計 畫 名 稱:系集降雨預報應用於洪水預報之研究(1/2)
主管單位:經濟部水利署
執行單位:國立臺灣大學水工試驗所 / 多采科技有限公司
執行期間:101年03月~101年12月
年度:101年
核定經費:3,740仟元
計畫主持人:李天浩
中文摘要:經濟部水利署為落實防洪減災的任務,已發展有「水利署洪水預報系統」。唯在台灣山區,現有雨量和流量觀測系統,仍難以準確估計颱風降雨歷線和分佈,流量估計誤差也可能很顯著。降雨、逕流觀測誤差,和基於線性假設的逕流模式應用於高時變性、高動態範圍的山區颱風降雨,導致逕流模式參數錯誤;再加上不準確的定量降雨預報等,共同構成逕流歷線的偏估,為河川水位預報最主要的誤差來源。
「系集降雨預報應用於洪水預報之研究」二年期計畫,共有五項主要工作目標:


(1)引進數值天氣預報模式為基礎的系集颱風定量降雨預報(Ensemble Typhoon Quantitative Precipitation Forecast, ETQPF)產品;(2)改進降雨-逕流演算模組的計算效率,並可供長期水文模擬應用;(3)將系統排程計算改為平行演算;(4)協助水利署彙整各河川局不同洪水預報系統的預報資訊,以供颱洪時期間防災預警研判;(5)擴充水利署洪水預報系統之預報流域:建置花蓮溪、卑南溪及秀姑巒溪洪水預報系統。

本兩年期計畫的第一年,完成工作包括:1.發展以數值地形模型結合運動波模型為基礎,且可長期模擬之逕流模式;2.發展可以配合連續逕流演算的降雨損失和基流演算機制;3.完成建置蘭陽溪流域之逕流模組;4.利用系集降雨預報,以蘭陽溪為例,選擇近年較嚴重的颱洪事件二場,進行事後預報,評估河川洪水位機率預報成效;5.協助水利署彙整各河川局不同洪水預報系統的預報資訊;6.颱風豪雨期間依本署需求,配合簡報格式、每日4 次定時提供水位預報資訊;7.利用既有之「水利署洪水預報系統」架構,發展花蓮溪、卑南溪洪水預報系統。

關鍵詞:洪水預報、系集颱風定量降雨、系集預報、區塊運動波直接逕流模式、地貌土壤水份收支基流模式,平行化演算機制
重要工作項目:1.研發計算效率高、可長期模擬之降雨-逕流演算模組。 ※ 針對洪水
系集預報高計算量需求,發展以數值地形模型結合運動波模型為基
礎、計算效率高、且可長期模擬之逕流演算機制。 ※ 發展可以配合
連續逕流演算的降雨損失和基流演算機制。 ※ 以蘭陽溪流域為例完
成模組建置。
2.利用系集降雨預報,建置河川洪水位機率預報系統。 ※ 以蘭陽溪
為例,選擇近年較嚴重的颱洪事件二場,進行事後預報,評估河川
洪水位機率預報成效。
3.發展協助本署彙整各河川局不同洪水預報系統的預報資訊。
4.颱風豪雨期間依本署需求,提供水利署洪水預報系統之水位預報資
訊。 ※ 需配合簡報格式、定時提供每日4報:例如08、12、16、20
時。
5.依既有之「水利署洪水預報系統」架構,發展花蓮溪、卑南溪洪水
預報系統。
預期具體成果及效益:整體效益:
1.完成蘭陽溪、淡水河、濁水溪、曾文溪、林邊溪與太麻里溪等流域高計算效
率且可進行長期模擬之降雨-逕流模組開發。
2.完成蘭陽溪、淡水河、濁水溪、曾文溪、林邊溪與太麻里溪等流域之系集洪
水預報系統建置。
3.完成花蓮溪、卑南溪與秀姑巒溪等流域之水利署洪水預報系統建置。 年度
預期效益:
(1)蘭陽溪之高計算效率且可進行長期模擬之降雨-逕流模組開發。
(2)蘭陽溪之系集降雨洪水預報系統建置。
(3)建構可彙整各河川局不同洪水預報系統的預報資訊展示平台。
(4)颱風豪雨期間提供水利署洪水預報系統之水位預報資訊。
(5)完成花蓮溪、卑南溪之水利署洪水預報系統建置。
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