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模式類別:綜合性二維海岸模式

模式名稱:SMC

模式介紹

SMC(Coastal Modeling System)是由西班牙Cantabria大學海岸研究團隊(GIOC)Raul Medina 及Mauricio Gonzalez教授在1995-2002年受該國環境部而研發的海岸模擬系統。SMC﹙Coastal Modeling System﹚是西班牙政府環境部委託Cantabria大學的Raul Medina教授及Mauricio González教授於1995-2002年間為該國研發之綜合性海岸規劃軟體系統。1980年代起,西班牙的遊憩海灘設計與觀光蔚為風潮,SMC軟體之研發,有助於爾後靜態平衡人工海灘搭配養灘的系統化設計規範,對西班牙海岸防災、海岸遊憩設施及觀光經濟發展貢獻極大。該系統由從事大型結構體對海岸變遷影響的數值模擬,進一步施行細部規劃設計,以預防「突堤效應」對下游海岸可能產生之負面影響。

SMC系統自研發以來,在既定的基本架構下,已增修到2.5版本,目前是西班牙全國通用的綜合性海岸規劃與變遷系統平台。此模式優點有二:(1)數值計算與輸出圖形之介面銜接順暢良好,可以一氣呵成,不需個別另外繪製;(2)規劃或擴建各種海岸結構物、人工養灘及濬深時,可直接在螢幕上點選工程涵蓋的範圍,軟體可即時修正原始地形資料,以供重新進行相關的波、流及海岸變遷運算。SMC軟體所包含的應用模組及其相互關係﹙如圖1及圖2﹚。

  1. 預儲資料﹙Sigma﹚:預儲之海岸地形﹙Baco﹚、海氣象資料﹙Odin﹚、海岸溢淹資訊﹙Altas﹚及海岸工程應用公式及自我練習的Tic部份。
  2. 短期海岸變遷分析:包括波場(Oluca)、流場(Copla)及地形變遷(Eros)的平面水動力計算模組Mopla,以及颱風巨浪暴潮侵襲時海灘剖面地形變遷計算模組Petra。
  3. 長期平衡海岸分析:整合在SMC主程式中,包括由向離岸漂沙計算長期平衡海灘剖面(Perfil de equilibrio)及由波浪水動力計算平衡灘線(Planta de equilibrio)的模式。
  4. 工程現場應用:整合在SMC主程式中,包括濬深、養灘、預防防波堤擴建及新建海岸結構物對下游海岸影響,以及靜態平衡人工岬灣規劃。
  5. 示範案例模組Tic:廣泛收集了海岸工程設計方法及經驗公式,但這部分僅有西班牙文版。Tic包括四個部分:(1)動態分析,包括波浪預測、波浪理論、波浪傳遞波浪統計方法、頻譜分析長波及海平面計算等;(2)沿岸漂沙,包括漂沙傳遞、沈積物特性、海灘灘線變化及剖面變化模式等;(3)結構物設計,波浪與結構物交會,如波浪朔上、透水性與越波等及(4)海岸環境影響。

 

圖1 西班牙SMC軟體中各模組相互關係示意圖

圖1 西班牙SMC軟體中各模組相互關係示意圖

 

圖2 西班牙SMC系統各模組相互關係示意圖

圖2 西班牙SMC系統各模組相互關係示意圖