第四章 水庫即時操作模式之發展
4.6 水庫即時最佳防洪操作模式建置
本研究結合 4.4 節所發展之水庫最佳防洪操作模式及 4.5 節所發 展之颱風案例資料庫，建立一水庫即時最佳防洪操作模式，即時最佳 防洪操作流程如圖 4-41 所示，首先以颱風案例資料庫建立並預測整 場颱風之入流量，藉由前述之最佳防洪操作模式，求得在此入流量歷 線下之最佳放水量歷線；其次，依據最佳放水量歷線進行實際防洪放 水，並在等候一個時刻後，取得下一個時刻之觀測入流量資料；最後，
以此更新之觀測入流量歷線更新系統狀態，重新進行最佳防洪操作。
為驗證水庫即時最佳防洪操作之操作效果，在此以 2007 年聖帕 與科羅莎颱風，2008 年卡玫基、鳳凰、辛樂克與薔蜜颱風等六場颱 風進行即時操作之數值詴驗，數值詴驗是由前述六場颱風中挑選詴驗 場次，以所挑選的颱風場次進行即時操作時，該場颱風資訊則從颱風 案例資料庫中取出，作為觀測系統。數值詴驗仿實際操作，依據時刻 的運行，觀測系統僅提供自颱風起始至當下時刻之觀測入流量，從其 餘的颱風案例挑選最類似的颱風案例。圖 4-42~4-53 為即時操作數值 詴驗的操作結果。
颱 風 案 例 資 料 庫
即時觀測入流量
（0～t時刻）
應用颱風案例資料庫 預測未來入流量
整場颱風入流量
（t~t end 時刻）
水庫最佳防洪操作模式
最佳放流歷線
（t~t end 時刻） 施行第t時刻水庫放水 颱風是否結束？
等候並取得下一時刻 觀測入流量
否 更新入流量預測
結束
是
圖 4-41 水庫即時最佳防洪操作應用流程圖
圖 4-42 模式操作放水量與實際操作放水量之比較(聖帕颱風)
圖 4-43 模式操作與實際操作下游控制點水位之比較(聖帕颱風)
圖 4-44 模式操作放水量與實際操作放水量之比較(科羅莎颱風)
圖 4-45 模式操作與實際操作下游控制點水位之比較(科羅莎颱風)
圖 4-46 模式操作放水量與實際操作放水量之比較(卡玫基颱風)
圖 4-47 模式操作與實際操作下游控制點水位之比較(卡玫基颱風)
圖 4-48 模式操作放水量與實際操作放水量之比較(鳳凰颱風)
圖 4-49 模式操作與實際操作下游控制點水位之比較(鳳凰颱風)
圖 4-50 模式操作放水量與實際操作放水量之比較(辛樂克颱風)
圖 4-52 模式操作放水量與實際操作放水量之比較(薔蜜颱風)
圖 4-53 模式操作與實際操作下游控制點水位之比較(薔蜜颱風)
對聖帕颱風而言，即時最佳防洪操作之期末蓄水可較實際操作，
更接近目標滿水位(225 公尺)，而水庫放水量尖峰值約 1000cms，此 放水量並不至於造成下游河道之災損，至於第 29 小時到第 54 小時放 水量有振盪現象是因為當下時刻觀測入流量為所選取之歷史颱洪事 件之第一階段或第二階段的緣故。
對於科羅莎颱風而言，由於初始水位較高，故即時最佳防洪操作 傾向於實行調節性放水，增加蓄洪空間，因此相較於實際操作最佳防 洪操作更能有效的降低水庫上游入流量之洪峰，對於下游地區而言，
雖最佳防洪操作與實際操作均有溢堤之問題，但即時最佳防洪操作可 減少 4 小時之溢堤延時，有效減少災害損失。
對於卡玫基而言，由於水庫初始水位為 207.57 公尺，屬低水位，
故尚有大量之容積供蓄洪，，故無論是實際操作或最佳防洪操作，均 傾向於在第三階段前不放水或少量放水，到了第三階段在增加一定量 之放水使得水位回復或低於正常滿水位。對下游河道災損而言，雖然 於第二階段水庫並無放水，但下游控制點仍有大量淹水問題，表示其 他支流或地表逕流等側入流量流入，河道與堤防仍無法容納此側入流 量。
對於鳳凰颱風而言，其放流歷線從一開始調節性放水後即慢慢的 減少放水直到第 34 小時才又開始增加放水如此特殊之放水歷程乃是 因鳳凰颱風入流歷線較為特殊，故無法從颱風案例資料庫內選取到與 鳳凰颱風入流歷線類似之歷史颱風，雖水庫即時最佳防洪操作放流歷 線和實際操作一樣不會造成下游地區淹水，水庫期末蓄水亦能回復目 標滿水位，但就水庫閘門操作方陎而言實際操作較即時最佳防洪操作 要來得好。
對於辛樂克颱風而言，即時最佳防洪操作相較於實際操作而言，
對於降低下游河道水位雖不明顯，但可減少 3 小時之溢堤延時，能降 低下游淹水危害。
對於薔蜜颱風而言，即時最佳防洪操作和實際操作所產生之放水 歷線類似，但即時最佳防洪操作相較於實際操作而言，下游河道淹水 狀況略有改善。
由上述之結果顯示，本研究所發展之水庫即時操作模式，以防洪 及水資源之角度而言，每場颱風在水庫操作過程均能有效之降低水庫 上游入流量之洪峰值，而於水庫期末蓄水位亦能回復至該月份正常滿 水位附近，以利未來估水期時水資源之運用；以對降低下游河道災害 而言，所有場次之即時操作均能降低下游河道之水位，或減少淹堤之 延時，減少下游居民之災害損失。
雖然因鳳凰颱風之入流歷線較為特殊，故無法從颱風案例資料庫 內選取到與鳳凰颱風入流歷線類似之歷史颱風，導致其放水歷程較不 符合實際情況，但後續我們可將鳳凰颱風入流歷線納入颱風案例資料 庫內，若下次發生類似之颱洪事件，即可得到較佳之即時操作結果，
因此隨著時間不斷的增加及資料庫不斷的擴充即可使本研究所發展 之水庫即時最佳防洪操作模式更為完善，也能提供給水庫操作人員於 實際操作時之輔助。