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本研究最重要之工作,即在於整合各 子計畫之研究成果以進行展示,因此,在

整合各預報模式之演算過程中,需要訂出 一套統一的輸出入格式,方便各預報模式 間之連結及資料之傳輸,茲分述如下:

子計畫二提供經濟部水利署及中央氣 象局之降雨預報資料,主要係以一至三小 時之預報為主,而四至六小時之資料則假 設與三小時一致,其檔案之輸出格式則是 一至六小時之預報雨量及觀測值,將蒐集 到之十三個雨量站之資料整合成一個檔 案。

子計畫一將雨量站之資料轉換成核胞 之降雨量值,然後再計算求出預報之流量 及流量率定曲線。同時將員山橋、家源橋、

鼻子頭橋及下游二十六個殘流域之輸出流 量算出後,再求算一至六小時之預報流 量。檔案輸出之格式是一至六小時之流量 預報值及即時觀測流量值,再將各橋別及 殘流域之資料整合成一個檔案。

子畫三在接收子計畫一之輸出檔後,

再輸出水位站之水位、流量及整條河川之 縱斷面水位剖面曲線。接收之資料,有些 做為子計畫一預報流量之上游邊界資料,

有些則做為子計畫四河口觀測水位(潮位) 之下游邊界資料。整體預報模式銜接之相 關檔案,如圖 1 所示。

3.2 展示系統開發技術

由於資訊科技之進步相當快速,國內 各項網路之建設已漸趨普及,在洪災期 間,可以經由網路蒐集得到大量的即時資 訊,提供作為決策分析及研判之參考。本 研究係採用個人電腦之工作站及應用 PHP 程式撰寫展示系統,以 MySQL 作為資料 庫 , Apache 作 為 展 示 系 統 之 Web-Server,建立本研究之「即時洪水預 報展示系統」,提供各項即時資訊之整合 展示。

PHP(Hypertext Preprocessor)和 C 的語 法相似,但是 PHP 是一種描述語言,引擎

係以逐條讀取程式碼並且執行,換言之,

它並不需要編譯成可執行檔才能發揮功 能,在修補及維護上都非常方便。PHP 也 是一種「伺服端的 HTML 嵌入式之描述語 言」,在 HTML 文件中可以很容易整合其 他之程式,PHP 的其他優點是可以跨平 台、以 C 語言為基礎、效能佳、硬體需求 低及原始碼公開,並且又是免費使用。

MySQL 資料庫系統與 PHP 同時配合 使用,是一種高效率的組合,本研究採用 MySQL 作為本研究之資料庫,MySQL 是 一 種 多 使 用 者 (Multi-user) 、 多 執 行 序 SQL(Structured Query Language)的資料庫 系統,目前為使用率最高的資料庫標準語 言(Structured Query Language) , MySQL 包含伺服器端程式、多種用戶端程式及程 式庫,可以在不同平台上執行,具備穩定、

快速及高彈性之特色。

本研究操作所使用之 web 伺服器軟體 為 Apache, Apache 是目前全世界網站中 最被廣泛使用之伺服器,其優點是穩定、

快速、開放及多功能,並且可以在不同之 作業系統下執行。

本研究擬透過網路連線之傳輸,蒐集 流域內各種即時觀測記錄,包括中央氣象 局之颱風動態資訊、雨量站之降雨觀測記 錄、水利署所屬水位站之即時水位及流量 資訊等,建立防洪預警之資料庫,同時整 合子計畫一、二、三之研究成果,整合成 本流域之「即時洪水預報資訊展示系統」。

目前國家災害防救科技中心,正積極 建置完整之即時監測資訊整合系統,以即 時取得包括中央氣象局、經濟部水利署及 中央防救災委員會之氣象、水情及災害防 救相關資訊。本研究經由國家災害防救科 技中心之協助,已可經由網路取得上述即 時監測資訊,並利用本研究所建立之「即 時洪水預報展示系統」系統,進行資料分

析,同時結合子計畫一、二、三所完成之 洪水預報模式,進行即時之演算,進行線 上成果之展示。

3.3 展示系統架構

在「即時洪水預報展示系統」之研發 過程中,淡水河的洪水預報展示系統將做 為本研究之借鏡。本研究「即時洪水預報 展示系統」之最大特色,是可以將流域所 有之即時資訊及洪水預報成果,以視窗化 展示之方式呈現給防洪指揮者,使防洪決 策者能在最短時間內,充分掌握流域洪水 之最新監測資訊及未來可能變化之趨勢。

有關「即時洪水預報展示系統」展示之重 點,即在展示降雨、逕流、水位及潮汐等 預報模式之預報成果,同時協調整合各預 報模式之輸出、入格式,達到洪水預報模 式整合運算之流暢及正確性。

為方便預報人員對於「即時洪水預報 展示系統」之維護管理,在展示系統之研 發過程中,將以模組化之方式進行,主要 展示系統之模組包括首頁、系統維護模 組、歷史颱洪查詢模組、颱風動態模組、

即時水情監測模組、預報模式模組、淹水 潛勢模組、即時災情模組及決策支援模 組。茲將各模組之內容及其規劃之主要功 能,分述如下:

