建立洪水預警系統暨水利設施災害防救體系整合計劃(二)

　

整合計畫

(一) 前言

台灣地區水文情況特殊，坡陡流短，自上游降雨至下游匯流不過數個鐘頭，每逢颱風或豪雨，輒易造成洪災，在台灣之天然災害中，洪水災害為最嚴重者。有關洪水預警系統方面，目前國內僅淡水河流域建有洪水預報系統，其它流域則僅止於評估規劃階段。本計畫係針對（1）烏溪，（2）八掌/朴子溪，（3）鹽水溪，以及（4）高屏溪等重要流域進行防洪預警系統之規劃。其目的在建立國內洪水預警系統建置之雛形，並作為推廣至其他流域之基礎。本年度（88年下半年及89年）工作目標為：(一)建立水文資料收集傳輸體系。(二)建立洪水預報模式。(三)規劃建立洪水預報作業及發佈系統。(四)測試並建立鹽水溪與八掌溪之洪水預報系統。

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(二)整合計畫執行情形

  1. 為求工作內容與進度之一致，本整合計畫於每月訂定主題召開工作會議。

  2. 推動電波測試工作以決定最適通訊電波頻段及方式：本計畫已完成鹽水溪流域與八掌/朴子溪流域之（400MHz）無線電波測試。

  3. 針對國內921大地震所衍生的問題，本會於88年10月22日舉行「從921震災看國內現行災害防救體系研討會暨座談會」。

  4. 針對本計畫內四個流域所使用之水文模式之差異，本會於89年3月31日舉行「洪水預報水文模式諮詢會議」。

  5. 為確實顯示計畫執行成果，本會於89年11月9日配合水資源局假該局九樓會議室舉行「洪水預報水文模式測試會議」。

  6. 協助推動洪水預報系統硬體採購作業：已完成洪水預報系統之初步硬體規劃，將協助水資源局規劃硬體採購作業及建置作業。

  7. 整合洪水預報模式軟體與預警作業系統：目前已針對洪水預報展示介面軟體及資料輸出入格式作進行比較研擬。

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(三)通訊方式之評估及電波測試工作之推動

　

本計畫延續上年度計畫成果，針對洪水預警系統之通訊網路提出架構規劃區分為「洪水預報資料傳輸系統」及「防洪資訊骨幹網路系統」。

  1. 通訊方式之評估

雖然目前國內已建置完成的淡水河洪水預報中心運轉正常，但因國內無線電頻段太過擁擠且受干擾嚴重，且目前通訊科技蓬勃發展，通訊效益、品質、及價格等均有明顯進展。而去年921地震後，各界更深感通訊傳輸之重要性。國內相關水利單位目前也面臨水文資料即時傳送系統的規劃與建置，所以對於即將建置的防洪預警系統之通訊方式必須謹慎評估規劃，以確保在最惡劣的天候環境中資料傳送的穩定度及可靠性。本計畫針對現有相關可資應用之通訊方式，包括有線通訊之PSTN、ISDN、專線、ADSL及Cable Modem系統等，以及無線通訊之地面無線電、衛星通訊（VSAT、DirecPC及衛星電話）及行動電話（GSM及AMPS）等系統進行瞭解，並比較評估其優劣點，探討其於防洪預警系統之適用性。

  1. 通訊方式整體比較

根據防洪預警之需求，「洪水預報資料傳輸系統」之傳輸速率至少要達到1.2Kbps，而「防洪資訊骨幹網路系統」則要求至少達1.544Mbps（T1）；二者均應有避免干擾（interference-free）與碰撞（collision-free）之功能；此外，通訊系統之可靠性、即時性、正確性、維修容易度、費用、及擴充性等，均為比較評估所需考慮之因子。

綜合比較結果，「洪水預報資料傳輸系統」原則上建議應以無線通訊為主，有線通訊為輔。無線方面，目前可考慮的通訊方式主要有VHF/UHF之傳統無線電或VSAT；有線通訊方面，傳統公用電話網路(PSTN)配合數據機即可達此目的。「洪水預警骨幹網路系統」原則上建議以有線通訊為主，無線通訊為輔。較適合之通訊方式為有線通訊之專線、無線通訊之VSAT、多工制微波、UHF無線電、無線區域網路及DirecPC等。同時，本骨幹網路系統內之各相關單位應多屬政府行政相關，故亦可透過專線連上「政府網際服務網(GSN)」。備援無線通訊方面，VSAT及利用超高頻的傳統無線電均為可能之選擇。

  1. 電波測試之執行

經由本計畫之評估，雖有數種通訊方式極具應用之潛力，如無線區域網路和VSAT等，但此兩種通訊方式在水利領域內尚少實際應用例，尤其防洪預警系統上特別要求在異常天候，以及偏遠測站之正常運作，故本計畫乃進行相關電波測試。

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(四)水文預報模式整合

  1. 各子計畫共同收集之相關模式數目：烏溪15，八掌/朴子溪22，鹽水溪14，高屏溪13，總數合計64。

  2. 以上述之模式篩選原則加以評估過濾，簡化為廿餘項。

  3. 水文模式諮詢會議

水文預報模式應不以複雓為導向，而是以功能及即時性為主要依據，所以本計畫於89年3月30日 召開水文模式諮詢會議，目的希望藉由此次會議針對目前各子計畫蒐集的模式進行討論與評估，經由各位專家學者的建議後，總結所有意見，提供各子計畫執行單位參考與修正。

  1. 水文模式測試會議

為展示本計畫水文模式發展結果，故配合委辦單位 89年11月9日召開之水文模式測試會議，實際操作模式演算流程，並以 89年8月籠罩全台之強烈颱風碧利斯做為現場測試事件，模擬戒備時期之預報過程。

  1. 防洪預警系統模式操作介面標準之訂定

本計畫參考經濟部水利處委託台大水工所執行多年之研究成果「淡水河整體洪水預報系統」介面模式，並根據本計畫的需求面加以研訂一套標準介面內容，提供給各子項計畫展示介面撰寫及維護人員一個良好的示範作業介面標準。目前已完成系統分析部分。

  1. 資料輸出入格式制訂

各子項計畫所研發之預報模式係依據各流域之水文、地文特性個別做研發或修改模式，惟為因應展示介面一致性的要求，有關各模式之輸出資料格式亦應求取一致化。

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(五)現場勘查之進行

為瞭解各流域之地形地物等相關環境特性，提供各子計畫之行政與協調支援，並實地勘查各子計畫所負責流域既有水位流量站及新設站站址，另評估相關電波測試的中繼站設置位置，故由本計畫工作團隊(含整合計畫及各子項計畫)成員，另邀請具實務經驗之專家、相關單位(經濟部水資源局、經濟部水利處、中央氣象局、所屬流域的河川局及氣象站等)、各子計畫負責人，共同舉辦並參與各流域之現場勘查。期望藉此活動安排拜訪現地單位，針對有關行政協調事宜做進一步的溝通，以利整合計畫及各子計畫的推動。各流域現勘工作已分別完成，包括鹽水溪(88年8月19~20日)、烏溪(88年12月1~2日)、八掌溪及朴子溪(89年3月9~10日)、高屏溪(89年4月6~7日)之現勘行程。

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