高考申論題
108年
[港灣工程] 波浪力學(含潮汐)
第 一 題
📖 題組：
有關近岸流系統：
有關近岸流系統：
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
試繪簡圖說明近岸流系統，並說明發生近岸流的水動力機制。（15 分）
思路引導 VIP
作答本題首先應繪製包含碎波帶、向岸質量輸送、沿岸流及裂流的「近岸環流單元示意圖」。在論述水動力機制時，務必切入核心物理概念「輻射應力 (Radiation stress)」，並分別由波浪斜向入射產生的動量通量變化，以及沿岸波高不均勻引起的水位梯度（Wave setup/setdown），配合質量守恆定律，來完整解釋近岸流系統的生成機制。
小題 (二)
下圖為某海岸施作離岸群而形成的灣岸，若波浪正向入射，且假設波浪不在離岸堤上越波，試繪製離岸堤 A 與離岸堤 B 之間灣岸中的流場，並說明其流場特性。（10 分）
思路引導 VIP
本題測驗考生對近岸水動力學及海岸結構物影響下流場變化的理解。看到離岸堤開口與正向入射波，應立刻聯想到「波浪繞射/折射」造成沿岸波高分佈不均，進而產生「波浪壅水 (Wave Setup) 梯度」。利用高水位向低水位流動的物理原則，配合質量守恆，即可推導出由開口中央流向兩側堤後、再向海流出的對稱環流 (Circulation Cell) 系統。