1. 首頁

首頁之主要功能是描述流域之背景概 況,提供使用者對於流域環境基本之說 明,此外,並簡介各子計畫之工作內容,

如圖 2 所示;未來更將進一步完整展示各 子計畫之重要研究成果。

2. 系統維護模組

本模組之主要功能包括預報颱洪事件 之設定、資料之更新及系統操作之說明,

茲分述如下:

(1) 預報颱洪事件之設定:包括查詢颱風 之時間、事件起始監測及預報設定、

颱風中心位置座標、半徑及風速。

(2) 資料更新:包括使用者帳號及密碼之 設定,每年例行性之系統維護,資料 更新包括河川之水位、對應之流量率 定曲線及潮位預報資料。

(3) 為使系統操作者更能嫻熟操作之步 驟,本研究亦建立系統操作功能手冊。

3. 歷史颱洪查詢模組

本模組主要功能包括建立歷史颱洪資 料庫及歷史降雨資料庫,茲分述如下:

(1) 歷史颱洪資料庫:主要功能是可以讓 使用者查詢歷史之颱風事件資料,如 颱風發生之年份、風速、強度、暴風 半徑及颱風路徑等。當進行查詢時,

系統會進入已建好的資料庫去搜尋所 欲查詢的資料,查詢結果之展示畫面 內容包括:颱風事件發生之年度、編 號、中英文名稱、警報期間及強度。

(2) 歷史降雨資料庫:目前已建置完成 19 場之歷史降雨資料,欲查詢歷史降雨 事件時,使用者可點選事件發生之年 份及時間,再點選要查詢的雨量站,

系統會進入已建好的資料庫去搜尋雨 量站的降雨資料,再將資料傳送給使 用者。

4. 颱風動態模組

本模組的主要功能為颱風動態之即時 監測,監測項目包括颱風路徑圖、衛星影 像、雷達影像及警報單,茲分述如下:

(1) 颱風路徑圖的取得,主要是將系統與 中央氣象局進行連結,將取得之颱風路 徑圖展示在本系統之展示畫面中。展示 之內容包括颱風之風速、強度、暴風半 徑等。

(2) 衛星影像的主要功能是在顯示颱風之 結構、水汽含量及颱風動態之路徑 等,如圖 5 所示。本系統可以展示動、

靜態之衛星影像畫面,當使用者點選

「靜態」選單時,系統展示出來的畫 面是某颱風靜態單張顯示的衛星影像 畫面;當使用者點選「動態」選單時,

系統即顯示該颱風過去六小時的動態 衛星影像畫面。

(3) 雷達影像的主要功能是提供颱風之結 構、集水區之降雨分布及雨團移動之 方向等,其展示之畫面。本系統可以 展示動、靜態之雷達影像畫面,當使 用者點選「靜態」選單時,系統展示 出來的畫面是某颱風靜態單張顯示的 雷達影像畫面;當使用者點選「動態」

選單時,系統即顯示該颱風過去六小 時的動態雷達影像畫面。

(4) 警報單乃是接收中央氣象局目前最新 的颱風動態資料及未來預報之颱風路 徑等資訊。

5. 即時水情監測模組

本模組之主要功能是進行即時之水情 資訊監測,包括降雨、河川水位、抽水 站、水門及潮位站等之即時訊息,茲分 述如下:

(1) 即時降雨監測主要係整合中央氣象局 及經濟部水利署第一河川局之降雨即 時監測網資料及降雨之頻率分析,當 流域中某雨量站之降雨量超過警戒值 時,則以不同之顏色呈現,以達到集 水區降雨即時之監控及預警之目的。

圖 3 展示南山雨量站監測降雨量組體 圖及降雨記錄值。

(2) 河川水位監測主要係展示河川重要控 制點之水位變化趨勢,同時展示河川 之水位縱斷面剖面線圖,並可與其左 右兩岸之堤防高程進行比對,以便即 時提供可能溢堤之警訊,當水位超過 警戒值時,則以不同之顏色呈現。進 入即時水位監測展示畫面,當點選某

一水位站時,系統將展示該水位站目 水位、警戒水位及及其河道斷面關 圖,如圖 4 為牛鬥橋水位站之即時水 位監測展示畫面,圖中六條線的意義 為:藍色實線表示水位,橘色虛線表 示堤頂高、綠色實線表示一級警戒水 位、黃色實線表示二級警戒水位、紅 色虛線表示三級警戒水位、紫色實線 表示即時水位觀測值。

(3) 抽水站監測主要係展示目前抽水機機 組之運轉情形,機組全部正常運轉或 那些機組停機,將以不同之顏色呈 現,其展示之畫面。

(4) 水門監測主要係展示水門之開啟及關 閉現況,作為防洪操作之參考。

(5) 潮位監測主要係展示河口之潮位及中 央氣象局預報未來滿潮之時間及潮 位。

6.

預報模式模組

本模組之主要功能包括資料檢核、預 報程式選取、誤差分析及預報結果展示 等,茲分述如下:

(1)資料檢核:首先針對各預報模式輸 入之資料,進行整備及校核,查詢檢 核監測資料是否正常,確保預報模式 演算之可信度。當查出資料有異常 時,隨即告知使用者,若資料正確無

(1)資料檢核:首先針對各預報模式輸 入之資料,進行整備及校核,查詢檢 核監測資料是否正常,確保預報模式 演算之可信度。當查出資料有異常 時,隨即告知使用者,若資料正確無