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流域綜合治理計畫成果

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流域綜合治理計畫成果

108年非工程措施:都市防災示警系統水位監測與預警分析作業建置計畫

本計畫乃運用前期「雨水下水道溢淹示警機制第一階段建置計畫」所研發之都市溢淹示警水理分析資訊成果,檢核流域綜合治理計畫各(檢討)規劃案所建置之水理模式,以確認該水理模式可適切反應該都市計畫區之逕流特性,藉此進行都市計畫區街廓溢淹指標分析,提升都市防災示警體系之空間精度。而為校核各(檢討)規劃案件所建立的水理模式之正確性,需輔以水位監測紀錄進行參數檢定與模式驗證,因此本計畫優先考量工作範圍內高淹水潛勢區或排水重要控制點,裝設移置方便且費用低廉之自記式水位計,研擬全台45個都市計畫區共計205座水位計之裝設計畫,再配合水位監測資料庫系統,提供水位監測數據佐證水理模式之合理性,藉此校核各(檢討)規劃案件所建立的複合型都市排水系統水理模式。

茲就本計畫所建置之全台雨水下水道溢淹示警作業平台截至108年度成果概說如下:

(1)系統簡介

全台雨水下水道溢淹示警作業平台」可提供全國各鄉(鎮、市、區)之都市溢淹即時警戒資訊發布與查詢。主要功能包含現況示警、未來預警、報表、設定、參考資料、CEOC專區、進階管理等。本系統目前已連結中央氣象局多種雨量現況觀測資料與未來預測資料(如表1),以地圖應用服務為媒介展現空間查詢與展示資料,並直接於地圖上填入綠、黃、紅等警戒顏色呈現雨量警戒情況,同時可於線上產製即時報表,提供中央管理單位瞭解全台警戒資訊。此外,當超過一級或二級雨量警戒值時,該地區分別以紅色或黃色的圖層顯示警戒地區,系統亦以手機簡訊或電子郵件方式直接通知權責人員,以達到即時示警之目的。

點擊地圖後,系統可顯示區域各延時雨量組體圖、現況各延時警戒值、歷史警戒紀錄等溢淹警戒資訊,並可直接查詢全台警戒發布詳細資訊。此外,系統中允許使用者縮放地圖展示尺度,若使用者想了解更詳細之街廓溢淹警戒分布,將地圖放大至警戒區後,即可顯示該區之即時雨量情況、街廓溢淹警戒分布等資訊;本計畫於108年度已完成更新候選雨量站、全臺都市計畫區等圖資,亦新增中央氣象局颱風路徑潛勢預測圖與颱風侵襲機率圖供使用者查詢,並介接消防署發布之EMIC災點分布圖,套疊至示警地圖以供使用者判斷災點位置是否位於都市計畫區內,或是藉由所發布之資訊得知即時災情通報情況。此外,本計畫依據使用者需求,亦介接「雨水抽水站管理平台」收集之全台雨水抽水站即時資訊,於本計畫都市溢淹示警系統內新增雨水抽水站即時資訊之圖資。

表1 中央氣象局雨量資料

(2)都市溢淹情資研判綜整分析成果

於情資研判期間,乃針對都市現況溢淹警戒、都市未來6~24小時溢淹預報、綜合建議、雨量預報情境分析等項目,以簡報方式提供溢淹警戒資訊綜整成果。資訊傳送方式原則上以一日3報方式上傳情資研判參考資訊予營建署值班負責人員,並可配合應變中心作業需求,適時調整情資研判資料發布次數與時間。

情資研判資料發布主要分為「現況示警」與「未來預警」二部份。針對「現況示警」,乃應用中央氣象局10分鐘即時雨量測站觀測紀錄、QPESUMS定量降水估計(QPE)資料,進行全臺都計區現況預警即時分析;而「未來預警」則利用颱風定量降水預報(ETQPF)與定量降水預報(QPF+WRF M04雨型)結果聯集,分析未來6小時及24小時內可能之淹水預警資訊。本計畫自105年11月起至108年期間,已協助完成17次氣象及水情資訊綜整分析作業,共提供123份情資研判綜整簡報資料,數量統計如表2,於各颱風場次於情資研判結束後,亦彙整警報期間颱風資訊、雨量統計資訊、應變歷程、檢討與建議,以撰寫各颱風之氣象及水情綜整分析資料。

整體而言,納入108年之積淹事件分析後,警戒值修正前都市溢淹警戒發布之積淹正確率約為73.87%。本計畫以實際淹水通報紀錄資料進行雨量警戒門檻值修正與檢討,而警戒值若經全數修正更新後,系統積淹正確率約可達76.91%。

