近岸水動力學(二版)

Abstract

人類為了擴增海岸空間的利用與保護而有海岸工程學門的發展，在這海陸交界的海岸地帶，不但是滋生豐富海生物種的蘊育場所，同時也是最為敏感脆弱的環境空間，稍有疏忽即可能造成環境生態的衝擊影響。由於海陸邊界的複雜交錯造就近岸海洋物理有趣多變的現象，其中最為明顯的變化乃屬波、潮、流及海岸變遷，而此等變化又隨著地域之不同而有特性之差異，就由台灣東西部海岸展現出非常不同的波、潮、流運動現象，即可瞭解近岸海洋流體運動的複雜度。

本書主要介紹「近岸水動力」的理論基礎、數值解析和模式應用，並呈現最新研究成果和發展前景，同時在各章中舉出許多計算例題，內容上要求深入淺出，期能使讀者獲得較全面的理論基礎和應用途徑，並在往後的發展受到啟發。「近岸水動力學」討論的對象是複雜的數學和力學機構，是不太容易理解的學問，因此本書選擇「工程數學」中幾個重要內容為架構，進行基本概念的解說和方程式推導，而儘量避免繁瑣的理論解析，改以較為完整的數值分析和計算機應用，以提高讀者解析問題之能力並學習如何利用數值技巧將問題模式化，進而求解與解釋模式預測之結果。

本書共分九章，前三章先敘述波動理論、波浪生成與變形，將古典的波浪理論用數學方法加以描述，並利用數值計算方法補充數學之不足。對於風浪理論，則引進近岸風浪模擬的新觀念，由波浪作用力平衡的原理解釋風浪的生成與發達；第四〜六章介紹波浪變形近代不同數值解析方法和模式，就各種模式特性、適用範圍、精確度和工程需求，在學理和數值解析方法上作比較和說明；第七、八兩章分別就波浪衍生水位堆升與近岸流以及潮流水動力現象予以說明，並介紹相關之數值模式及其解析方法；第九章則為海域擴散與傳輸數值模式之介紹，並以實務為導向，討論各種海洋環境評估方法和注意事項，可供實際工程規劃設計時之參考。

本書在海岸、海洋工程及海洋環境影響評估具有創新觀念、數理分析及實例應用的廣面參考價值，適合大學部和研究所用書，以及一般從事海岸、海洋和環境評估專業人員之參考書籍。本書內容有許多著者本身刊登國際期刊原創性的文章，讀者如有特別的興趣，可依每章參考文獻進一步去瞭解。希望本書的出版，能落實本土海洋、海岸工程科技化的理念，對國內海洋、海岸、港灣工程及海洋環境能作出貢獻。