2-1 資料來源
根據中央氣象局近海漁業氣象預報區分類如圖 2-1，將台灣沿岸 細分隔為 16 個近海漁業氣象預報區。本研究選定中央氣象局現有波 浪 三 個 觀 測 站 ， 其 位 置 示 如 圖 2-2 。 由 北 至 南 分 別 為 龍 洞
（Long-Dong）、蘇澳(Su-Ao)、花蓮(Hua-Lien)。此三個測站分別隸屬 彭佳嶼海面、宜蘭蘇澳沿海及花蓮沿海，在台灣東北部海面。由於近 海漁業氣象預報係以「區域」為預報單位，故本研究結果可適用這三 個區域之波浪特性。
圖 2-1 近海漁業氣象預報區域圖
（摘自 中央氣象局）
圖 2-2 測站地理位置圖
測量波浪的儀器為中央氣象局自行發展之資料浮標(data buoy)，
每日 12 次所觀測的海氣象資料透過無線電及 GSM 等設備即時傳送 回到中央氣象局監控及儲存，其波浪資料的時間格式為每兩小時一 筆。本文所收集之 2002-2003 波高資料浮標，位置分別為龍洞－台北 縣貢寮鄉龍洞遊艇港東南東方 3 公里，水深約 32 公尺；蘇澳－宜蘭 縣蘇澳鎮蘇澳港北方約 4 公里，水深約 23 公尺及花蓮－花蓮縣新城 鄉花蓮七星潭外海 0.5 公里，水深約 30 公尺。
另外，本文採用由港灣技術研究中心所提供之實測風速時間格式 為每一小時一筆。以及由 ECMWF（European Centre for Medium Range Weather Forecasts）歐洲中尺度預報中心之模式所預報風速，其格式
表兩個垂直方向之風速分量。時間間隔為每六小時一筆之數據，其解 析度約為 1×1 經緯度左右。歐洲中尺度預報中心(ECMWF)是由 18 個 歐洲國家共同支持組建，其主要研究目標為發展中尺度氣象之數值方 法及技術加以改進提昇氣象預報之準確。並收集各種長期觀測資料，
經由資料同化系統及動力演算後獲得再分析資料，目前計算出自 1985 年至今的長期且高解析度的全球資料。其緯向解析度為 1.125°(由東 至西經度每 1.125 度格點，共 320 點)，經向解析度為 Gaussian 分佈 (南緯 90 度至北緯 90 度，共 160 點)。
2-2 風與波浪之統計特性
本文首先分析示性波高 Hs 與實測風速 Wo 及模式風速 Wm 之關 係，分別示如圖 2-3 及圖 2-4。由圖 2-3 顯示示性波高與實測風速關 係相當散亂，如果以線性迴歸曲線來表之關係，其 R2值約為 0.02。
而由圖 2-4 顯示示性波高與模式風速之關係較上述關係為佳，有相關 係數平方值 R2為 0.33。因此本文將利用模式預報風速為輸入值，來 建立季節風推算波浪之模式架構。
0 2 4 6 8 10
W0(m/s) 0.0
2.0 4.0 6.0 8.0
Hs(m)
R2=0.02
圖 2-3 實測風速 Wo對示性波高 Hs關係圖
0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 Wm (m/s)
0.0 2.0 4.0 6.0 8.0
Hs(m)
R2=0.33
圖 2-4 模式風速 Wm對示性波高 Hs關係圖
圖 2-5(A)~(C)分別為龍洞(LD)、蘇澳(SA)及花蓮(HL)2002 年風玫 瑰圖，其中風向角度是以正北為基準，順時針方位角為其吹風角度。
風速大小依顏色深淺區分為四部分，最深的顏色為風速大於 7.5m/s，
間隔為 2.5m/s，最淺的顏色則為風速小於 2.5m/s。比較圖 2-5(A)~(C) 中得知龍洞平均風速為三測站中最大，蘇澳風速次之，花蓮風速則為 最小。
由圖 2-5(A)~(C)得知三測站的風向多集中在東北至西南兩個方 向，且三站風速均在東北方向較西南方向大。可由圖中顯示在其三測 站的風速範圍最大值之風向均介於北北東及東北方，其角度約為 33.75 度左右。圖 2-5(A)中龍洞次大風速範圍之風向為東北方，角度 則為 45 度。而圖 2-5(B)及(C)蘇澳與花蓮次大風速範圍之風向為北北 東方，角度為 11.25 度。
N
N
表 2-1 蒲福風級表
根據 SPM（Shore protection manual，1978）風浪成長之經驗公式，
描述深水波示性波高與延時關係，示如圖 2-6。由圖 2-6 得知延時時
圖 2-6 深水波之示性波高與延時關係圖 (摘自 SPM，1978)
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Correlation Coefficint
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Time lag(sample)
圖 2-7 花蓮波高與模式風速相關性和延時差之關係圖
2-5 參數選擇－風向
本文將以模式及實測風場來進行分析，並分別繪製波高與風向比 較圖，如圖 2-8 及 2-9 所示，其中資料點為風向所對照之示性波高。
由圖 2-8 可得知波高與實測風向呈現較散亂的關係，因而無法辦別出 風向與波高之關係。而圖 2-9 則為花蓮之模式預測風向與波高比較 圖，圖中得知風向若在 30 度及 210 度左右，其所對應之示性波高有 較明顯較高而集中之趨勢。其中當模式風向為 30 度時，其所對應之 波高約在 0～4m 之間變化。而模式風向為 210 度時，其對應之波高 則集中於 0～2m 之範圍。
0 90 180 270 360
θ(degree) 0.0
2.0 4.0 6.0 8.0
Hs(m)
圖 2-8 花蓮港波高與實測風向比較圖
0 90 180 270 360 θ(degree)
0.0 2.0 4.0 6.0 8.0
Hs(m)
圖 2-9 花蓮港波高與模式風向與比較圖