申論 1利用海底底質和坡度，配合波浪特性可以控制碎波位置，藉以參考來設計海岸結構物。已知深海波高H，週期T ，考慮單一前灘坡度β ，一般0f常利用Sunamura（1983）碎波波高公式計算碎波波高Hb⎛⎞−.025HHb=tan2.0β⎜0⎟⎜⎟Hf⎝L⎠若同時考慮海灘底質粒徑D，則常用Sunamura（1984）所提出的模式預測前灘坡度⎛2⎞1/4gTDtanβ=.012⎜50⎟⎜⎟f⎝HH⎠bb若給定深海波高2.0 m，週期6 sec，海灘底質粒徑0.2 mm，計算碎波波高。另外，若利用孤立波理論中碎波波高和水深h關係式H=.078h，b則碎波點距離海岸線多遠？（25 分）
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申論 2考慮規則波浪由深海進入海岸地區，假設簡單海岸地形，海岸線為直線、海域等深線與海岸線平行。入射波浪波高H 為4 m，波浪週期T 為4.5 sec，波浪入射角度30 度。計算入射波傳到水深8 m 位置的波向以及波高。（25 分）[註]g週波數的計算，L= T2，L=L tanhKh。02πo2πK=為週波數，h為水深，ω為波浪角頻率（angular frequency），g 為L重力常數。12Kh群波波速（group velocity）C=nC，n=1+。g2sinh2Khsinθ sinθ波浪的Snell 定律為=0。CCb⎛cosθ⎞1/2波浪淺化（shoaling）係數K=0=⎜⎝0⎟⎠，折射（refraction）係rbcosθC數K=g0。sCg附標“”表示深海波相關物理量。
申論 3海岸地區受到海面波浪的侵襲連帶產生海岸的侵蝕和淤積，對於海岸侵蝕防禦的方法之一則是興築離岸堤，藉由離岸堤對於波浪的作用在離岸堤後方產生繫岸沙洲，將沿岸漂沙留在離岸堤後方，這個方法已經施用在臺灣西海岸很多地區。繪圖說明離岸堤的存在對於侵襲波浪的影響，以及後方產生繫岸沙洲的波浪力學原理。而波浪正向入射離岸堤與斜向入射離岸堤，所產生的繫岸沙洲型態在特性上有何差異？（25 分）
申論 4海岸波浪往前傳遞碰到港灣防波堤將產生反射波。若防波堤為直立全反射則產生大小相等方向相反的反射波。但是實際的防波堤可能由於堤面粗糙或有水生動植物附著，將產生部分反射波。在這種狀況下計算得到實際的反射率將是非常重要。Healy（1953）利用三角函數關係推導一個簡單的計算反射率方法。給定入射波和反射波，則堤前合成波可表示為：η=acos(Kx−ωt)+acos(Kx+ωt+ε)ir其中，a、a 分別為入射波和反射波振幅，K 、ω分別為週波數和波浪ir角頻率，ε 為相位差。堤前合成波可以進一步整理表示為：η=a2+a2+2aacos(2Kx+ε)⋅cos[(Kx)−ωt]irirm其中⎡asinKx−asin(Kx+ε)⎤(Kx)=tan−1⎢⎣ir⎥⎦macosKx+acos(Kx+ε)ir若能夠量測得到堤前合成波波形的節點（node）和腹點（anti-node）之波高H和H，以及節點和腹點間的距離Δ x，則入射波和反射波的波minmax高、波長以及反射率各如何？（25 分）