以太陽能板供應電源，即時監測資料以無線通訊設備回傳本中心，經後端軟體處理後再將資料傳輸至伺服器資料庫內。
挪威NORTEK公司所製造超音波式波浪暨海流監測儀，固定於各港域底床， 觀測資料透過海底電纜傳回岸上接收設備，藉由無線通訊設備將觀測原始資料傳輸至伺服器資料庫內。
加拿大AXYS公司所生產波浪海流浮球儀，藉由4G與衛星傳輸將觀測原始資料傳輸至伺服器資料庫內。
海氣象資料浮標為漂浮於海面上之載台，其上搭載風場、波浪場及流場精密監測儀器，全天候監控商港海氣象環境，藉由無線通訊設備將觀測資料即時回傳並予發佈。
海流測量模式可以依照使用在不同的水深即自海床上之儀器到水表面來設定量測的間距。 波浪的量測模式為波高精度在每0.5秒間隔內分別量測所得速度U、V、W向量與壓力量測得到的資料作整合而得到波高、波向的資料。 全部的RAWDATA將以Real-Time的型式傳送並亦儲存於記錄器中，波高、波向的統 計分析與波譜分析資料會在軟體中產生而顯示在個人電腦中
波高波向與剖面海流即時傳送監測系統係安置固定在海底上的超音波式儀器，觀測時間間隔為1小時， 0-10分每1秒共600筆海流資料，10-44多分每1秒共2048筆波浪資料以及水位、水溫。
在一定的時間間隔系統軟體將自動的與所有的波浪及流速剖面感應器系統建立通訊連接， 從波浪及流速剖面感應器內的記錄器下載資料並儲存於資料庫中。 每一個步驟都由電腦上顯示的通訊狀態列監控。
臺灣五個國際港到2007年12月底前均將陸續建立起波浪、 海流、潮位及風之觀測站，目前由本所第2科負責觀測站資料的收集、整理及儀器的維護。
本所五個國際港海氣象觀測站，從2000年到2007年間已經陸續在基隆港(2006年8月)、 花蓮港(2001年8月)、蘇澳港(2007年10月) 、臺中港(2003年7月) 及 高雄港(2005年8月)裝設了海氣象觀測站； 五個國際港已建立完成一個長期連續觀測網站系統(如圖1 海氣象觀測站長期監測系統架構圖所示)。 並將各海氣象觀測站即時(每小時)傳回本所，資料品管步驟是經過本所人員手動處理後， 再直接經由本所網路立即提供至本中心的海情中心使用。
民國98年起陸續於安平港、臺中港、布袋港、臺北港、高雄港、蘇澳港、基隆港 、花蓮港等港區逐年分別設置完成8個地表地震監測站，並將速報地震資料置放於 中華電信雲端上，供本所港灣環境資訊網介接使用，網頁即會顯示各港測得之震度及地表加速度值。
臺灣近岸海象預測系統TaiCOMS (Taiwan Coastal Operational Modeling System)， 包括臺灣近岸海象數值預測系統作業化的發展建置及與現場觀測資料比對驗證。 近年主要研究目標為國內主要港灣近岸波潮流及海嘯之預警精度及作業化功能精進與應用面擴展。 模式現階段發展方面，風場及氣壓場由中央氣象署提供即時預報資訊，而各項本土化波浪模式、 水位模式、流場模式及海嘯模式等已落實應用於國內主要港口、以及發展海岸公路波浪溯上模組， 並持續進行長期性模式校驗。
本系統採用有限區域預報系統風場預報，主要來源為中央氣象署， 所採用風場屬於中央氣象署於第三代數值預報系統發展計畫時之非靜力平衡預報系統 (Non- hydrostatical Forecast System)，簡稱NFS，進行資料解碼及應用， 作為後續海象預測應用。2014年5月後採用氣象署第四代數值預報系統WRF (Weather Research and Forecasting model)之WRF_M00模組WA01、WA02及WA03作業化預報風場資料。 2017年7月後改採用WRF_M05之WD01、WD02風場做為輸入條件，2020年6月改採用WD01地面包15 km及WD02地面包3 km解析度，解算成各模組之輸入風場。 2021年又因WRF_M05之WD02地面包3 km改成會先判斷颱風位置而調整風場輸出範圍之浮動機制， 爰自2021年2月起，先改以WRF_M04成員之WE01地面包(15 km)及WE02地面包(3 km解析度)解算，做為本所海象模擬作業化系統各模組使用之輸入風場。
