高考申論題
111年
[港灣工程] 海岸工程(包括近岸測量)
第 三 題
三、波浪在海堤堤面的溯升公式可表示為 $R = S \cdot \sqrt{H \cdot L_0}$,式中,R 為溯升高度(m),S 為堤面坡度(m/m),H 為堤前波高(m),$L_0$ 為深海波長(m)。有一海堤堤面坡度為 2 m/5 m,堤前水深為 5 m。現於外海深水處測得之深海波波高 $H_0$ 為 4 m,深海波週期 $T_0$ 為 8.4 s,此波浪於坡度為 1 m/100 m 的均勻海床向岸傳遞,波浪傳遞至堤前過程中發生淺化,設淺化係數 $K_s = \sqrt{0.5 c_0 / c}$,式中,$c_0$ 為深水處之波速(m/s),$c$ 為淺水處之波速(m/s)。試推求波浪於海堤的溯升高度。(25 分)
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
本題屬於經典的「波浪變形與溯升計算」綜合題。解題核心在於先利用深水波參數與延散方程式(Dispersion relation)求得堤前水域的波長與當地波速;接著,務必「嚴格套用題目給定的特製淺化係數公式」求出堤前波高;最後將求得之變量代入給定的溯升經驗公式即可得分。