1 颱 風 防 救 決 策 支 援 系 統 計 畫 編 號 ： NSC 89-2625-Z-002-031 執 行 期 限 ： 八 十 八 年 八 月 一 日 至 八 十 九 年 七 月 三 十 一 日 主 持 人 ： 蔡 博 文 國 立 台 灣 大 學 地 理 學 研 究 所 Ÿ 中文摘要 本計畫之主要目的係配合防災國 家型科技計畫，建置颱風防救決策支 援系統，提供颱風災害防救單位於平 時 及 災 害 來 臨 時 進 行 減 災 、災 害 準 備、緊急應變、及災後復原等決策支 援作業。 颱風災害及防治與空間位置關係 密 切 ， 因 此 本 研 究 導 入 地 理 空 間 概 念 ， 以 地 理 資 訊 系 統 （ geographic Information system，GIS）工具來收集 整合相關資料，建立地理資料庫，並 且結合地理資訊系統空間分析功能， 整合颱風預測及分析模式，建立模式 庫，建置空間決策支援系統（spatial decision support system，SDSS），提供 災害防救單位於平時及災害來臨時進 行減災、災害準備、緊急應變、及災 後復原等決策支援作業。 第一年度研究經由需求分析，完 成颱風防救決策支援系統資料需求及 功能需求，並且依此需求為基礎，規 劃系統架構及資料庫架構。本年度接 續第一年度的規劃結果，進行系統及 資料庫建置的，並且配合整合型計畫 的其他子計畫，做架構上的修正，以 配合整體防災國家行計畫的執行。颱 風防救決策支援系統以地理資訊系統 為 架 構 ， 整 合 空 間 決 策 支 援 系 統 理 念，建立一個整合的決策支援環境； 資料庫架構包括基本資料、即時氣象 資料及颱風資料，颱風資料根據其特 性，區分為颱風歷史資料及颱風即時 資料。 關 鍵 字 ：地理資訊系統，颱風，空間 決策支援系統 Ÿ ABSTRACT
This project is under the scheme of "National R&D Project for Natural Hazard Mitigation" and for the academic and governmental research groups of typhoon hazard mitigation.
The geographic information system (GIS) technology is employed in this project. With the help of this
advanced technology, mass data can be integrated, processed, analyzed,
simulated, displayed, and becomes useful information that can assist us in making decision on hazard mitigation and salvage.
Data and functionality needs have been identified by user need assessment. The framework of the spatial decision support system of typhoon hazard mitigation has been established based on data and functionality needs. The
implementation of the system has been done by using Visual Basic
2 programming language and MapObject GIS programming tool.
