第四章 河川阻力係數之自動率定與驗證結果
4.3 以實際觀測水位值進行驗證之計算結果
率定完成河川阻力係數後，為了解率定所得之參數是否能真確反應出實際 的河道粗糙程度，故須進行驗證。在此將率定所得之參數組再次輸入全流域河川 不恆定流模式，模擬不同颱洪事件之計算水位，表 4.16 為驗證組颱洪事件之基 本描述。
表 4.16 驗證組颱洪事件列表
名稱 英文名稱 警報期間 強度 近中心最低氣壓
（hPa）
七級暴風半徑
（km）
韋帕 Wipha
2007 09/17～
2007 09/19
中度 935.0 200
米塔 Mitag
2007 11/26～
2007 11/27
中度 955.0 200
4.3.1 韋帕颱洪（Wipha）
納入計算目標函數值之時間為 2007/9/17 15:00~2007/9/20 12:00，其時距為 20 分鐘，故每個水位站均採用 208 筆水位觀測資料，獲得計算水位後再與觀測 水位進行比較，計算出均方根誤差為 0.272 公尺，與率定結果相近。而各水位站 之誤差分析結果如表 4.17 所示。根據水位誤差分析顯示：
（1）大漢溪、新店溪與淡水河流域各水位站計算水位之平均誤差約在 9～15 公 分之間，而平均相對誤差僅約 1.5%。
（2）基隆河流域各水位站計算水位之平均誤差約在 20～62 公分之間，而平均相 對誤差則約 7.6%。其中較大誤差出現在五堵至陽光橋間，平均誤差超過 37 公分，
此外誤差皆控制在 29 公分以內。
65
驗證之結果見圖 4.46~圖 4.65，內容為各水位站觀測水位與經自動率定所得 之阻力參數的計算水位比較圖。其中，圖 4.46~圖 4.50 為淡水河流域（貴陽抽水 站、六館抽水站、台北橋水位、迪化抽水站與土地公鼻水位站），圖 4.51 為新店 溪流域（雙園抽水站），圖 4.52 ~4.65 為基隆河流域（五堵水位站、江北橋水位 站、社后橋水位站、南湖大橋水位站、成美長壽橋抽水站、南京抽水站、陽光橋 抽水站、北安抽水站、大直橋水位站、建國抽水站、承德橋抽水站、劍潭抽水站、
社子抽水站與洲美一抽水站）。
66
表 4.17 淡水河全流域各水位站計算誤差分析（韋帕颱洪）
河川別 水位站
誤差分析
平均誤差（m） 相對誤差（%）
大漢溪與淡水河
貴陽 0.15 1.8%
六館 0.09 1.4%
台北橋 0.12 1.3%
迪化 0.09 1.2%
土地公鼻 0.07 0.9%
新店溪 雙園 0.12 2.4%
基隆河
五堵 0.62 20.3%
江北橋 0.25 8.0%
社后橋 0.26 7.8%
南湖大橋 0.21 3.7%
成美長壽橋 0.51 11.2%
南京 0.39 9.0%
陽光橋 0.36 9.4%
北安 0.19 5.9%
大直橋 0.19 4.9%
建國 0.28 6.3%
承德橋 0.29 4.2%
劍潭 0.20 2.5%
社子 0.19 2.2%
洲美一 0.27 3.5%
67
09/17/07 09/18/07 09/18/07 09/19/07 09/19/07 09/20/07 09/20/07
水
09/17/07 09/18/07 09/18/07 09/19/07 09/19/07 09/20/07 09/20/07
水
68
09/17/07 09/18/07 09/18/07 09/19/07 09/19/07 09/20/07 09/20/07
水
09/17/07 09/18/07 09/18/07 09/19/07 09/19/07 09/20/07 09/20/07
水
69
淡水河主流流域
圖 4.50 土地公鼻水位站計算與觀測水位比較（驗證：韋帕颱洪）
‐2.00
‐1.00 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00
09/17/07 09/18/07 09/18/07 09/19/07 09/19/07 09/20/07 09/20/07
水 位 ( m )
時間
觀測水位（T09）
計算水位（自動率定）
左岸堤高（3.59公尺）
右岸堤高（6.94公尺）
70
新店溪流域
圖 4.51 雙園水位站計算與觀測水位比較（驗證：韋帕颱洪）
‐2.00 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00