西太平洋風場及氣壓(WE01)：資料範圍為北緯10°至40°，東經105°至150°，網格解析度採用1/6°(或10')之球面坐標規則網格，網格大小為271×181。由成員M04或M05水平方向解析度15km網格資料(WD01)產出，提供遠域風浪模組及水動力模組作業化模擬所需之風(壓)場。
臺灣海域風場及氣壓(WE02)：資料範圍為北緯20°至29°，東經116°至125°，網格解析度採用1/30°(或2')之球面坐標規則網格，網格大小為271×271。由成員M04或M05水平方向解析度3km網格資料(WD02)產出，主要功用為提供目前各港區及藍色公路資料展示，及後續提供近域及小尺度風浪及水動力模組作業化模擬所需風(壓)場。
共規劃5種尺度的範圍，包括西太平洋範圍(遠域)、臺灣周圍海域範圍(近域)、近岸海域範圍及港域範圍，以期將臺灣海域所有可能預測的波浪狀況包含在其中，其中近岸海域包含以臺灣本島主要商港及離島為對象的海域。 以下分別就各推算範圍的相關資料進行說明：
以西太平洋北緯10°至35°，東經110°往右側擴增至145°之海域，屬於大尺度推算，其目的是希望能涵蓋各種侵臺的颱風路徑，得到較佳的近域風浪模組之邊界條件。波浪推算模式採用WAM (WAve Model)模式，與中央氣象署每日預報之動態風場結合，數值計算網格解析度0.2°×0.2°(12分網格)。
以臺灣周圍海域北緯20.6°至28°，東經117.6°至123.6°為模擬範圍，屬於中尺度推算，此部分模擬則可以提供近海風浪模組之邊界條件，波浪推算模式採用荷蘭Delft大學發展的近海風浪模式SWAN (Simulating WAves Nearshore)做為基礎並以適合臺灣海域的模式參數改善。近域波浪推算的輸入邊界條件是以巢狀網格計算的觀念，自遠域浪推算結果中擷取近域波浪推算範圍的邊界，與中央氣象署每日預報之動態風場結合，數值計算網格解析度為0.04°×0.04°(2.4分網格)。推算目的提供(1)臺灣周圍海域較高解析度與較精確的風浪場模擬結果，(2)提供各近岸風浪模組所需的開放邊界條件，(3)各主要商港近岸及港域波浪模組之預測模擬條件(示性波高、週期、波向等)作為各商港近岸及港域波浪場及港域波浪場模擬之依據。
以基隆港、蘇澳港、花蓮港、高雄港、安平港、布袋港、臺中港及臺北港等8個主要商港為模擬對象，分別針對各商港近岸海域建置適當的模擬範圍為小尺度的近岸區域模式系統。主要應用Kirby and Dalrymple(1983)依據拋物線型緩坡方程式所發展的波浪折繞射模式(REF/DIF)，此模式輸入邊界條件係承接近域波浪推算結果，並依據各個商港地區不同特性來規劃計算範圍，各商港近岸波浪模擬採用的數值計算格網為解析度10 m之規則網格。
有鑑於TaiCOMS海象模擬作業化系統下遠域風浪模組及近域風浪模組數值計算網格之解析度不易模擬局部海域之風浪特性，因此規劃在近海風浪模組下建置較小尺度澎湖、金門、馬祖、東南、西南、花蓮及蘇澳海域之近海風浪模組，藉以模擬局部區域波浪特性，並納入TaiCOMS風浪模擬作業化系統。同近域波浪模組採用SWAN模式，利用巢狀網格概念由近域風浪模組提供開放邊界上之方向波譜資料為邊界條件，以澎湖海域近岸風浪推算為例，模擬範圍為北緯22.8°至24.2°，東經117.9°至120.56°為模擬範圍，數值計算網格解析度為0.008°(0.48分網格)。
為細尺度的港域波浪模式，所使用的模式是以橢圓型緩坡方程式為基礎的有限元素法數值模式，推算各港港域內波浪場變化情形。本範圍的推算依據各主要商港地區不同特性來規劃計算範圍，但由於實際應用層面的考量並未直接進行預測模式計算，而是採用單機作業化展示系統，發展成後續應用之驗證模式。
