高考申論題
114年
[港灣工程] 港灣工程
第 六 題
碎波因深海波浪尖銳度與內灘底床坡度不同而形成不同之碎波形態。請以 Battjes（1974）提議之碎波相似參數（surf similarity parameter）說明碎波形態之分類及其相關碎波現象之差異。（10 分）
📝 此題為申論題
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看到此題，應立刻聯想到「碎波相似參數」即為 Iribarren 數（ξ）。解題須先寫出該參數的定義公式（底床坡度與深水波浪尖銳度的關係），接著依據 ξ 數值的大小區間，將碎波分為崩潰波、捲波、崩陷波及湧波四類，並具體描述各形態的物理現象與能量消散特徵。
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【破題】 Battjes（1974）提出之「碎波相似參數」（Surf Similarity Parameter，亦稱為 Iribarren 數），係綜合考量海岸底床坡度與深水波浪尖銳度，用以準確判斷碎波形態及海岸能量消散機制之重要無因次參數。 【論述】
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碎波相似參數與形態
💡 利用底床坡度與波尖度比值判定碎波類型及其能量消散特性。
| 比較維度 | 崩潰波 (Spilling) | VS | 捲波 (Plunging) |
|---|---|---|---|
| 相似參數 ξ0 | < 0.5 | — | 0.5 ~ 3.3 |
| 底床坡度 | 極平緩 | — | 適中 |
| 物理現象 | 波峰泡沫緩慢滑落 | — | 波峰前捲猛烈擊水 |
| 能量消散 | 平緩且碎波帶寬 | — | 劇烈且集中於窄域 |
💬隨 ξ0 增加，碎波由平緩消散轉為劇烈衝擊，對工程結構影響隨之改變。