09/17/07 09/18/07 09/18/07 09/19/07 09/19/07 09/20/07 09/20/07
水 位 ( m )
時間
觀測水位（H02）
計算水位（自動率定）
左岸堤高（11.38公尺）
右岸堤高（11.71公尺）
71
09/17/07 09/18/07 09/18/07 09/19/07 09/19/07 09/20/07 09/20/07
水
09/17/07 09/18/07 09/18/07 09/19/07 09/19/07 09/20/07 09/20/07
水
72
09/17/07 09/18/07 09/18/07 09/19/07 09/19/07 09/20/07 09/20/07
水
09/17/07 09/18/07 09/18/07 09/19/07 09/19/07 09/20/07 09/20/07
水
73
09/17/07 09/18/07 09/18/07 09/19/07 09/19/07 09/20/07 09/20/07
水
09/17/07 09/18/07 09/18/07 09/19/07 09/19/07 09/20/07 09/20/07
水
74
09/17/07 09/18/07 09/18/07 09/19/07 09/19/07 09/20/07 09/20/07
水
09/17/07 09/18/07 09/18/07 09/19/07 09/19/07 09/20/07 09/20/07
水
75
09/17/07 09/18/07 09/18/07 09/19/07 09/19/07 09/20/07 09/20/07
水
09/17/07 09/18/07 09/18/07 09/19/07 09/19/07 09/20/07 09/20/07
水
76
09/17/07 09/18/07 09/18/07 09/19/07 09/19/07 09/20/07 09/20/07
水
09/17/07 09/18/07 09/18/07 09/19/07 09/19/07 09/20/07 09/20/07
水
77
09/17/07 09/18/07 09/18/07 09/19/07 09/19/07 09/20/07 09/20/07
水
09/17/07 09/18/07 09/18/07 09/19/07 09/19/07 09/20/07 09/20/07
水
78
4.3.2 米塔颱洪（Mitag）
納入計算目標函數值之時間為 2007/11/25 15:00~2007/11/28 12:00，其時距為 20 分鐘，故每個水位站均採用 208 筆水位觀測資料，獲得計算水位後再與觀測 水位進行比較，其中大直橋與洲美一等水位站因為觀測資料缺漏，故不納入誤差 計算，最終計算出均方根誤差為 0.302 公尺，與率定及上一節的驗證結果相當接 近，顯示率定的成果應用在不同場颱洪事件中，均能有優異且穩定的計算表現。
各水位站之誤差分析結果如表 4.18 所示。根據水位誤差分析顯示：
（1）大漢溪、新店溪與淡水河流域各水位站計算水位之平均誤差約在 8～19 公 分之間，而平均相對誤差則約 2.2%。
（2）基隆河流域各水位站計算水位之平均誤差約在 14～59 公分之間，而平均相 對誤差則約 7.5%。其中較大誤差出現在五堵至北安間，平均誤差超過 45 公分，
此外誤差皆控制在 26 公分以內。
驗證之結果見圖 4.66~圖 4.83，內容為各水位站觀測水位與經自動率定所得 之阻力參數的計算水位比較圖。其中，圖 4.66~圖 4.70 為淡水河流域（貴陽抽水 站、六館抽水站、台北橋水位、迪化抽水站與土地公鼻水位站），圖 4.71 為新店 溪流域（雙園抽水站），圖 4.72 ~4.83 為基隆河流域（五堵水位站、江北橋水位 站、社后橋水位站、南湖大橋水位站、成美長壽橋抽水站、南京抽水站、陽光橋 抽水站、北安抽水站、大直橋水位站、建國抽水站、承德橋抽水站、劍潭抽水站、
社子抽水站與洲美一抽水站）。
79
表 4.18 淡水河全流域各水位站計算誤差分析（米塔颱洪）
河川別 水位站
誤差分析
平均誤差（m） 相對誤差（%）
大漢溪與淡水河
貴陽 0.19 2.4%