Key Words: geographic information system (GIS), typhoon, spatial decision support system 一 、計畫緣起與目標 台灣地區天然災害發生頻仍，經 常導致嚴重的人民生命財產的傷害與 損失，行政院於民國八十三年八月頒 佈「災害防救方案」，繼而成立「中央 防災會報」，建立中央至地方的災害防 救體系，國科會復於民國八十六年九 月完成「防災國家型科技計畫」規劃 報 告 ， 並 且 執 行 防 災 國 家 型 科 技 計 畫，以整合的角度進行各項研究發展 工作，有系統的整合研發成果轉化成 可以落實應用於防災業務的技術。 防災國家型科技計畫區分為防颱 組（含防洪及土石流）、防震組、體系 組、資訊組，以分工合作之方式推動 優先選定的颱風、洪水、土石流、地 震等災類別的研究工作，並由體系組 負責組織之整合任務，資訊組負責資 訊與系統之整合。本計畫之主要目標 係配合防災國家型科技計畫整合颱風 組之研究成果，建置颱風防救決策支 援系統，提供颱風災害防救單位於平 時 及 災 害 來 臨 時 進 行 減 災 、災 害 準 備、緊急應變、及災後復原等決策支 援作業。 二、 研究方法與結果 颱風防救決策支援系統以地理空 間理念為指導原則，導入地理資訊系 統空間分析及資料庫功能，以空間決 策支援系統概念為系統架構，建立一 個整合的決策支援環境，整合不同時 間與地點的資料與分析功能，建構一 個跨越時空限制的決策支援系統。 八十八年度完成系統與資料庫架構規 劃，本年度進行系統與資料庫的建 置，並且配合整體防災國家型科技計 畫與整合型計畫其他子計畫的發展， 修正系統與功能架構，修正後的系統 架構及資料庫架構如圖 1，2 所示，分 述如下： 圖 1 系統架構 圖 2 資料庫架構 颱 風 防 救 決 策 支 援 系 統 資料載入 1 颱風歷史資料查詢 2 颱風即時資料查詢 3 颱風潛勢分析 4 颱風危險度分析 5 颱風境況模擬 6 資訊展現 7 颱 風 防 救 決 策 支 援 系 統 資 料 庫 颱風歷史資料 颱風預報資料 即時氣象資料 基本資料
3 1. 資料載入 颱 風 防 救 決 策 支 援 系 統 所 使 用 的 資 料 包 括 即 時 氣 象 資 料 、 颱 風 預 報 資 料 、 颱 風 歷 史 資 料 、 及 基 本 資 料 ， 其 中 基 本 資 料 與 颱 風 歷 史 資 料 可 以 於 平 時 進 行 資 料 庫 的 建 置 ， 無 資 料 載 入 問 題 。 而 氣 象 即 時 資 料 為 即 時 性 資 料 ， 必 須 即 時 輸 入 系 統 使 用 ， 因 此 系 統 必 須 具 備 即 時 資 料 載 入 功 能 ， 以 符 合 資 料 之 「 即 時 」 特 性 。 即 時 氣 象 資 料 目 前 氣 象 局 提 供 『 點 對 點 氣 象 防 災 服 務 資 訊 系 統 』 ， 此 系 統 可 以 事 先 設 定 資 料 自 動 下 載 的 時 間 、 項 目 等 ， 資 料 可 以 透 過 此 系 統 定 時 下 載 於 電 腦 資 料 庫 中 ， 再 透 過 資 料 載 入 功 能 載 入 系 統 中 使 用 。 颱 風 預 報 資 料 也 是 即 時 性 資 料 ， 惟 氣 象 局 目 前 僅 提 供 最 終 產 品 之 資 料 ， 以圖片資料為主（如 衛星雲圖、颱風預報單等），為 顧 及 颱 風 來 襲 時 ， 系 統 運 作 之 時 效 性 ， 颱風防救決策支援系統擬以直接 連結方式來處理颱風預報資訊。 颱 風 歷 史 資 料 來 自 氣 象 局 所 建 置 之 颱風歷史資料庫，此資料庫 提供一般使用者及研究使用，一般使 用提供最終產品，以圖片資料為主（如 衛星雲圖、路徑圖等），以及簡要颱 風 概 述 ， 並 且 以 網 際 網 路 為 傳 遞 媒 介；本計畫則以研究用資料為主，進 行適當轉化與處理，使其可與其他資 料整合。 2. 颱 風 歷 史 資 料 查 詢 颱 風 歷 史 資 料 查 詢 主 要 提 供 決 策 者 透 過 『 名 稱 』、『 登 台 時 期 』、『 登 台 地 點 』、 以 及 『 生 成 地 點 』 等 條 件 進 行 過 去 發 生 過 的 颱 風 基 本 資 料 查 詢 ， 所 提 供 的 資 訊 包 括 名稱，登台時間，侵台時期，登 台地點，生成地點，生成時間，颱風 等級，災情描述，累積雨量及總雨量 值與衛星影像。 3. 