第一節 研究緣起與背景
壹、 研究緣起
近來氣候變遷下短延時強降雨頻繁，帶來都市內水異常，造成局部區域有短時間地表逕 流急遽增加，自街區湧至街道。若逕流量超過雨水下水道之宣洩容量，則會形成街道洪水。
道路坡度平緩，或有反向坡，或有地下道，會引致水流深度或積水深度超過容許淹水深度，
形成無法即時排除的有害逕流，妨礙交通及社會正常活動，及造成民生經濟損失等。
基於減救災需求考量，淹水預報模式的發展已為各國致力發展的重點。臺灣人口密集具 經濟繁榮的都市區多為緊鄰淺山丘陵且濱鄰海岸的沖積平原，因河流底床坡度陡、長度短、
水流湍急等地理環境特性，以及沿海低地平原易受暴潮上溯之影響，雖設置防洪排水工程等 設施加以保護，但隨著都市化土地開發利用之需求增加及保護標準提升，且極端降雨發生頻 率增加，故不僅需強化防洪排水工程功能，且需發展即時預警模式與減災調適技術整合應用 研究，以減緩淹水災害。
本研究目的為以地文性淹排水模式(PHD-model)利用氣象單位降雨預報資料進行都市水 情即時演算，由模擬之都市洪水傳播過程，預警都市水情，提供應變中心決策支援情資，以 將可能發生災害時之應變反應時間提前到災害發生前的整備時間，提升災害預警與潛勢判斷 的準確度，以利政府迅速啟動避災及街道減災調適技術。
貳、 研究背景
在極端氣候與都市快速發展的背景下，短時間地表逕流急遽增加之現象頻繁，都市內水 由街區湧至街道，超過雨水下水道排洪容量時，都市區街道洪水易造成積淹水現象。當積淹 深度超過容許淹水深度，形成有害逕流造成淹水災害，除了影響交通及社會正常活動，更甚 者會造成民生經濟損失等。
欲減緩上述極端降雨引致都市洪水造成的淹水災害，宜針對都市區之降雨逕流現象加以 分析，以利研擬減災措施及災防應變。
第二節 研究方法
本研究之工作項目及內容、研究方法及步驟概述如下：
壹、 工作項目及內容
本研究執行期間自民國 107 年 1 月 25 日起至 107 年 12 月 31 日止，主要工作項目及內容 如下：
一、 研究案例選定及資料收集 (一) 水文、地文資料
(二) 大型滯蓄洪設施操作資料 (三) 「智慧型水尺」相關資料 二、 模式建置與演算分析
(一) 地文性淹排水模式建置 (二) 佈置研究都市非結構性格網
(三) 演算並探討流域降雨逕流對案例研究地區之影響 (四) 進行都市地表逕流演算及探討之規劃
(五) 案例研究
三、 預警模式與減災調適技術整合
(一) 防災智慧城市可行性初步研究之規劃
(二) 大型滯蓄洪設施動態即時演算控制排放量之探討與研究規劃 (三) 逕流分擔及出流管制之減災調適技術可行性研究之規劃
貳、 研究方法及步驟
本研究之研究步驟如圖 1-1 所示，選定臺南市仁德區為案例研究區域，蒐集地文性淹排 水模式演算研究區域水文及地文之相關資料，水文資料包括雨量、水位、流量及潮位資料，
地文資料包括水系概況、地形地勢、交通系統、土地利用、水利設施等資料。為了解國內外 與本計畫有關之研究，蒐集相關文獻後依淹水預報、洪水預報及減災措施等進行分析。
以上述資料蒐集及分析成果為基礎，本研究以鹽水溪以南二仁溪以北之流域及集水區劃 定演算區域邊界，依演算區域內之地形地貌及土地利用情形，佈置都市非結構性演算格網，
格區間選擇適當之水流方程式演算地面水流，以擬似二維流觀念建置地文性淹排水模式，測 試演算 106 年梅姬颱風與 107 年尼莎颱風 2 場颱洪事件作為檢定與驗證案例，以完成地文性 淹排水模式之建置。先以重現期暴雨事件演算並分析其產生之逕流量對案例研究地區之影響，
可進行都市地表逕流演算及探討之規劃，即針對案例研究地區都市地表逕流量進行分析進流 量、瀦蓄量、出流量之關係探討規劃。再進行案例之研究，以選定之颱洪事件場次並蒐集相 關之降雨預報資料，應用地文性淹排水預報模式進行即時降雨-地表逕流之演算，得出淹水深 度、範圍。
本計畫執行期間舉辦 2 場專家座談會，邀請學者與災防專家針對本計畫目的衍生出相關 之兩個議題─「都市淹水預報科技資訊整合之探討」與「都市淹水保全對象對淹水預報資訊 需求之建議」進行座談，會後彙整災防專家提出之經驗與建議，精進防災智慧城市可行性、
大型滯蓄洪設施動態即時演算控制排放量之探討、逕流分擔及出流管制之減災調適技術可行 性等研究之規劃，以完成預警模式與減災調適技術整合之規劃。
圖 1-1 研究流程圖