共規劃2種尺度的範圍，包括臺灣周圍海域模式暴潮模擬及港區近岸，以期將臺灣海域所有可能預測的潮位、 海流狀況包含在其中。以下分別就各推算範圍的相關資料進行說明：
以臺灣周圍海域為模擬範圍，涵蓋北緯21°至26.5°，東經116.5°至125°之海域，坐標採用為6度分帶坐標系統。模組採用的數值計算網格係由不規則三角形元素構成，計有由8,237個節點及15,800個三角形元素。。
共有基隆港、臺北港、臺中港、安平港、花蓮港、蘇澳港、澎湖海域及金門海域8個小尺度水動力模組，各模組採用的不規則三角網格資訊。
海嘯模擬資訊系統利用Java套件自動擷取分析國內外網站發布的地震參數，利用美國康乃爾大學之COMCOT(COrnell Multigrid COupled Tsunami model)海嘯模式及互逆格林函數計算方式，建立環太平洋地震引起海嘯至各港區波高資料庫，一旦外海發生海底地震，即快速擷取相關地震參數，推算海嘯至基隆港、蘇澳港、花蓮港、高雄港、安平港、布袋港、臺中港及臺北港等8個主要商港之最大波高及到達時間。
最大波高：3小時內的最高水位-最低水位。
本中心在基隆港東防波堤外水深44m處設置的剖面海流表面波浪與潮汐之監測系統。 儀器設定的觀測頻率為1Hz，紀錄每小時的第10至第44分鐘觀測水位及水分子運動速度。 根據中央氣象署預測，海嘯波從智利外海約需經過26小時後抵達基隆，其時間為2010年2月28日下午四點多。 故此研究取2010年2月28日的水位資料來進行驗證海嘯的水位高度。驗證結果如下圖所示， 計算結果與實測資料相當接近。
本系統實際應用於東日本海嘯事件對臺灣各國際商港之水位預測。 臺灣時間2011年3月11日下午1點46分於日本發生芮氏規模9.0之大地震， 以下簡介利用臺北港之水位變化與計算之結果。
利用總體經驗模態分解法(Ensemble Empirical ModeDecomposition,EEMD)濾除臺北港之潮汐水位以及利用美國地調所 USGS 所公佈之地震參數(如右圖) ，模式預測結果與實測水位之比較則如左圖 所示。模擬結果臺北港部分波高大約一致， 到達時間約提前十幾分鐘。其結果在運算速度與預測功能上都相當符合實際需求。
大氣腐蝕環境區分為C1、C2、C3、C4、C5與CX 六個等級， C1表示腐蝕性非常低(very low)， C2表示腐蝕性低(low)， C3表示腐蝕性中等(medium)， C4表示腐蝕性高(high)， C5表示腐蝕性非常高(very high)，CX表示腐蝕性極端高(extra high)應用於特定海洋和海洋工業環境。
針對碳鋼、鋅、銅、鋁四種金屬，選擇適當位置進行現地暴露試驗並以重量損失法計算其腐蝕速率。參考CNS 13753大氣腐蝕性測定標準試片製作，採用螺旋狀標準試片。 試片的材料如下： 1)碳鋼：非合金碳鋼(Cu=0.03~0.10%, P <0.07%)， 2)鋅：98.5%以上之純度， 3)銅：99.5%以上之純度， 4)鋁：99.5%以上之純度； 將以上金屬之線材，線材直徑2~3 mm，碳鋼線材直徑為2.65mm，鋅線材直徑為2.35mm，銅線材直徑為3.0mm，鋁線材直徑為2.4mm 剪取約1000 mm 長度，纏繞在直徑為24 mm 的圓棒上，製成螺旋狀試片。
螺旋狀試樣構造示意圖
金屬線材試樣曝放裝置圖
設置地點： 為選擇長期、固定及安全的試驗場址，本計畫協調臺灣港務股份有限公司、交通部公路總局、交通部臺灣鐵路管理局、海洋委員會、 巡防區指揮部、經濟部工業局工業區服務中心、內政部營建署國家公園管理處、臺灣高速鐵路股份有限公司、臺北自來水事業處、臺灣電力股份有限公司、臺灣中油股份有限公司、中國鋼鐵股份有限公司、臺塑石化股份有限公司與各地學校，在其單位內安裝大氣腐蝕試驗器 材。共計設置氯鹽沉積量 66 個試驗點，二氧化硫沉積量 55 個試驗點， 金屬試樣曝露試驗 94試驗點。
現地曝露試驗(碳鋼、鋅、銅、鋁螺旋狀試樣)點分佈圖
