行政院國家科學委員會專題研究計畫 成果報告
都市地區極端暴雨淹水境況模擬之研究--子計畫:極端暴雨
情境分析及淹水境況展示系統之研究(I)
研究成果報告(完整版)
計 畫 類 別 ： 整合型 計 畫 編 號 ： NSC 95-2625-Z-002-026- 執 行 期 間 ： 95 年 08 月 01 日至 96 年 07 月 31 日 執 行 單 位 ： 國立臺灣大學生物環境系統工程學系暨研究所 計 畫 主 持 人 ： 陳增壽 計畫參與人員： 碩士級-專任助理：林佳燕 協同研究人員：陳宣宏 處 理 方 式 ： 本計畫可公開查詢 中 華 民 國 96 年 08 月 24 日行政院國家科學委員會專題研究計畫報告
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※ 極端暴雨情境分析及淹水境況展示系統之研究(1/3) ※
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The Development of an Information System for Analyzing the Extreme
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Rainfall Situations and Displaying the Inundation Scenarios (1/3)
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※ 都市地區極端暴雨淹水境況模擬之研究(1/3) ※
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計畫類別：□個別型計畫 ■整合型計畫 計畫編號：NSC 95 - 2625 - Z - 002- 026 執行期間：民國95 年 8 月 1 日至 96 年 7 月 31 日 計畫主持人 ：陳 增 壽 Tzen-show Chen 協同研究人員：陳 宣 宏 Albert S.Chen 研 究 助 理 ：林 佳 燕 Christine Lim 本進度報告包括以下應繳交之附件： □赴國外出差或研習心得報告一份 □赴大陸地區出差或研習心得報告一份 □出席國際學術會議心得報告及發表之論文各一份 □國際合作研究計畫國外研究報告書一份 執行單位：國立台灣大學生物環境系統工程學系Department of Bioenvironmental Systems Engineering National Taiwan University
中華民國 九十六 年 七 月 三十一 日
July
31, 2007
行政院國家科學委員會專題研究計畫期中進度報告
極端暴雨情境分析及淹水境況展示系統之研究(1/3)
The Development of an Information System for Analyzing the Extreme
Rainfall Situations and Displaying the Inundation Scenarios ( 1/3 )
計 畫 編 號 ：NSC 95 - 2625 - Z - 002 - 026 執 行 期 限 ：95 年 8 月 1 日至 96 年 7 月 31 日 計畫主持人 ：陳 增 壽
Tzen-show Chen 協同研究人員：陳 宣 宏 Albert S.Chen 研 究 助 理 ：林 佳 燕 Christine Lim 執 行 單 位 ：國立台灣大學生物環境系統工程學系
一、中文摘要
近年來，極端暴雨事件發生頻率持續增加，如 1996 年賀伯颱風、2001 年納莉颱風、2004 年敏督利颱風及七二水災、2005 年 0612 超大豪雨等事 件，均在台灣產生嚴重災情，此外，2005 年 8 月美國東南部受卡崔娜颶風， 亦造成嚴重衝擊。由歷史洪災事件可知，應考慮各種可能發生的極端情境， 方能研擬適當之災害緊急應變措施，有效減緩災害損失與衝擊。因此，針 對都會地區一旦發生極端暴雨事件可能造成之後果，「都市地區極端暴雨 淹水境況模擬之研究」整合型計畫將以大台北都會區為研究對象，針對在 既有之防洪排水系統保護下，若遭遇極端暴雨侵襲而發生超過設計標準之 情況，進行各種不同之防洪系統受損情境，如堤防溢堤或破堤、抽排系統 喪失功能等，及複合型災害等大規模之淹水災害情境分析。 本研究之主要目的，即在於配合「都市地區極端暴雨淹水境況模擬之 研究」整合型計畫，彙整集水區極端暴雨情境與水文分析、渠道水理演算 及都市地區淹水境況模擬等各子計畫研究成果，經由本研究進行資訊交換 銜接，建立暴雨情境分析及淹水境況展示系統，完整呈現各子計畫之研究 成果，提供決策者了解可能發生之極端暴雨事件情境與後續之影響，據以 研擬適當之因應措施，降低極端暴雨事件一旦發生可能造成之衝擊，以提 昇應變作業效能，有效消減人命財務之損失，使得整體防洪體系更臻健全。 關鍵詞：極端暴雨情境, 淹水境況, 都市複合型洪災, 減災。Abstract
The occurance frequency of extreme storm events is increasing globally in the recent years. The devastating typhoons and storms, including the Typhoon
Herb in 1996, the Typhoon Nari in 2001, the Typhoon Mindulle in 2004 and the storm on June 12, 2005, brought tremendous rainfall and resulted in severe damage in Taiwan. In August 2005, Hurricane Katrina swept the southeast part of U. S. and induced significant losses. The emergency response actions must be well planned to mitigate the disaster impacts, as a learned lesson from the historical flood events, with considerations of all the possible extreme conditions and the worst scenarios.
The integrated research project titled “The study for extreme storm and inundation scenario simulations in urban areas” will take the Metropolitan Taipei as the study area for detailed researches. The consequences of the extreme storm situations, which are far beyond the design standards of flood-proof facilities and drainage systems, will be evaluated as well as the accompanied worsened scenarios, such as embankment break and sewer system failures.
