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dc.contributor黃東池zh_TW
dc.contributor藍振武zh_TW
dc.contributor.advisor陳秀卿zh_TW
dc.contributor.author楊士弘zh_TW
dc.contributor.authorYang, Shih-Hungen_US
dc.contributor.other中興大學zh_TW
dc.date2010zh_TW
dc.date.accessioned2014-06-06T06:35:05Z-
dc.date.available2014-06-06T06:35:05Z-
dc.identifierU0005-0107200900052500zh_TW
dc.identifier.citationChu, W.S., and S. Gardner, “A Two-dimensional Particle Tracking Estuarian Transport Model”, Waterway Resource Bulletin, Vol.22,No.2, 1986. Di Toro, D.M., and Connolly, J.P. “Mathematical Models of Water Quality in Large Lakes, Part 2: Lake Erie”, EPA-600/3-80-065, p.90-101, 1980. Dronker, 1969, “Tidal computations in rivers, coastal areas and seas,” Hydraulics Divi-sion ASCE 95, p.44-77 Hwang, D.C., “Simulation of Water Pollution in a Harbor”, Master Thesis, AIT, Bangkok, 1985. Leendertse, J.J., “Aspects of a computational model for long-period water-wave propagation,” RM-5294-PR, Rand Corp. Santa Monica, California, 1967. Ponce, V.M. and S.B. Yahusako, “Mathematical Modeling of Circulations in two-dimensional Plane Flow”, U.S.A, 1980. Stelling, G.S., Wiersma, A.K., and Willemse, J.B.T.M., “Practical aspects of accurate tidal computations,” Journal of the Hydraulics Engineering, ASCE, Vol. 112, No. 9, September, 1986. Tett, P. “Ecology of Microbial Communities”, Society for General Microbiology Symposium Vol.41, Cambridge University Press, p.387-425, 1987. Thomann, R.V., R.P. Winfield, Di Toro, D.M. and O''Connor, D.J. “Mathematical Modeling of Phytoplankton in Lake Ontario, Part 2 Simulations Using Lake 1 Model ” U.S. Environmental Protection Agency, Grosse Ile, MI, EPA-600/3-76-065, 1976. 中央氣象局,氣候資料年報,1987~1997。 王銀爽,「電廠溫排水數值模擬」,碩士論文,河海大學,2007。 台中港工程局,「台中港自然現象資料調查研究」,1973。 台中港務局,「94年度台中港區環境監測分析」,2005。 宇泰工程顧問公司,「台中港南填方區圍堤封口研究計畫-期末報告」,2005。 吳仁友、黃良雄、曾鈞敏,「感潮河口之水理計算-以鹽水溪為例」,中國土木水利工程學刊,第13卷,第3期,2001。 吳富春、李國昇、陳宣宏,「河川棲地模式PHABSIM 之水理計算敏感度分析」 台灣水利第46卷第2期, 46(2)p60-69,1998。 京華工程顧問股份有限公司,台中發電廠西堤附近水深測量94 年測量報告,2005 京華工程顧問股份有限公司,台中發電廠海域水文監測季報,2007~2008。 京華工程顧問股份有限公司,台中發電廠環境監測年報,2007。 柳文成,「感潮河系之水理與水質動態傳輸模擬研究」,博士論文,台灣大學農業工程研究所,台北市,1998。 孫艷濤,王惠民,吴修鋒,「温排水對水體生態環境影響的分析及處理」,水資源保護,第24卷,第2期,2008。 郝瑞霞、韓新生,「潮汐水域電廠溫排水的水流和熱傳輸准三維數值模擬」,水利學報第8期,p68-72,2004。 陳函馨,「以系統動力學建立感潮河川水理與水質模式」,碩士論文,中山大學海洋環境及工程研究所,高雄市,2002。 陳俊吉,「台中港水質污染改善對策之探討」,碩士論文,逢甲大學環境工程與科學研究所,2006。 陳俊男,「以數值方法模擬大鵬灣初級生產力之研究」,碩士論文,中山大學海洋環境及工程研究所,高雄市,2002。 黃俊欽,「南段開口(孔)對台中港水質污染擴散之影響」,碩士論文,逢甲大學土木及水利工程研究所,台中市,2000。 溫生輝、陳季良,「廈門附近海域潮流場的數值模擬」,海洋學報,第18卷,第2期,1996。 經濟部水利署,中華民國九十四年台灣水文年報,2005。 龍風發電計畫環境影響說明書,第6章,2008。 蘇皇信,「台中港港型變化對港灣水質污染擴散之影響」,碩士論文,逢甲大學土木及水利工程研究所,台中市,1996。 蘇國旭 龔誠山 林家輝 鄭連焜,「二維水理數值模式在淡水河之應用」,第八屆海峽兩岸水利科技交流研討會論文集,2004。zh_TW
