本文介紹發展中之無人載具追蹤水下管線的影像導航方法，目的 為控制載具與管線之距離，並沿著管線以等速度前進。載具所攜帶之感測儀器包括視訊攝影機、掃瞄聲納、及運動量測儀器。首先，利用視訊影像識別管線之邊緣，並整合視訊及聲訊影像，求取水下管線在三維空間之位置，再一進步整合管線位置及載具的運動數據，估測載具之運動狀態，用以控制載具相對於管線的運動。本文並使用自製之無人水下載具試驗機『海影二號』，在水槽內做管線之影像識別及追蹤實驗，以達到正確地識別管線，以及精確地追蹤管線之目的。本文所建立的管線追蹤技術可應用於無人水下載具水下管線檢測作業，未來將在海域中進一步做驗證，以確認其實用價值。　

作者：郭振華／台大造船及海洋工程研究所副教授

　　　蔡進發／台大造船及海洋工程學系教授

　　　邱逢琛／台大造船及海洋工程學系所長

　　　鄭勝文／台大造船及海洋工程學系教授

　在兼顧自主式水下載具巡航與操縱運動的優良特性考慮下，本研究選定錦鯉為仿生的對象，在第一年的研究中完成以下的研究工作：(1)錦鯉幾何的取得，(2)錦鯉運動模式的觀察與模擬，及(3)流場計算程式的建立與初步驗證。本研究的後續研究有兩個主要項目：(1)是魚體撓性運動推進的流場特性，(2)是魚體模型的建構及推進實驗。

作者：蔡進發／台大造船及海洋工程學系教授

　　　羅忠文／台大造船及海洋工程學研究所研究生 　　　

　流體力學者從事生物力學研究可以溯及更早，但是從水下載具研發的角度重新注目於生物力學，尤其是水中生物力學(Aqua Bio-mechanisms)則是近年的事。1997年9月在美國新罕布什召開的第十屆無人無索載具技術國際研討會(10th International Symposium on Umanned Untethered Submersible Technology)首次設置生物力學相關之特別議程(Special Session on Bio-Engineering Research Related to Autonomous Underwater Vehicles)，由美國海軍研究部(Office of Naval Research)支助的研究計畫提出研究報告。而2000年8月更進而在美國夏威夷召開第一屆水中生物力學國際研討會（1st International Symposium on Aqua Bio-Mechanisms; ISABMEC 2000）。此外，每兩年一次在東京召開的水下技術國際會議(International Symposium on Underwater Technology)也在2002年的會議裡納入生物相關之技術(Underwater Bio-related Technology)於議程內。由上述可知水中生物力學受到國際間水下技術領域研發團體重視之一斑。因此，擬就本人參加美國夏威夷召開的第一屆水中生物力學國際研討會的情形，作一扼要報告以供各位先進參考。

作者：邱逢琛／國立台灣大學造船及海洋工程學系教授

　　　出版委員會主任委員　　　

　二維水理數值模擬計算結果顯示小琉球海域漲潮時段潮流沿著等深線向西北，退潮時段潮流則沿著岸線向東南流，但在小琉球南方海域，退潮時之流向仍存在由淺海處逆時針轉向深海。三維水理模擬流場變化，模式採用非等間距水平網格，並將水深方向切割為4層模擬流動狀態。計算結果顯示不論是西北或東南流向之層平均流速大小，在通過高屏峽谷時皆有減緩之現象，並有沿著峽谷流動之趨勢，且各層之流向變化甚微，小琉球附近可產生較大之流速。由餵食前後箱網海域之COD與DOC調查比較可知，餵食前後箱網海域之COD(或DOC)比值約介於65%~90%，經三維水質模擬可知，傾向屬於非累積性之餌料餵養及魚便排出情形。亦即現有小琉球地區海域箱網養殖方式對污染物之環境累積影響尚屬輕微。但未來若將養殖規模擴大，魚便排放量增加，應有相當之可能造成污染負荷之環境累積，並進一步造成水域優養化之情形。於合理假設之餵食污染源輸入曲線下，當餵食負荷增加60%，水體中SS值(及BODC值)大都大於2mg/L，當餵食負荷增加200%，水體中SS值(及BODC值)大都大於4mg/L。因此，當現行之餵食量增加60%，海域水質將可能遭遇威脅，當現行之餵食量增加200%，養殖環境將可能會惡化。

