高考申論題
108年
[港灣工程] 海岸工程(包括近岸測量)
第 一 題
利用海底底質和坡度，配合波浪特性可以控制碎波位置，藉以參考來設計海岸結構物。已知深海波高H0，週期T，考慮單一前灘坡度βf，一般常利用 Sunamura（1983）碎波波高公式計算碎波波高Hb
Hb/H0 = tan^0.2 βf (H0/L0)^-0.25
若同時考慮海灘底質粒徑D50，則常用 Sunamura（1984）所提出的模式預測前灘坡度
tan βf = 0.12 (gT^2 D50 / (Hb Hb))^1/4
若給定深海波高 2.0 m，週期 6 sec，海灘底質粒徑 0.2 mm，計算碎波波高。另外，若利用孤立波理論中碎波波高和水深h關係式Hb = 0.78h，則碎波點距離海岸線多遠？（25 分）
📝 此題為申論題
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本題測驗波浪變形與碎波特性的綜合計算能力。看到這題，首先要先計算「深海波長 (L0)」，接著將題目給定的兩個 Sunamura 經驗公式（碎波波高公式與前灘坡度公式）進行「聯立消去」，解出單一未知數碎波波高 (Hb)。最後利用孤立波理論求出碎波水深 (hb)，並透過三角幾何關係推求碎波點距離 (xb)。
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【解題關鍵】利用深海波長公式，將 Sunamura 的「碎波波高公式」與「前灘坡度公式」聯立求解碎波波高 $H_b$，再依孤立波理論及海底幾何關係求得碎波點距離。 【解答】 已知條件：
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