依據 CNS 13753，量測大氣腐蝕速率的試片有兩種，一種為螺旋 狀試片而另一種為板狀試片；為避免螺旋狀試片在長期(一年期以上) 暴露後因腐蝕而消耗殆盡，今參考 ASTM G 50-76 “Standard Practice for Conducting Atmospheric Corrosion Tests on Metals”規範製作板狀試片， 藉以瞭解金屬長期(一年期以上)的腐蝕速率。 試片準備如下：
1. 試片種類：碳鋼、鋅、銅、鋁四種金屬，各金屬成份依據 CNS 13753 (ISO 9226)規範準備，即 1)碳鋼：非合金碳鋼(Cu=0.03~0.10%, P < 0.07%)，2)鋅：98.5%以上之純度，3)銅：99.5%以上之純度，4)鋁： 99.5%以上之純度。
2. 試片尺寸：依據 ASTM G 50-76，長度 150 mm、寬度 100 mm、厚 度 5 mm 的試片。
3. 試驗期程：10 年。
4. 取樣頻率：6 次，即第 1、2、3、5、8、10 年每年一次。
5. 試片數量：以重量損失法進行腐蝕速率量測，每一試驗點各金屬各 須 24 片試片(每次取樣 3 片，重複取樣 6 次，5 片備用，1 片為對照) ， 共 96 片試片。
6. 設置地點：選擇足以代表本島不同腐蝕環境之區域，如腐蝕嚴重的 鹽害區、工業區，以及腐蝕較輕微的鄉村區(對照組)等 3 處。鹽害 區選定為臺中火力電廠，工業區選擇兼具鹽害影響的麥寮工業區， 而鄉村區則為溪頭森林區。
7. 大氣暴露試驗架設置：大氣暴露試驗架依據 ASTM G50-76 標規範設 置；試驗架離地距離大於 760 mm，試片設置角度與垂直面成 30o角 且面向南方，試片固定座採用絕緣材料。
本計畫的主要目的為進行臺灣全島大氣腐蝕因子調查與研究，並建立完整的「本土化」大氣腐蝕因子資料庫，完成臺灣大氣腐蝕環境分類，以利日後新建與既有之金屬結構物的防蝕設計與維護管理依據。
文獻蒐集整理分析
氣象與空氣資料蒐集與分析
大氣腐蝕因子調查建置
現地暴露試驗
取樣頻率
資料蒐集與分析
大氣腐蝕因子資料庫建立
1. 材質型式: 試片採用港工結構材使用之試片，分三種型式為碳鋼 (SM490A)、不鏽鋼(SS316L)、低碳鋼(SS400) 。
2. 試片之大小:為適合海中附生物之附著。軋鋼材質料試片大小均為 15cm×10cm，厚度則分別為碳鋼(SM490A)1.0cm、不鏽鋼 (SS316L)1.0cm、低碳鋼(SS400)1.0cm。
3. 試片架設計: 為配合當地港工結構之條件，設計須考慮穩定性、試片置放及取樣難易程度等每一試片皆有兩只通孔，使用不鏽鋼螺栓及螺帽，固定於承載試片主架上，螺栓與螺帽使用絕緣材質墊片，以防止電化學腐蝕效應。
4. 試片架的曝露位置: 分別安放於飛沫帶、潮汐帶、水中帶3 個位置每層架置 45 個試片，共 135 片，如下圖所示，以膨脹螺絲接合施作於混凝土牆面固定。
水下金屬腐蝕試驗架示意圖
5. 2015 年起已陸續完成建置基隆港、蘇澳港、花蓮港、臺中港、臺北港、安平港、布袋港、高雄港#10 碼頭、高雄港 #40 碼頭、高雄港#75 碼頭、馬祖福澳港、澎湖龍門港、金門水頭與料羅港區等國內商港水下試驗架與試片安裝，共建置 14 個試驗點。
水下腐蝕調查試驗站
6. 試驗期程: 依實際需求規劃或 10 年期。
7. 取樣頻率: 第 1、2、3、5、8、10 年期等。
臺灣為四面環海，沿海除了有海港碼頭、防波堤等港工設施外，鑽油平臺、跨海大橋等皆處於海洋環境中。而一遇颱風來襲則造成重大損失，如民國八十三年提姆、道格颱風過境，造成花蓮港、蘇澳港、龍洞遊艇港及高雄港等各港口，多處港工設施之破壞、沈陷等重大損害。顯示出相當部分的港工設施，已面臨或提早到達設計之年限，究其原因，各港工結構面臨險惡之海洋環境而被腐蝕、侵襲，造成材料之彈性疲乏，強度損失，以致使用年限大為縮短應為重要因素之一。
水下金屬長期曝露試驗
港區海水水質量測分析