颱 風 即 時 資 料 查 詢 颱 風 即 時 資 料 查 詢 主 要 提 供 颱 風 即 時 資 訊 ， 資 料 來 源 主 要 來 自 氣 象 局 ， 內 容 包 括 颱 風 路 徑 （ 過 去 及 預 測 路 線 ）、 衛 星 雲 圖 、 以 及 相 關 敘 述 資 料 。 這 些 資 訊 目 前 氣 象 局 以 最 終 產 品 方 式 於 網 際 網 路 上 提 供 ， 為 顧 及 颱 風 來 襲 時 ， 系 統 運 作 之 時 效 性 以 及 資 料 之 即 時 性 ， 颱 風 即 時 資 料 查 詢 功 能 以 建 構 一 個 整 合 性 的 環 境 為 主 ， 以直接連結方式來達到查詢的目 的。 4. 颱 風 潛 勢 分 析 台 灣 地 區 颱 風 所 造 成 的 災 害 主 要 為 淹 水 及 土 石 流 ， 此 二 災 害 主 要 肇 因 於 颱 風 所 挾 帶 而 來 的 降 水 ， 而 洪 水 及 土 石 流 災 害 潛 勢 已 分 別 由 洪 水 及 土 石 流 防 救 決 策 支 援 系 統 來 進 行 分 析 與 處 理 ， 因 此 颱 風 潛 勢 分 析 主 要 提 供 即 時 的 降 雨 資 料 分 析 ， 做 為 危 險 度 分 析 的 基 礎 。 主 要 功 能 包 括 即 時 雨 量 與 累 積 雨 量 在 時 間 與 空 間 （ s patial and temporal） 的 分 佈 與 變 化 。 經 由 資 料 載 入 功 能 載 入 氣 象 即 時 資 料 ， 並 藉 由 等 值 線 、 統 計 地 圖 、
4 面 量 圖 以 及 統 計 表 等 方 式 提 供 決 策 者 災 害 潛 勢 資 訊 。 5. 颱 風 危 險 度 分 析 接 續 潛 勢 分 析 的 結 果 ， 決 策 者 可 以 從 基 本 資 料 庫 中 選 擇 有 關 生 命 財 產 之 資 料 項 ， 整 合 於 潛 勢 分 析 的 結 果 ， 以 評 估 降 雨 對 生 命 財 產 的 影 響 。 6. 災 害 境 況 模 擬 境 況 模 擬 以 颱 風 歷 史 資 料 為 基 礎 ， 以 人 工 智 慧 中 的 事 件 推 理 （ case- based reasoning ） 機 制 來 模 擬 可 能 發 生 的 災 害 ， 達 到 災 害 預 防 的 目 的 。 7. 資 訊 展 現 由 於 颱 風 防 救 決 策 支 援 系 統 是 以 地 理 資 訊 系 統 理 念 為 核 心 ， 因 此 資 訊 的 展 現 必 需 充 分 顯 現 空 間 資 訊 的 特 性 ， 表 現 空 間 分 佈 與 空 間 相 互 關 係 ， 並 且 融 合 傳 統 文 字 、 、 統 計 、 報 表 型 態 之 展 現 方 式 。 三、 主要成果與貢獻 颱風防救工作的成敗與影響人民的生 命財產甚巨，尤其緊急救援任務必須 在 極 為 有 限 的 時 間 內 完 成 有 效 的 決 策 ， 因 此 科 學 化 與 效 率 化 是 最 高 目 標。本研究以電腦為工具，導入地理 空間概念，以地理資訊系統技術為基 礎，建立災害防救決策支援系統，相 信可以科學化及效率化的方式來進行 防救災任務，本年度以八十八年度的 規劃結果為基礎，完成系統與資料的 建 置 ， 並 修 正 系 統 功 能 與 資 料 庫 架 構，以配合整體防災國家型科技計畫 的執行。 四、 結論與後續研究 颱風防救決策支援系統主要從颱 風即時資料、颱風歷史資料及即時氣 象資料來進行颱風預警、動態顯示等 決策支援任務，本年度完成系統與資 料庫建置，配合防災國家型科技計畫 項下之土石流、地震、與洪水防救決 策支援系統，形成完整之災害防救決 策支援系統。 五 、參考文獻 國科會，八十七年度防災專案計 畫成果研討會論文集。 國科會，八十八年度防災專案計 畫成果研討會論文集。 中央氣象局，百年侵台颱風路徑 圖集。 國科會，防災國家型科技計畫規 劃報告。
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Farley, James, 1999, "Disaster management scenarios", discussion paper, Open GIS Consortium Technical Committee.
