降雨预报资料在水利防灾上之应用-气象科技研究-中央气象局.PDF

降雨預報資料在水利防災上之應用 李戎威1 鄭安孺1 方裕仁1 多采科技有限公司1 摘 要 近年來 ，高度都市化及大量農地減少的結果，造成地表不透水面積增加，使得降雨產生 的地表逕流快速集中 ，再加上地球暖化造成雨量豐枯劇烈變化，導致市區低窪地區積水及河 川潰堤溢堤等水患發生機會逐年增加。雖然台灣地區的河川水利防洪建設十分發達，但是 ， 在許多區域排水或都市雨水下水道建設率偏低的區域，因排水不良而發生洪澇的現象幾乎年 年發生，影響地方的經濟發展及人民生活 ，因此，水利防災成為政府的重要施政方向。防災 方法中的非工程方法或稱為避洪措施 ，包括集水區管理、洪災保險、土地利用管制、洪水預 報及淹水預警，其中洪水預報及淹水預警，以及預警報後的緊急應變作為，在近 年來實際 10 操作驗證後，其減災效果極為顯著。 過去的洪水預報及淹水預警，所使用的降雨資料來源為雨量站觀測紀錄，如今隨著科技 進步，中央氣象局提供了高解析度的雷達觀測資料，以及各種降雨預報產品，即由點提升到 面的降雨觀測及預報，促使原有的洪水預報及淹水預警工作 ，尤其在水文模擬方面，產生了 巨大的影響 。前述高解析度的降雨觀測及預報網格資料 ，在水利防災方面，係提供各地洪水 預報系統，進行集水區水文模擬 ，作為河川變量流水理演算的輸入條件，以及各鄉鎮網格最 大預報降雨，作為各鄉鎮淹水警戒。而水庫部分，由於水庫操作需考量水庫上游集水區降雨 入流量、庫容現況以及未來天氣條件，亦可計算水庫集水區網格平均預報降雨量，進而使用 水文模式計算未來入流量，提供水庫操作之參考。然而，過去依各項預警加值應用經驗 ，降 雨預報準確度是影響預警的關鍵，降雨預報成效評估並且依防災需求如抽水機入流量估計等 ( ) 進行加值，成為防災單位在應用降雨預報產品進一步的研究課題 。 本文基於實際水利防災之需求 ，以智慧預警、預報加值及視覺強化等三大原則 ，整合開 發網頁型式的洪水預警整合平台 ，充分呈現降雨預報在空間與時間上的特性，以及降雨預報 在水利防災預警之應用 ，如洪水預報 、水庫入放流及放流機率、鄉鎮淹水預警及其他加值資 訊等 ，俾利水利防災決策單位快速綜覽各項水情資訊，增進決策效率及精準度，降低洪災損 失 。 關鍵字：洪水預報系統、高解析度降雨預報網格、洪水預警整合平台 間及空間解析度不同，如定量降雨預報 為 小時累積 一、前言 (QPF) 6 預報降雨，空間解析度為 度，相較於 預報 當台灣進入颱洪發生頻繁時期，各級防災單位繃緊神 0.05 QPESUMS 經面對所可能的水患災情，水利署當災害緊急應變小組成 資料為逐時且空間解析度為0.0125度較粗，為方便防災應 立後，係負責執行「蒐集氣象、水文、蓄水庫現況與水災 用期間視降雨模式的準確度可以快速地調整降雨預報，亦 災情等資訊，經分析研判後適時陳報緊急應變小組，並且 可讓防災應用上易於維護、管理、展示，當接收降雨預報 發布水情通報與洪水預警報」。過往，水利防災單位進行 資料後，另由一台解析供應伺服器將各種降雨預報產品解 洪水預報以及淹水預警時，最主要仰賴雨