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淡水河即時洪水預報系統-2016/10/28

  淡水河流域為臺灣地區政治經濟發展中心,流域面積2,726平方公里,行政區域包括臺北市、新北市、桃園市、基隆市、新竹縣,流域內居住人口約650萬人,流域下游地區因地勢平坦低漥、河川受潮汐影響而易有洪水災害,而都市人民生命財產安全均仰賴現有的防洪措施。淡水河洪水預報系統為大臺北防洪計畫重要的非工程措施,於民國89年啟用,隨著科技的發展,原有的洪水預報系統也歷經多次更新,不論數據傳輸、水文觀測、資料儲存、預報模式、展示環境、決策支援等層面,俱已引用最新科技,可自動化預報預報時間間隔由逐小時提升至每10分鐘預報一次;降雨預報採用氣象局提供之多種定量降雨預報,可預測未來1~72小時颱風豪雨造成的河川洪水狀況,提供水利機關防汛應變之決策參考。

  第十河川局於民國93年自行研發淡水河即時洪水預報系統(Real time flash flood forecasting model for Dansuie river,REFOR模式),係依據水文過程的模式理論開發。更因應淡水河流域內之相關水利設施,開發員山子分洪二重疏洪道等演算機制。REFOR模式自動化介接中央氣象局、經濟部水利署機關研發之定量降雨觀測及預報產品,進行降雨資料解析、組合計算等作業,並即時蒐集相關水文觀測資料(雨量、水位、潮位、水庫洩洪量等),24小時不中斷,每10分鐘依據最新資料,自動化進行模式串接及演算,於數分鐘時間內,提供未來6小時之各河川斷面水位及流量預報資訊(如圖1),藉以瞭解洪水變化趨勢,對於防災準備、災中應變防洪操作,有極大助益。
  依據不同任務需求,除建立上述全天候預報演算模式外,亦開發決策支援系統(如圖2),因應淡水河的特殊地理特性、變化多端的降雨分布及各種防洪設施操作所設計的專家決策支援功能,可提供各種不同的降雨預測、潮汐變化、水庫洩洪操作、員山子分洪情形等水文條件組合情境,立即進行情境模擬,因電腦模擬時間僅需數分鐘,故可於時效內完成多種情境模擬,其演算結果可供防洪設施操作及防災應變之參考。於104年蘇迪勒及杜鵑颱風期間,透過上述全天候預報演算模式及決策支援兩系統操作及演算結果,協調石門水庫翡翠水庫之建議放流時間與量值,並有效預報員山子可能分洪時間,以及各水位站之洪峰水位及達警戒水位時間(如圖3)。

  此外,更配合防汛作業需求,開發擴充地圖化展示介面,針對第十河川局轄區各河段防汛重點區域建置之地圖化產品(如圖4),使防汛人員能透過地圖瞭解整個轄區的觀測與預報水情狀態,更可透過地圖化介面,依據中央氣象局颱風預報路徑推估七級風暴風半徑影響淡水河流域的時間,做為發布橫移門關閉時間之參考依據(如圖5)。
  • 圖4 針對第十河川局轄區各河段防汛重點區域建置之地圖化產品
  • 圖5 據中央氣象局颱風預報路徑推估七級風暴風半徑影響淡水河流域的時間,做為發布橫移門關閉時間之參考依據

  洪水預報係水利科學理論與實務的整合應用,需透過數值分析求解數學物理方程式,具備水文學背景,並結合資訊技術進行系統之整合及展示。此外,因應近年漸趨頻繁的強降雨事件,水利防災相關單位須於汛期期間快速進行研判分析及決策,於防汛作業上,需透過可靠穩定的洪水預警系統協助防汛人員判斷水情,洪水預報系統背負防洪減災極重要之任務,故須持續更新維護洪水系統,使其地文狀態符合最新河道現況,並保持系統運作穩定性,以及提高洪水預報成效,更搭配最新科技與資訊等相關技術之發展,進行相關功能開發擴充,提昇防汛作業之效率與品質,最終達到防洪減災目的,並發揮最佳功效。

相關圖片

  • 圖1 未來6小時之各河川斷面水位及流量預報資訊
  • 圖2 開發決策支援系統
  • 圖3 各水位站之洪峰水位及達警戒水位時間
  • 圖4 針對第十河川局轄區各河段防汛重點區域建置之地圖化產品
  • 圖5 據中央氣象局颱風預報路徑推估七級風暴風半徑影響淡水河流域的時間,做為發布橫移門關閉時間之參考依據

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