碎波帶紊流及波浪剪應力的現場觀測:碎波及粗糙底床的影響

海岸的水動力與紊流對近岸海洋環境的沉積物傳輸、地質、生地化、生物及生態系統相當重要。因為現場風、波浪、潮流及多尺度流動特性等複雜性，至今學界對此問題難有好的量化研究。根據文獻回顧與計畫主持人最近的研究成果，波流作用下的自然粗糙海床上的紊流特性之科學知識仍相當缺乏；因此，本研究計畫擬以野外現場實地觀測的方式，來探碎波帶內、波流作用下自然粗糙海床上的紊流特性。根據以往經驗，我們可以成功地在有波浪及平均流的海域進行高品質的紊流現地觀測及量化研究。本研究計畫預計在桃園海岸的藻礁自然碎波帶內粗糙海床上進行紊流混攪機制的研究。本計畫預計使用壓力計、流速儀及攝影機，來量測在這些粗糙海床上的風、波浪、流、紊流、及碎波等特性。新式的高頻與高解析度的流速與海流剖面儀將使用來獲得細緻的流場結構。本計畫希望藉由比較沒有碎波與碎波帶，與在粗糙底床與沙地上的觀測結果，來了解碎波與底床粗糙度如何影響淺水區的紊流與波浪剪應力。