海嘯數值模式

本計劃主要採用美國康乃爾大學土木與環境工程學系團隊發展出COrnell Multigrid COupled Tsunami model(COMCOT)模式，該模式於海陸交界面採用移動邊界條件，不同尺度之海嘯傳遞則是利用多層巢狀網格加以模擬。因此，該模式可模擬溢淹及遠/近岸之海嘯傳遞。

T 為時間，x、y 為直角座標系統，為自由表面之變動水位，H 為全水深(水深加上波高)；P 為 x 方向之流量，Q 為 y 方向之流量，g 為重力加速度，f 為科氏參數， x 、 y 為 x 及 y 方向底部摩擦係數。數值方法主要是採用有線差分法，線性項以中央差分法來做離散處理；而非線性對流項則利用上風法進行離散處理。

模式模擬時，以線性淺水波方程式計算時，於海陸交界的邊界將視為一面垂直的牆，因此波在此處的最大溯上高度是以鄰近一點的最大波高來計算；若以非線性淺水波方程式計算時，則海陸邊界為一移動邊界，當波高大於進入陸域的高度時，根據移動邊界條件，海水將可以進入陸域進行網格計算，此溯上計算功能，可模擬出海嘯侵襲於陸域時之溢淹範圍。多重巢狀網格即是在遠洋區域及近岸區域選用不同的網格大小進行海嘯的傳播模擬，同時兼顧兩者需求，也提高海嘯模式的效率。