數值模擬亞重力波在珊瑚裙礁地形之空間分布

Abstract

本文利用完全非線性 Boussinesq 波浪模式研究亞重力波在各種珊瑚裙礁地形之空間變化，以數值試驗模擬波浪通過一系列不同礁坡坡度與礁坪水深之理想裙礁地形。固定入射波浪與礁坪寬度，模式結果顯示淺水礁坪的情況下(約 1.0~2.0m)，近岸亞重力波總能通量對於礁坡坡度相當敏感，在較陡之礁坡(1/5~1/20)，其隨著坡度增加而增強，反之，在相對平緩之礁坡(1/20~1/60)，其隨坡度減緩而增加。在空間分布上，淺水時最大的亞重力波約在礁緣及沙灘趾，而最小則出現在礁坪中間。水深增加時，亞重力波朝岸向增加並伴隨較顯著的震盪。此外，模式結果顯示亞重力波駐波結構，隨著礁坪水深增加與礁坡減緩而更為明顯，其頻率隨礁坪水深增高而平移至較高頻域。本研究所模擬亞重力波於裙礁之空間分布，提供一個珊瑚礁環境中漂沙與地貌之蘊含。