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11455/5568-
dc.description.abstract本研究以數值模式模擬台中發電廠溫排水之擴散情形,應用有限差分法進行模式演算,探討因溫排水水量、陸域邊界及排放位置的改變,對於近海海域所造成流場分佈及水溫擴散之影響。 模式的建立分為海域水理及水質兩部份。水理模式主要以調和分析法計算海域之潮位變化,配合以連續及動量方程式所推導之二維水理模式,進行台中發電廠近海海域之流場分佈模擬,待海域流場趨於穩定後,再導入以質量平衡觀念所推導之水質模式,完成溫排水擴散之模擬研究。而在數值分析方法部分,本研究則應用有限差分法進行相關方程式之改寫,配合交換方向隱式法(Alternating Direction Implicit, ADI)及雙掃法(Double Sweep)進行模式的模擬計算,以兼顧演算過程之便利性及穩定性。 結果顯示,西移溫排水排放口後,模擬海域之熱污染評估指標(TI)均為正值,說明排放口遷移對於台中發電廠近海海域之水溫擴散分佈具有正面效益,建議列為優先採用方案。另增建汽力機組或增建二期灰塘後,因模擬海域之TI值均為負值,說明以當前之海域條件,並無法有效消除因溫排水量增加或排放口鄰接海域面積縮小對海域所產生之負面衝擊,建議謹慎考量相關配套措施,以免對海域生態造成無法彌補的傷害。 應用TI值進行海域水溫變化情形之探討,可有效評估不同方案對海域水溫擴散之影響,建議台中發電廠於往後之工程規劃時,將TI值納入做為熱污染評估指標,以提昇工程計畫之週延性,保障海域之永續發展。zh_TW
dc.description.abstractA numerical model is established to simulate the temperature distribution in coastal waters near Taichung Power Plant due to thermal discharge. Effects of increasing discharge rate, changes in shore configuration and outlet position were discussed. The established model could be divided into two part: hydrodynamic model and water quality model. Two-dimensional finite-difference model was proposed in hydrodynamic model. A modified alternating-direction-implicit (ADI) scheme was utilized which are able to ensure convenience and stability. The water quality model was introduced after the hydrodynamic calculations become steady. Temperature dissipation due to radiation was ignored to seek the worse case. Four cases were proposed and simulated and evaluated their temperature rise on discharging area and the bird conservation area in Wu-Si estuaries. Thermal-index (TI) value was introduced to compare within these cases. The result shows that the TI showed positive if the outlet position moves westward after the construction of the new boilers and the second stage ash pond. It indicates that the movement of outlet position has benefit to spread warm water and is strongly suggested. In addition, TI Index is able to evaluate the environmental effects before construction; it is suggested to take TI assessment into consideration in project planning stage for sustainable development.en_US
