交通部運輸研究所

      港灣工程規劃設計所需之設計波浪須由長期實測波浪資料來決定。近年來為解決現有記錄的時間不足的狀況，已發展類神經颱風波浪推算模式，但此技術的建立還是基於往昔的實測資料，在環境有所改變的情況下其可靠性仍需再評估。為提升國內波浪推算技術的正確性本研究除以新資料更新臺中港類神經網路颱風波浪推算模式，並針對臺中港以M5最小化模式樹發展新的波浪推算模式，再對類神經與M5模式的適用性進行評估，其結果顯示M5模式在波高峰值推算能力較類神經模式差，現階段而言類神經模式較適用於即時預報。本研究另以DHI MIKE 21 SW二維風浪數值模式模擬各場颱風對各港口造成的波場，並以WRF模式追算方式加密風場資料可有效提升二維數值風浪模式之推算精度，配合年極值取樣法推算1990年至2015年的極值樣本，並以本文建議的設計波高推算方法計算各重現期的設計波高，並建置設計波高資訊展示互動介面。另為響應國際航海學會(PIANC)對氣候變遷造成海事工程之影響議題，本研究針對臺中港長期監測的波浪資料利用多種檢測法(線性回歸、Seasonal Kandall、EMD)進行分析，以評估颱風及波浪受氣候變遷影響的顯著性，並能有效將結果應用於設計波高的決定標準。本研究成果可供港務公司或相關工程單位檢核臺中港設計波浪之資訊。計畫中發展的類神經與M5波浪推算模式亦可於未來颱風侵臺時達成預警的功能。颱風與波浪長期趨勢分析成果可作為未來工程與環境評估的參考。