鑑取、驗証、應用、創新。在鑑取上，研究所含蓋之離散仔波函基類屬相當廣泛，具有函基屬性上的全面性或完整性含蓋，其所得最佳仔波在離散領域是為半正交之樞點順適仔波，而其在連續領域的對應仔波則是為莫利仔波，此外我們亦將富立葉函基加入該鑑取比較考量。另其標準及鑑取手法係在統計方面取用多種熵值規範，多元性地比較熵值表現，並探討各種類型仔波轉換係數之累積機率密度函數，由這些統計比較，我們得出此一最佳仔波的表現除了遠較其它仔波突出，亦且明顯優於富立葉波譜函基者。在驗証上，我們由仔波等位解析方程式推得仔波共關頻振關係式，再進一步比較使用這一最佳仔波函基的共關頻振與使用富立葉函基之共關頻振表現。由仔波共關頻振之明確可判性與絕對優越性得以建構上述鑑取結果之立論性。在應用上，此處研究風、波、雨偶合下的波浪衰減現象，從而提出了一個能量遞轉機制，並藉由試驗，將前述最佳仔波函基及共關頻振結果應用於波流場互作用尺度演化行為，從而解說降雨對波浪衰減的物理現象。在創新上，提出一個在研究過程中意外發現的新型態類仔波，我們探討其學理特性，並用模擬訊號與試驗水槽訊號加以檢核驗証，此外並以之與莫利仔波進行各方面的比較，其結果顯現這一類仔波較之莫利仔波有多方面的突出表現，其時頻特徵無論在模值或相位分佈都可提供有義及明顯的訊息，另亦可提供一些水陂高階物理現象，如能量遞轉、側頻不穩、演化調變行為等。總而言之，吾人深信，此處所得水波模擬之最適離散暨最適連續仔波已是定論。