表2 105年至108年已發布情資研判簡報數量

(3)預定成果

營建署現行「都市溢淹示警系統」(圖1)自104年上線以來,已穩定提供中央機關及全臺各縣市政府颱風豪雨時期之都市淹水預警資訊。本計畫於第1、2期(檢討)規劃案之複合型都市排水系統水理模式建置完畢後,106年至108年期間利用基隆市全區(港東、港溪、基隆河)、宜蘭縣(羅東鎮)、桃園市(楊梅區、桃園市)、新竹縣(竹北市)、苗栗縣(苑裡鎮、卓蘭鎮、公館鄉)、臺中市(石岡區、新社區、大里區、大肚區、神岡區、大雅區、后里區、外埔區、大安區、環中路以西)、彰化縣(芳苑鄉、彰化市、和美鎮、員林市、鹿港鎮)、南投縣(埔里鎮、國姓鄉、南投市)、雲林縣(斗六市、西螺鎮)、嘉義縣(民雄鄉、中埔鄉)、臺南市(麻豆區、仁德區、學甲區、新營區、新化區、歸仁區)、高雄市(鳥松區、旗山區、岡山區、燕巢區、林園區)、臺東市(知本、卑南、臺東鐵路新站附近地區)、屏東縣(潮州鎮、屏東市)、連江縣(莒光東引)等共49個水理模式為基礎,配合水位監測紀錄,分析各瓶頸人孔溢淹指標,再配合「全臺雨水下水道溢淹示警作業平臺」之街廓資訊,更新平臺中各規劃地區系統內街廓溢淹指標,藉以擴展降水預報分析機制與系統功能,透過優化平臺計算效能,使平臺於颱風期間提供更為穩定且精確之街廓路段淹水警戒資訊。

本(108)年度已完成之工作,包括:(1)全台205處人孔位置完成自記式水位計裝設作業,且已於106年5月、8月、10月、107年1月、4月、7月、9月、11月、108年2月、5月、10月進行11次現地資料讀取工作。;(2)本計畫已完成水位紀錄資料庫架構建置,計畫期間所測得之原始壓力及校正後所得水位紀錄,將完整儲存於營建署指定之伺服器內,該系統可提供水位紀錄下載與查詢功能,以供「流域綜合治理計畫-雨水下水道系統規劃」檢討規劃地區,進行水理模式檢定與驗證工作所需之水位紀錄資料;(3)計畫中針對各(檢討)規劃案所提送之複合型都市排水系統模式,分為四階段進行檢核工作,各階段檢核程序包括:(1)檔案資料檢核;(2)SWMM模式設定與參數檢查;(3)水文水理分析成果檢核;(4)SWMM模式演算執行與驗證;且於各階段提出水理檢核意見,提供執行單位參考並進行水理模式修正與改進。108年期間,各(檢討)規劃案已於「SWMM複合型都市排水系統檢核管理平臺」(http://cityflood.cpami.gov.tw/swmm)完成檔案上傳工作,並提出水理檢核申請共計49件,各案件已全數完成四個階段水理檢核作業;(4) 利用前述執行單位建置完成之SWMM模式,配合水位監測紀錄,進行都市計畫區街廓溢淹指標分析。本計畫已於106年至108年期間完成基隆市全區(港東、港溪、基隆河)、宜蘭縣(羅東鎮)、桃園市(楊梅區、桃園市)、新竹縣(竹北市)、苗栗縣(苑裡鎮、卓蘭鎮、公館鄉)、臺中市(石岡區、新社區、大里區、大肚區、神岡區、大雅區、后里區、外埔區、大安區、環中路以西)、彰化縣(芳苑鄉、彰化市、和美鎮、員林市、鹿港鎮)、南投縣(埔里鎮、國姓鄉、南投市)、雲林縣(斗六市、西螺鎮)、嘉義縣(民雄鄉、中埔鄉)、臺南市(麻豆區、仁德區、學甲區、新營區、新化區、歸仁區)、高雄市(鳥松區、旗山區、岡山區、燕巢區、林園區)、臺東市(知本、卑南、臺東鐵路新站附近地區)、屏東縣(潮州鎮、屏東市)、連江縣(莒光東引)等共49個SWMM模型水理模擬、模式驗證,以及瓶頸人孔分析工作;(5)本計畫現已完成17次氣象及水情資訊綜整分析作業,共提供123份(106年共50份、107年共41份、108年共32份)情資研判綜整簡報資料;(6)本計畫已檢討並更新各鄉鎮市區雨量警戒值,於108年5月完成既有平臺功能維護作業;前期計畫已介接中央氣象局發布之氣象預報產品,包含:(a)QPESUMS所提供雷達回波降水估計外延0~1小時之定量降水預報QPF (Quantitative precipitation Forecasts);(b)系集定量降水預報系統WEPS+WRF (Ensemble QPF)針對未來72小時所提供之24組系集成員預報成果;(c)颱風時期針對未來72小時,發布1小時與3小時累積降雨預報資料之颱風定量降水預報ETQPF (Ensemble based Typhoon QPF);而本計畫亦新增介接(d)中央氣象局發布之6小時定量降水預報產品,同步作為情資研判作業之參考;為考量都市計畫區可能受外水頂托影響,本計畫亦新增介接中央氣象局發布之潮位現況資料,針對全臺沿海13個鄉鎮市區之都市計畫區建立潮位警戒機制,進行感潮地區現況潮位警戒資訊發布。(7)已於108年9月18日辦理「防災教育講習-都市溢淹示警系統說明會」。


圖1 溢淹警戒發布空間分布示意