淹水預警

淹水預警系統可依據淹水的成因分為內水與外水。內水即由於降雨量過大，抽水系 統及排水設施運作績效不彰，以致於大量的雨水無法即時宣洩，造成該地有淹水的情形 發生；外水即由於降雨量過大，以致於河川暴漲，並可能正處於滿潮時段，河水由河口 宣洩的速度過慢，以致於河水淹過堤防，造成該地有淹水的情形發生。財團法人工程技 術研究所(2007)整理經濟部水利署設定警戒水位之相關規定，也就是前述內容中，屬於 外水的洪水預警系統。各級警戒水位之訂定，由洪水上漲速率及預警時間來決定。其中 洪水上漲速率與河川的水文及地文特性相關，預警時間則與地方動員能力與速度有關。

其中各級水位採行措施之定義如下所示：

一、 一級警戒水位：建議請救災單位依「災害防救法第二十四條」辦理之水位。災害 防救法第二十四條之條文：為保護人民生命、財產安全或防止災害擴大，直轄市、

縣（市）政府、鄉（鎮、市、區）公所於災害發生或有發生之虞時，應勸告或強 制其撤離，並作適當之安置。直轄市、縣（市）政府、鄉（鎮、市、區）公所於 災害應變之必要範圍內，對於有擴大災害或妨礙救災之設備或物件之所有權人、

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使用人或管理權人，應勸告或強制其除去該設備或物件，並作適當之處置。

二、 二級警戒水位：建議請救災機關準備救災物資(人員、機具及材料)之水位。

三、 三級警戒水位：建議在河川區域活動之民眾、車輛、機具離開，即關閉河川區域 出入口之水位。

夏漢民等(2001)提出所謂洪水預警系統，即於洪水發生之前，能夠根據即時雨量、

累計雨量，與河水上升速率等資訊，判斷洪水發生的可能性，並即時提供居民相關的預 警資訊，甚至在必要的時候疏散居民，以維護民眾的生命財產安全。目前台灣洪水預報 系統功能模組架構可以分為以下三個步驟：

1. 水情：

(1) 颱風動態：可分為目前颱風動態及歷史颱風查詢。

(2) 雨量：包含延時雨量、累計雨量，及河川逕流量等。

(3) 河川水位：包含即時水位與六小時內每小時的預測水位。

(4) 河川縱剖面水位圖：即觀察目前河川縱向水位變化。

2. 預報：

(1) 資料準備與校核：包含輸入颱風資料、目前時間、水庫水位資料、雨量、

水位站資料等。

(2) 模式串接與演算：執行降雨、逕流、河川水位之預報。

(3) 預算結果準確度校核。

3. 決策支援：

(1) 通告與警報。

(2) 淹水預警。

溫怡玲(2004)則認為發生損失的地點，以及發生的頻率與幅度大小為何，為洪災風 險評估當中最核心的項目。分析在各種降雨量下的可能淹水的範圍及高度的預測，大多 是使用淹水潛勢圖。風險分析的方法則是以危險度分析或易損性分析為主。危險度分析 計算某段期間內發生天然災害的機率和其預期之損失。損失程度則考量洪災之水深、水 位上升速度、持續時間、水流速度、預警期間、淤積深度，以及救災等因素。作者指出 國科會自1982 年起陸續推動大型防災科技研究計畫，綜合淡水河流域相關雨量、水位、

抽水站、水庫的操作、颱風動態、雷達雨量觀測等資料。運用這些資料，在豪大雨及颱 風期間，快速進行模擬預報，並提供6 小時內每小時的預測雨量、逕流量、河川流量及

水位等預報資料，供防洪應變相關作業運用。日本等先進國家運用整合模式分析，當某 地區的估計雨量過大時，甚至可以自動啟動抽水機，將某地區排水系統內無法及時宣洩 的水量，快速導引至其他地區的排水系統，以降低淹水風險或淹水之程度。其淹水模擬 主要考量的因素為降雨延時、重現期距、雨水下水道系統淤塞程度等三大要素。

王琮美(2005)彙整集水區的水資源收支平衡相關資訊，發現地球的水循環可視為一 個封閉系統。當流域上游降下暴雨時，系統產生超量逕流，使得河川沒有辦法容納時，

即漫淹河川兩岸。集水區內的水文因子之間是相互影響的，例如土壤入滲程度受到降雨 強度與土壤目前含有的水分多寡之影響。長期而言，則是受到季節性的控制，土壤水分 則和降雨多寡、降雨強度、水分滲入土壤的難易程度，以及水分蒸發的速度相關。由此 可見，一個地方是否會有洪災，要看該地的土壤特性、降雨量、降雨強度及水分蒸發速 度等因素。其中土壤又可依吸水能力之不同，分為地表層、未飽和層及含水層等。