六館 0.11 2.0%
台北橋 0.13 1.5%
迪化 0.16 2.0%
土地公鼻 0.08 1.1%
新店溪 雙園 0.17 4.0%
基隆河
五堵 0.43 9.8%
江北橋 0.55 17.8%
社后橋 0.58 10.9%
南湖大橋 0.59 7.9%
成美長壽橋 0.35 6.8%
南京 0.39 7.5%
陽光橋 0.30 7.0%
北安 0.39 10.1%
建國 0.26 5.8%
承德橋 0.18 2.6%
劍潭 0.20 2.4%
社子 0.14 1.8%
80
11/25/07 11/26/07 11/26/07 11/27/07 11/27/07 11/28/07 11/28/07
水位(m)
11/25/07 11/26/07 11/26/07 11/27/07 11/27/07 11/28/07 11/28/07
水位(m)
81
11/25/07 11/26/07 11/26/07 11/27/07 11/27/07 11/28/07 11/28/07
水位(m)
11/25/07 11/26/07 11/26/07 11/27/07 11/27/07 11/28/07 11/28/07
水位(m)
82
淡水河主流流域
圖 4.70 土地公鼻水位站計算與觀測水位比較（驗證：米塔颱洪）
‐2.00
‐1.00 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00
11/25/07 11/26/07 11/26/07 11/27/07 11/27/07 11/28/07 11/28/07
水位(m)
時間
觀測水位（T09）
計算水位（自動率定）
左岸堤高（3.59公尺）
右岸堤高（6.94公尺）
83
新店溪流域
圖 4.71 雙園水位站計算與觀測水位比較（驗證：米塔颱洪）
‐2.00 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00
11/25/07 11/26/07 11/26/07 11/27/07 11/27/07 11/28/07 11/28/07
水位(m)
時間
觀測水位（H02）
計算水位（自動率定）
左岸堤高（11.38公尺）
右岸堤高（11.71公尺）
84
11/25/07 11/26/07 11/26/07 11/27/07 11/27/07 11/28/07 11/28/07
水位(m)
11/25/07 11/26/07 11/26/07 11/27/07 11/27/07 11/28/07 11/28/07
水位(m)
85
11/25/07 11/26/07 11/26/07 11/27/07 11/27/07 11/28/07 11/28/07
水位(m)
11/25/07 11/26/07 11/26/07 11/27/07 11/27/07 11/28/07 11/28/07
水位(m)
86
11/25/07 11/26/07 11/26/07 11/27/07 11/27/07 11/28/07 11/28/07
水位(m)
11/25/07 11/26/07 11/26/07 11/27/07 11/27/07 11/28/07 11/28/07
水位(m)
87
11/25/07 11/26/07 11/26/07 11/27/07 11/27/07 11/28/07 11/28/07
水位(m)
11/25/07 11/26/07 11/26/07 11/27/07 11/27/07 11/28/07 11/28/07
水位(m)
88
11/25/07 11/26/07 11/26/07 11/27/07 11/27/07 11/28/07 11/28/07
水位(m)
11/25/07 11/26/07 11/26/07 11/27/07 11/27/07 11/28/07 11/28/07
水位(m)
89
11/25/07 11/26/07 11/26/07 11/27/07 11/27/07 11/28/07 11/28/07
水位(m)
11/25/07 11/26/07 11/26/07 11/27/07 11/27/07 11/28/07 11/28/07
水位(m)