海岸地形的變遷，即底質與懸移質受自然營力驅動，隨水動力的強弱發生漂移、擴散及沉積所產生之地形變化，而且地形變化後將反過來影響流場，構成複雜的交互作用。因此數值模式需能夠同時考量波浪、潮汐、河川逕流與颱風暴潮，並具備模擬水理、輸砂、波浪、潮汐、懸移質擴散以及底床沖淤變化之功能，可充分模擬海岸地形的變遷過程。

研究工作包含環境條件綜整、模式建立驗證與海岸開發前、開發後之數值模擬，藉此瞭解海岸開發後對鄰近海域之波潮流與地形變化。其中採用模式有

 成大水工所二維水動力與地形變化數值模式

模式由波場模式、流場模式與地形變化模式三個子模式構成，為可同時模擬河川變量流輸砂的二維河口模式，可充分模擬海岸地形的變遷過程，在模式品管方面，本模式往昔已被應用於研究淡水河口臺北港海岸、安平港等相關實際海岸工程應用研究案例，在模式準確性及合理性上已具有一定程度之公信力。

 美國陸軍工兵團CMS模式

海岸模擬系統(Coastal Modeling System)以下簡稱CMS，CMS模式為一個用來模擬近岸波浪、海流、潮位、漂沙傳輸以及地形變遷之整合型模式，模式於美國陸軍工兵團研發中心海岸與水利實驗室之CIRP(Coastal Inlets Research Program)計畫支持下所研發完成。CIRP計畫的目的為進行應用研究以提升USACE規劃與管理全美沿岸聯邦所管轄之潮口的能力。CIRP的目標為(1)進行航道設計維護與操作的規劃，並進一步降低疏浚的費用(2)航道與海灘的整體性的系統保護。為達成前述目標。CIRP分成數個工作團隊分別進行水動力，漂沙與地形變遷、結構物沖刷，實驗與現場調查，技術轉移等之研發。CMS水動力模式主要應用於潮口、近岸與港灣等水域，具容易建構、計算效率高且可涵括多種海岸結構物的模擬，另可透過與大尺度模式的結合如ADCIRC(Advanced CIRCulation) 模擬大範圍流場。不同時空尺度的運動現象。自然營力包括潮汐、波浪、風與河川入流等。近岸流場之交互作用存在於波浪之間，波流之間與波及底質之間且各交互作用又隨時間改變。為滿足工程應用的需求CMS模式可分成兩部分，CMS-FLOW與CMS-WAVE，CMS-FLOW是一套二維水深平均近岸流場模式，主要解流場以及潮位，其外力項可結合波流、底床摩擦、風、浪、河川入流和潮汐作用力等。CMS模式歷年來曾廣泛的應用於基礎性與應用性的研究，其中包括各種不同的海岸特性水動力模擬。Brown et al.(195a, 1995b, 1995c)應用於德州Upper Laguna Madre排洪渠道進入墨西哥灣改善之研究。Kraus and Militello (1996,1998,1999) 應用於連接East Matagorda 灣與科羅拉多主河道之聯通水道設計研究；Militello (2002; Militello et al., 2002)應用於航道淤積之研究，均有不錯之成果。

採用成大水工所二維水動力與地形變化數值模式，針對淡水河口臺北港海岸於97年經過颱風波浪與淡水河洪水作用後的河口侵淤趨勢，經模式驗證，確認模式結果與實測地形變化相符合。

模擬

實測計算

模式應用實例-於104年6月波浪入流條件下模擬安平港不同建港階段台南黃金海岸之地形侵淤趨勢

下圖為預測沙洲變化以及其移動行為模式成果(10年期)，以及其剖面沙洲移動與後退分析。