作者：陳筱華／工研院能資所水海資源組水資源室主任

　　　張恆文／工研院能資所水海資源組海洋資源室研究員

　國內目前各式聲納的相關產品完全仰賴國外進口，除了需要較高的採購成本，對於探勘品質的掌握以及售後服務都相當不利。另一方面，拜近年電腦科技進步之賜，聲納資料處理系統的效能預期有極大的成長空間，研發成本卻大為下降，筆者認為這正是國人投入研究，一舉擠身聲納研究先進國家之林的大好時機。為證明自行研發處理系統的可行性，筆者以極低成本自行發展了一個側掃聲納資料的收錄與即時處理系統。此系統以一般電腦中的音效卡作為聲納的數位錄音設備，連結聲納與電腦，即可順利收錄、處理及播放聲納資料，不須其他硬體設備。目前已經在兩具不同廠牌的側掃聲納系統下經過平行測試，成功的取得資料，並獲得與其他系統間的相互驗證。

作者：張逸中／成功大學水工試驗所助理研究員　　　

　近年來在港灣設計與施工技術之進步下，新形式防波堤相繼被開發成功，兼具安全、消波、景觀等多方特性，以鄰國日本之發展為例，近來即發展出梯形沉箱堤、凹(凸)曲面堤、雙重圓筒堤、半圓形堤等代表性防波堤。防波堤之建設常面臨波浪、地質等嚴苛自然條件，又需兼顧消波、環境、經濟等要素，如何開發適合之防波堤形式益形重要。半圓形防波堤具有中空構造，於高波浪、軟弱地盤之嚴苛條件下，充份發揮耐波安定性、低反射性、景觀性等優異特點，被日本喻為技術最前線之防波堤代表之一。因此，概略介紹半圓形防波堤之發展情形，主要以日本、大陸為首之相關開發概況，俾供國內港灣工程技術之參考。

作者：林東廷／台灣漁業及海洋技術顧問社正工程司

　海底管線在設計上最主要的工作有兩項，一是鋼管厚度的計算，另一是外層包覆混凝土厚度的計算，後者亦稱為海底管線穩定度的分析。為了增加管線的穩定度，最經濟簡單的方法是在管線外層包覆混凝土加重管線的重量，其重量扣除了浮力後(即水中的重量)，須能抵抗波浪及海流對海床上管線產生上舉力(FL)及側移力量(FD)，並且保持穩定的狀態。如果波浪及海流力量超過管重對海床土壤產生摩擦力，使管線在海床移動或震動。當過度移動使管線彎曲，如彎曲過大管線可能發生凹陷或折斷。如長久震動鋼材會產生疲勞破裂。因此管線外部必須加混凝土包覆加大其重量，達到穩定的目的。本篇主要說明業界如何作混凝土的厚度計算，對以往的設計方法有何不同。

作者：黃崇友／ 中國石油公司台探總處海工組組長　　　

　職業潛水作業中，潛水員有可能執行水中爆破作業，基隆港外的「新瀨礁」爆破，目的為了減少進港商船擱淺的威脅。軍事兩棲作戰中，對登陸海灘頭指定水深線內做障礙物之爆破及戰損艦船清理。水中爆破作業在清理遭風損貨輪殘骸，廢棄的鑽油平台等結構可節省時效。如港口航道附近或海底管線敷設施工區的障礙必須在岩石、珊瑚礁中挖掘渠道時，能正確使用爆破施工方法，可降低時間與人力、物力成本，增加作業成效。

作者：劉復光／ 海下協會訓練出版委員會委員