高考申論題
107年
[航海技術] 航海學
第 三 題
某船吃水 9.3 m，船桅頂至水面 29 m，要通過垂直間隙 30 m 的大橋，已知橋下海圖最小水深為 7.7 m，高度基準面為平均高潮面（MHW），深度基準面為平均低潮面（MLW），平均潮差（Mean Range）為 4 m，當日潮汐資料：06：15 0.4 m，12：58 4.3 m。為保證安全通過，要求 0.7 m 以上之水深餘裕（UKC），並與橋下保持 2 m 以上之高度。求可安全通過的時段。（20 分）
📝 此題為申論題
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面對此類複合水深與高度限制題型，應首先確立潮高容許區間。利用水深餘裕（UKC）求出最低安全潮高，再將大橋高度基準面（MHW）轉換至海圖基準面（MLW），配合安全淨空求出最高安全潮高。最後利用潮汐餘弦公式，將容許的潮高範圍轉換為安全通過的時間帶。
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【解題關鍵】分別根據「水深餘裕（UKC）」計算最低安全潮高，以及根據「橋下淨空（Overhead Clearance）」計算最高安全潮高，求出潮高容許範圍後，代入潮汐餘弦公式推算安全通過時段。 【解答】 計算：
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潮汐與過橋安全計算
💡 結合水深、橋高、潮汐公式計算船舶安全通過之高度範圍與時窗。
🔗 船舶安全過橋計算流程
- 1 界定高度區間 — 依據UKC求最小潮高，依據橋下淨空求最大潮高。
- 2 基準面校正 — 將橋樑標示高度(MHW)統一換算至海圖基準面(MLW)。
- 3 潮汐公式求解 — 利用餘弦公式將潮位高度範圍轉換為時間偏移量。
- 4 確認通行時窗 — 將偏移量加至低潮/高潮起始點，得出起訖時間。
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🔄 延伸學習：延伸學習：需注意當日氣壓與強風可能造成的非天文潮位變動。