dc.description.tableofcontents中文摘要 i 英文摘要 ii 目錄 iii 圖目錄 vii 表目錄 xii 第一章 緒論 1 1-1 研究動機 1 1-2 研究目的 2 1-3 研究範圍 2 1-4 研究步驟 3 第二章 文獻回顧 4 2-1 調和分析 4 2-2 水理模式 4 2-3 水質模式 5 2-4 台中海域自然環境資料 6 2-4-1 海域水深地形 6 2-4-2 海象 7 2-4-2-1 潮汐及潮位 7 2-4-2-2 潮流及海流 8 2-4-2-3 波浪 9 2-4-3 氣象 10 2-4-3-1 風速及風向 10 2-4-3-2 溫度和濕度 10 2-4-3-3 降雨量及降雨日數 10 2-5 溫排水影響之水溫與溫升 10 第三章 研究方法 12 3-1 研究流程配置 12 3-2 模式建立 14 3-2-1 水理模式 14 3-2-1-1 調和分析 14 3-2-1-2 水理模式之控制方程式 14 3-2-1-3 建立水理模式之差分方程式 17 3-2-2 水質模式 20 3-2-2-1 水質模式之控制方程式 20 3-2-2-2 建立水質模式之差分方程式 20 3-3 研究方案選定 22 3-3-1 零方案:目前電廠溫排水對於海域流場及水溫擴散之影響22 3-3-2 方案一:增建汽力機組對於海域流場及水溫擴散之影響 23 3-3-3 方案二:增建機組及灰塘對於海域流場及水溫擴散之影響23 3-3-4 方案三:排放口西移對於海域流場及水溫擴散之影響 24 3-4 模式參數設定 25 3-4-1 網格的建立 25 3-4-2 初始條件 25 3-4-3 邊界條件 25 3-4-3-1 封閉式邊界 25 3-4-3-2 開放式邊界 26 3-4-3-3 活動式邊界 28 3-5 評估方法 29 3-5-1 海域特定點之流速及水溫變化比對 29 3-5-2 熱污染評估指標 32 第四章 結果與討論 33 4-1 實測資料比對 33 4-1-1 潮位資料比對 34 4-1-2 流速資料比對 35 4-1-3 水質資料比對 36 4-2 零方案對於海域流場及水溫擴散之影響 38 4-2-1 夏季期間海域之流場分佈 38 4-2-2 夏季期間海域之水溫分佈 41 4-2-3 冬季期間海域之流場分佈 44 4-2-4 冬季期間海域之水溫分佈 47 4-3 方案一對於海域流場及水溫擴散之影響 50 4-3-1 夏季期間海域之流場分佈 50 4-3-2 夏季期間海域之水溫分佈 53 4-3-3 冬季期間海域之流場分佈 56 4-3-4 冬季期間海域之水溫分佈 59 4-3-5 增建汽力機組對於海域特定點流速及水溫之影響 62 4-3-5-1增建汽力機組對於海域特定點流速之影響 62 4-3-5-2增建汽力機組對於海域特定點水溫之影響 64 4-4 方案二對於海域流場及水溫擴散之影響 66 4-4-1 夏季期間海域之流場分佈 66 4-4-2 夏季期間海域之水溫分佈 69 4-4-3 冬季期間海域之流場分佈 72 4-4-4 冬季期間海域之水溫分佈 75 4-4-5 增建機組及灰塘對於海域特定點流速及水溫之影響 78 4-4-5-1增建機組及灰塘對於海域特定點流速之影響 78 4-4-5-2增建機組及灰塘對於海域特定點水溫之影響 80 4-5 方案三對於海域流場及水溫擴散之影響 82 4-5-1 夏季期間海域之流場分佈 82 4-5-2 夏季期間海域之水溫分佈 85 4-5-3 冬季期間海域之流場分佈 88 4-5-4 冬季期間海域之水溫分佈 91 4-5-5 排放口西移對於海域特定點流速及水溫之影響 94 4-5-5-1 排放口西移對於海域特定點流速之影響 94 4-5-5-2 排放口西移對於海域特定點水溫之影響 96 4-6 各方案綜合評估 98 4-6-1 評估增建汽力機組對於海域水溫之影響 98 4-6-2 評估增建機組及灰塘對於海域水溫之影響 99 4-6-3 評估排放口西移對於海域水溫之影響 100 第五章 結論與建議 102 5-1 結論 102 5-2 建議 102 參考文獻 104 附錄 Fortran程式碼 106zh_TW
dc.language.isoen_USzh_TW
dc.publisher環境工程學系所zh_TW
dc.relation.urihttp://www.airitilibrary.com/Publication/alDetailedMesh1?DocID=U0005-0107200900052500en_US
dc.subjectTaichung Power Stationen_US
dc.subject台中發電廠zh_TW
dc.subjectThermal Dischargeen_US
dc.subjectHeat dispersion modelen_US
dc.subjectFinite difference methoden_US
dc.subject溫排水zh_TW
dc.subject擴散模式zh_TW
dc.subject有限差分法zh_TW
dc.title台中發電廠近海海域水溫擴散模擬之研究zh_TW
dc.titleSimulation on thermal distribution in coastal waters of Taichung Power Stationen_US
dc.typeThesis and Dissertationzh_TW
item.languageiso639-1en_US-
item.openairetypeThesis and Dissertation-
item.cerifentitytypePublications-
item.grantfulltextnone-
item.fulltextno fulltext-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
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