紀錄台灣本土水文資料 建置即時流量自動推估系統

新網記者歸鴻亭台北特稿
2016/8/23 下午 04:35:18 / 天文地理

　台灣降雨時空分佈不均勻，且處於西北太平洋全球颱風活動最活躍的地區，河川上游又陡峭流急，每當出現劇烈天氣現象時，很容易造成下游水位暴漲，提高鄰近地區淹水風險，影響民眾生命與財產安全。

台灣颱風洪水研究中心水文技術組副組長王毓麒說明建置即時流量自動推估系統有助降低人民生命財產損失風險。(歸鴻亭攝影)

　國家實驗研究院院長羅清華表示，為完整詳實紀錄台灣本土水文地文變化，並應用巨量資料發展有效防減災技術，該院台灣颱風洪水研究中心與經濟部水利署水利規劃試驗所合作，進行台灣首次試驗流域建置，並已應用觀測資料發展出「即時流量自動化推估技術」。

　台灣颱風洪水研究中心水文技術組副組長王毓麒說明，颱洪中心與水規所是從2012年起合作建置試驗流域，累計4年建置各類型測站達123站，投入經費超過4,800萬元。目前已建置宜蘭河流域與高雄市典寶溪排水集水區兩個試驗流域，累積收集21場颱洪事件與18場的現場施作流量觀測資料，總資料數目則累積超過8,800萬筆。這麼多的觀測資料，除可協助業務單位提高觀測資料品質、規劃流域治理及災害預警業務等運用外，颱洪中心更積極應用這些巨量觀測資料，開發防減災加值應用技術。

國家實驗研究院院長羅清華介紹「即時流量自動化推估技術」。(歸鴻亭攝影)

　王毓麒解釋，若能有效推估河川上游流量，則可利用模式準確計算下游水位，並據此進行預警與人員疏散避災。颱風期間在河川現場觀測流量具有高度危險性，傳統流量觀測是將浮標投擲至河川水面，測量表面流速，或將普萊氏流速儀伸入水底，測量水面以下的流速，這種方式不僅耗時、耗力、危險，相關數據也無法即時提供。

　颱洪中心主任李清勝說，該中心與水規所及學界合作應用試驗流域巨量觀測資料，發展「河川即時流量自動化推估技術」，此技術係使用「聲波都卜勒流速剖面儀」實際測量河川上游的流量，和安裝在橋底、可24小時運轉之「微波雷達表面流速儀」及「雷達波水位計」的測量數據比對，據以得知如何根據河川表面流速與水位，推估出河川流量。此方法稱為「指標流速法」，再搭配「資料檢核技術」，自動化篩除異常觀測資料，就可藉由「微波雷達表面流速儀」及「雷達波水位計」的測量數據，即時、安全、準確且自動化的推估出上游河川流量，且可24小時隨時監控。

前排自左至右為水利署水利規劃試驗所所長江明郎、台灣大學土木系名譽教授顏清連、國研院院長羅清華、國研院颱洪中心主任李清勝；自左至右為國研院颱洪中心副主任廖宇慶、國研院颱洪中心副組長王毓麒。(歸鴻亭攝影)

　接著將此上游流量套入電腦模式，以預測下游的水位變化。由於用此方法推算出的流量比傳統方法準確許多，因此可以更準確預測下游水位變化。以宜蘭河中山橋為例，本技術與傳統方法比較，流量推估值之平均差異，從28 m3/sec降為2 m3/sec，因此大幅提高了下游黎霧橋的水位預估準確率，可協助政府單位及早發布淹水預警，提升防減災決策之時效性。

　國研院指出，「即時流量自動化推估技術」的研發只是「試驗流域」資料應用的一個開始，颱洪中心將持續與學研界及政府相關單位合作，深度探索台灣水文大數據資料，挖掘背後隱藏的真實故事。