風工程

風為自然環境中無處不在的現象。無論是強風或弱風，對於建築物或橋梁等工程結構物安全、風災、海岸或乾旱地區飛沙、風能、都市風環境舒適及安全性、空氣污染擴散、都市熱島效應、建築通風、運輸載具與體育運最佳氣動力，舉凡與風作用等相關問題，皆屬風工程問題範疇。如何掌控與解決問題，經過多年來國際間各國學者專家努力研究，應用理論分析、風洞實驗模擬、現場調查以及計算流體力學等方式建立解決問題模式，使得風工程逐漸成形為一門跨領域綜合性學科。

序
第一章 風之簡介 001
1-1　大氣層與其垂直分層結構 004
1-2　氣壓與風 008
1-3　科氏力效應與作用於風之力 011
1-4　地面風帶、季風與噴射氣流 017
1-5　風速、風向與風力等級分類 019
1-6　風速測站與量測儀器 026
1-7　地轉風、梯度風、熱帶風暴與旋衡風之運動力學分析 031
1-8　颱風 038
1-9　海風與陸風 049
1-10　山風與谷風 051
1-11　焚風、欽諾克風與布拉風 051
1-12　龍捲風 054
1-13　雷暴風、下暴風與重力風（下吹風） 057
1-14　風災 060
1-15　風驅雨 064
問題與分析 070
參考文獻 082
第二章 大氣邊界層內風速特性 087
2-1　大氣紊流邊界層 089
2-2　平均風速剖面 091
2-3　地表粗糙與地形改變對平均風速剖面之影響 101
2-4　回歸期與再現風速 107
2-5　紊流強度剖面 111
2-6　雷諾應力 114
2-7　紊流積分尺度 117
2-8　陣風因子 121
2-9　風譜 123
問題與分析 137
參考文獻 143
第三章 風力能源—綠色電力 149
3-1　永續環保能源—風能 151
3-2　世界其他國家風能歷史狀況簡介 152
3-3　台灣之風能歷史簡介 153
3-4　平均風速統計特性分析 157
3-5　風能與風能密度 168
3-6　風能計算模式 171
3-7　陸域或海岸之風力機位址選擇與注意事項 179
3-8　海域離岸風力環境特性、開發注意事項與開發實例 183
3-9　海域離岸式風力發電在臺灣之未來推展分析探討 192
3-10　風能轉換分析 193
3-11　風力機構造與特性及性能參數 194
3-12　風力機理論效率與風力機發電系統效率分析 201
3-13　風力田單位發電投資成本經濟分析 208
3-14　中小型風力發電 209
問題與分析 211
參考文獻 212
第四章 風蝕、防風及風對蒸發與波浪之影響 217
4-1　風蝕 219
4-2　風積沙與風吹沙 227
4-3　沙塵暴與揚塵及海岸飛沙 233
4-4　防風設施種類與特性 236
4-5　防風牆（柵）之風場特性 238
4-6　防風（林）帶之風場特性 253
4-7　防風網下游處之風場特性 257
4-8　風與蒸發 263
4-9　風生浪與風驅流 265
4-10　颱風引生波浪現象之特性 268
問題與分析 271
參考文獻 278
第五章 綠風水—建築風環境與通風 285
5-1　綠風水—建築環境風場 287
5-2　建築物周遭環境風場氣流的特性 288
5-3　環境風場之行人風之評估 296
5-4　通風原理與應用 303
5-5　建築物之通風與換氣 305
5-6　建築物之通風設計 311
5-7　建築風影 316
5-8　都市通風改善—風廊道 317
問題與分析 323
參考文獻 331
第六章 風與污染物之大氣稀釋擴散 335
6-1　風對大氣污染擴散之效應 337
6-2　大氣穩定度對煙囪排放污染煙柱擴散之效應 340
6-3　煙柱之上升現象（前期擴散） 343
6-4　煙柱之大氣擴散（後期擴散） 348
6-5　風與煙囪下洗 367
問題與分析 369
參考文獻 373
第七章 結構物之氣動力、氣彈力與風載重分析 379
7-1　氣動力現象 381
7-2　風對二維結構物作用效應—壓力、阻力與升力 388
7-3　三維結構物表面風壓 396
7-4　氣彈力現象 401
7-5　結構物抗風減振對策與方法 407
7-6　風載重分析 410
7-7　建築物表面風壓特性實驗分析 416
7-8　海洋工程結構物抗風設計 434
問題與分析 437
參考文獻 450
第八章 風洞試驗與模擬 457
8-1　風工程使用之風洞概述 459
8-2　開放式風洞設計—國立臺灣海洋大學之環境風洞案例概述 460
8-3　風洞模擬實驗之理論分析 466
8-4　風洞模型試驗研究與應用案例 471
8-5　風洞相似性模擬試驗 492
問題與分析 499
參考文獻 506