葉克家(2009)整理目前水利防災中心針對全台自動化之雨量站，擬出對應所在鄉鎮 市區的積(淹)水警戒參考值。其中警戒值的制定，主要是根據過去颱風、豪雨之淹水紀 錄進行分析，警戒值之制定則是參考淹水紀錄之累積雨量，研判1、3、6、12 及 24 小 時延時之雨量最低值，作為積(淹)水值參考依據。並以降雨延時之雨量最低值，個別扣 除10 至 15 毫米，設定為淹水警戒值。作者指出淹水成因往往是綜合多項因素而成，如 前期降雨、降雨延時、河川外水位、暴潮水位、防洪結構物(防潮閘門或孔口閘門)等，

均會影響淹水面積與深度，而並非僅考慮累積降雨量。

前述內容主要探討河川與雨水所帶來的影響，也就是外水的部分。都會區內的洪水 預警系統，扣除河川與潮汐等因素造成的影響，即為內水之部分。國立台灣大學水工試 驗所(2001)提到都會區內的洪水預警系統，包含降雨預報、逕流預報、淹水預報及即時 控制模式等部分。首先透過雷達回波與降雨強度之觀測與預報，了解目前與未來的降雨 情形，此為降雨預報。將這些資料代入地表逕流和下水道演算模式，以計算降雨逕流與 雨水在下水道內的傳輸情形，此為逕流預報。當下水道的水宣洩速度，較雨水落下速度 慢時，則可能造成淹水，必須評估淹水的高度與範圍，此為淹水預報。最後這些資訊若 達到門檻時，抽水機將自動啟動，以避免或減緩淹水所帶來的災情。故都市內水預警系 統之建置可以分為以下四大系統：（一）水情資訊監測與傳輸系統、（二）降雨、逕流、

管線與淹水模擬分析系統、（三）控制中心，以及（四）洪水情報及預報發布系統。其 中水情資訊監測與傳輸系統，主要偵測雨量、管線水位、管線內水的流速等。降雨、逕

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流、管線與淹水分析系統，則是將這些水情資訊配合地形、河川斷面及防洪排設施等特 性進行模擬分析。

Pablo, et al. (2005) 則提到淹水對於運輸之影響，則包含以下三種類型：

一、 某些旅次將由於淹水而取消，因為淹水受災的影響範圍包含這些旅次的起點或迄 點。例如有些旅次必須從家裡出發前往工作地點，若其中一個地點淹水，則無法 完成旅次。對於購物旅次而言，若家裡或購物中心等地點淹水，則無法完成旅次。

二、 某些旅次將由於淹水而取消，是因為這些連結起點與迄點的路徑都被淹沒了，故 沒有替代道路或運具可以選擇，也沒有辦法到達迄點。

三、 部分旅次在淹水的情況下並不會被取消，但其旅次的長度與時間均會被拉長。也 就是起點與迄點中間有許多的路線可以選擇，淹水又沒有把所有的可能路徑都淹 沒時，旅行者可能為了避開淹水之路段，選擇其他路線行駛，或選擇搭乘行駛其 他路徑的大眾運輸工具，但往往這些路段將出現壅塞的情形。

由此可知，淹水對於運輸所造成的狀況，通常在沒有替代道路或運具時最為嚴重。

淹水的影響範圍通常是全面性的，故整個路網可能都被受影響。無論是在救災或是備災 的狀況下，都必須考慮淹水造成各路段無法通行的影響。本研究彙整上述研究者所提及 的淹水肇因與影響，如表2.1 所示。

表2.1 淹水肇因與影響之相關文獻整理

作者與年代 說明

溫怡玲(2004) 淹水的嚴重性與受災程度必須考慮洪災之水深、水位上升速度、持續 時間、水流速度、預警期間、淤積深度，以及救災等因素。

王琮美(2005)

淹水的短期因子，包含土壤入滲程度、降雨強度，與土壤目前含有的 水分多寡等。長期則是受到季節性的控制，因子包含土壤水分則和降 雨多寡、降雨強度、水分滲入土壤的難易程度，以及水分蒸發的速度 相關。

葉克家(2009)

淹水成因往往是綜合多項因素而成，如前期降雨、降雨延時、河川外 水位、暴潮水位、防洪結構物(防潮閘門或孔口閘門)等，均會影響淹水 面積與深度，而並非僅考慮累積降雨量。