船舶運動推算臺灣海域即時波浪場模式建立之研究3/4

本計畫之目標在於探討利用海巡船舶運動反算分析波浪的方法，建置臺灣海域即時波浪場測報系統之可行性及其雛形規劃，並建立其相關核心技術，以作為建置該系統之基礎。本研究以四年為期，依序進行下述步驟：94年度執行波浪反算分析方法及程式之研發; 95年度（上一年度）進行無線式船舶運動量測模組之研發; 96年度（本年度）進行臺灣海域波浪全貌分析方法及程式之研發; 97年度進行利用海巡船舶運動推算臺灣海域即時波浪場之系統雛形規劃與模擬。94年度計畫已完成類神經網路模式之建構，使之成為可從船體運動結果反算遭遇波浪有義波高、週期及波向之有效工具。而95年度計畫則已完成無線式船舶運動量測模組之研發，建立便於安裝使用與維護的船舶運動量測模組，將使得大量使用於海巡船舶成為可行，這是本研究全程計畫中的關鍵硬體技術。96年度（本年度）計畫之主要目標在於完成從臺灣周圍海域多個船舶運動資料及波浪反算結果，合理分析臺灣海域即時波浪場全貌的方法及程式，這是建構波浪場即時測報系統的關鍵技術，本研究引用TaiCOMS之中尺度臺灣近海波浪模擬資料，作為探討臺灣海域波浪全貌分析方法與程式之建構與驗證之依據。本研究採用多層類神經網路模式，並確認能有效的以有限的量測資料（譬如來自於70~80個測點或更少的資料）重建臺灣周圍海域波浪整體空間分佈全貌。應用本研究四年期完成後所建立的核心技術，配合利用遍佈臺灣海域值勤的海巡船舶運動，進行臺灣海域場即時測報的系統若能建置，則將使國內現有以少數定點測站進行測報的方式，提升到以多數行動感測器(mobile agent)構成屬”面”的測報方式，不僅擴大了即時監控的範圍，也將有效提升海浪預報模式的精度，其成果將有助於大幅提昇海域航行安全及海上作業效率。