第四章 模式驗證
4.3 淡水河全流域不恆定流河川水位預報模式驗證
淡水河流域位於本島北部，由於都市化的發展，造成其集水區過度的開發利 用，每當颱洪時期，往往有洪患之威脅。淡水河有其三大主要支流，分別為大漢 溪、新店溪與基隆河。三條主要支流中下游地區，為台灣人口最稠密之都會區，
洪水災害一旦發生即有可能造成生命財產上的損失。有鑑於此，建置一套洪水預 報及淹水預警系統，就顯得相形重要。
本文採用的水理分析模式為賴經都(1999)研發的全流域河川不恆定流模式。該 模式是一個實用性強、穩定度高、計算準確的水理模擬模式，可同時處理感潮流、
洪 水 流 及 天 然 或 人 為 導 致 的 急 變 流 ， 並 且 可 應 用 於 複 合 － 複 雜 的 渠 道 系 統 (compound-complex channel system)。在起始條件已知的情況下，只要掌握模擬河 段之上下游邊界，該模式即可確實模擬淡水河三大支流(包括感潮河段)洪水運移及 河段中之洪水流況(蔡丁貴與賴經都，2002)，其詳細推導如附錄一所示。因此，該 洪水預報工作最主要之重點在準確預測河川洪水位之動態模擬。
該水理分析模式需要其各河川上游邊界點當作輸入條件，現階段上游邊界點 為基隆河的大華橋水位站，新店溪的中正橋水位站，大漢溪的新海橋水位站。由 於基隆河上游員山子分洪道之興建，造成大華橋水位站有高估的現象，故應用本 研究前述之預測大華橋水位站之模式配合水理分析模式，以計算基隆河下游地區 各水位站，以探討本模式之適用性。
考量颱洪時期的中正橋與新海橋水位站需要有其水位資料記錄，以提供水理 分析模式其各河川上游邊界點作為輸入條件，故選擇資料完整且具連續性較高的 聖帕颱風與柯羅莎颱風來進行分析比較。
五堵
2007/8/14 0:00 2007/8/15 0:00 2007/8/16 0:00 2007/8/17 0:00 2007/8/18 0:00 2007/8/19 0:00 2007/8/20 0:00 2007/8/21 0:00 2007/8/22 0:00 Time
stage(M)
observation
without diversion tunnel with diversion tunnel
圖4.11 聖帕颱風五堵水位站
2007/8/14 0:00 2007/8/15 0:00 2007/8/16 0:00 2007/8/17 0:00 2007/8/18 0:00 2007/8/19 0:00 2007/8/20 0:00 2007/8/21 0:00 2007/8/22 0:00 Time
stage(M)
observation
without diversion tunnel with diversion tunnel
圖4.12 聖帕颱風江北橋水位站
社后橋
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00
2007/8/14 0:00 2007/8/15 0:00 2007/8/16 0:00 2007/8/17 0:00 2007/8/18 0:00 2007/8/19 0:00 2007/8/20 0:00 2007/8/21 0:00 2007/8/22 0:00 Time
stage(M)
observation
without diversion tunnel with diversion tunnel
圖4.13 聖帕颱風社后橋水位站
表4.8 聖帕颱風於基隆河各水位站預報一小時誤差表
基隆河水位站
with diversion tunnel without diversion tunnel
平均誤差(M) 最大誤差(M) 平均誤差(M) 最大誤差(M)
五堵 0.17 1.15 0.18 1.08
江北橋 0.20 0.9 0.24 0.82
社后橋 0.25 0.96 0.23 1.06
誤差圖
with diversion tunnel without diversion tunnel
圖4.14 聖帕颱風基隆河各水位站洪水位預報一小時誤差
without diversion tunnel with diversion tunnel
圖4.15 柯羅莎颱風五堵水位站比較圖
江北橋
without diversion tunnel with diversion tunnel
圖4.16 柯羅莎颱風江北橋水位站比較圖
without diversion tunnel with diversion tunnel
圖4.17 柯羅莎颱風社后橋水位站比較圖
南湖大橋
without diversion tunnel with diversion tunnel
圖4.18 柯羅莎颱風南湖大橋水位站比較圖
表4.9 柯羅莎颱風於基隆河各水位站預報一小時誤差表
基隆河水位站
with diversion tunnel without diversion tunnel
平均誤差(M) 最大誤差(M) 平均誤差(M) 最大誤差(M)
五堵 0.17 0.46 0.27 0.69
江北橋 0.62 1.11 0.83 1.65
社后橋 0.41 0.97 0.58 1.52
南湖大橋 0.54 1.90 0.63 1.45
誤差圖
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
五堵 江北橋 社后橋 南湖大橋
水位站
平均誤差(M )
with diversion tunnel without diversion tunnel
圖4.19 柯羅莎颱風基隆河各水位站洪水位預報一小時誤差
4.4 員山子分洪流量