The proposed study is a sub-project of the above-mentioned integrated research project. The study provides a platform to link all the sub-projects within the integrated research project. The information display system will be built to demonstrate the integrated research results of all the sub-projects, including the extreme rainfall and runoff analysis, the channel-flow hydraulic routings, and the inundation simulations in urban areas. The proposed system will help the emergency managers understanding the consequences of urban-compound deluges and setting proper strategies for hazard mitigations. Keywords : extreme storm situation, inundation scenario, urban-compound deluge, hazard mitigation
二、前言
2.1 研究背景 台灣地區位於西太平洋颱風路徑之要衝，每年夏秋之間(5 月至 11 月)常遭颱風或熱帶低氣壓帶來之暴雨所侵襲，平均每年約有 3.6 次颱風 挾帶豪雨侵襲台灣，其降雨量約佔年總降雨量之 80％~85％，降雨量相 當豐沛，但在時間及空間上之分佈極不均勻，降雨強度變化甚大，加上 台灣山區地勢陡峻，河川坡陡流短，水流湍急，經常山區洪水傾瀉而下， 導致溪流之洪水量特大，引發洪水災害，造成生命財產之損失。面臨頻 繁的颱洪災害，必須考慮可能發生的災害情境，研擬適當的因應對策， 以提昇防救災能力。 統計自民國 60 年至 90 年間之洪水災害，其中因颱風造成之災害案例最多，例如民國 66 年 7 月之賽洛瑪颱風、76 年 10 月之琳恩颱風、85 年 7 月之賀伯颱風、86 年 8 月之溫妮颱風、87 年 10 月之瑞伯及芭比絲 兩颱風、89 年 11 月之象神颱風及 90 年 7 月之桃芝與 9 月之納莉颱風， 均造成台灣地區大範圍之嚴重災情，尤以納莉颱風為最，其除颱風路徑 特異外，侵台之時間與各地之降雨量，均打破各地區歷年之紀錄。其中， 南港站於 9 月 17 日上午 6 時至 7 時之降雨強度達 105 公厘/小時，9 月 16 日 12 時至 9 月 17 日 23 時之總雨量 787 公厘[1]，納莉颱風帶來的極 端降雨量，使得基隆河流量大幅增加，適逢大坑溪匯流口附近堤防因工 程施工形成缺口，臨時防洪措施不足以抵擋強大的洪水而造成破壞，使 得洪水湧入台北市區，造成嚴重淹水。 圖 1 為台北市政府於納莉颱風過後調查之淹水範圍[2]，圖中顯示受 到基隆河與大坑溪匯流處溢堤之影響，南港、松山等區均發生嚴重積水， 區內南港、成功及玉成等三座抽水站遭洪水淹沒而故障，另外，濱江與 萬芳抽水站亦因超大降雨量造成內水淹水而於颱風期間故障，抽水站無 法發揮應有之排洪功能，淹水情況因而加劇，洪水更從台鐵松山隧道出 土段、捷運南港機廠、昆陽站與市政府站灌入地下鐵及捷運系統，北市 兩大交通動脈嚴重受創。經由事後抽水量推估[2,3,4]，由台鐵松山隧道 出土段進水體積約 101.15 萬立方公尺，其中 22.15 萬立方公尺從臺北車 站流入捷運新店線系統，餘79.0 萬立方公尺則分佈於台鐵松山站至萬華 間；由捷運南港機廠與昆陽站等入口流入捷運板南線系統的水量約 39 萬立方公尺，進水體積及進水地點如表 1 所示。 2005 年 8 月，卡崔娜颶風侵襲美國東南部，造成路易斯安那州 (Louisiana)、密西西比州(Mississippi)、阿拉巴馬州(Alabama)、肯塔基州 (Kentucky)及喬治亞州(Georgia)等五州嚴重災情，受災面積廣達 23.3 萬 平方公里(Wikipedia, 2005)。其中，路易斯安那州紐奧良市為受災最嚴重 地區，由於颶風強度超過保護市區的堤防設計標準，造成多處破堤，大 量洪水湧入形成市區嚴重淹水，估計 80%市區被洪水淹沒，由於卡崔娜 颶風造成的災害規模遠超出美國各層級政府預期，以致缺乏完善的緊急 應變計畫，政府災害應變能力不足以有效減卡崔娜颶風帶來的災情。根 據統計，卡崔娜颶風侵襲美國期間，造成經濟損失更高達 800 億美元以 上[5]。 由納莉颱風與卡崔娜颶風的經驗可知，在擬定災害防救計畫時，若 僅考量過去發生之災害情境，一旦出現超過預期之極端暴雨狀況時，由 於平時缺乏適度之情境演練，勢必無法掌握與因應都市地區在遭遇極端 暴雨侵襲下之各種緊急、突發及超乎預期之大規模淹水境況，極易發生 救災工作上之混亂、失序。 表 1 台北市中央區地下鐵路及捷運系統納莉颱風淹水體積
運輸 系統 進水車站、建物與路段 進水地點 推估進水量 (x104 m3 ) 台 鐵 系統 松山站至萬華站。 臺鐵松山車站附近之隧道出 土段灌入南隧道。 79.0 捷 運 淡 水 新 店 線 雙連站、中山站、臺北車站、臺 大醫院站、中正紀念堂站及中正 紀念堂至古亭站之隧道(由新店 站累計距離約 9000 公尺處)、捷 運行控中心及行政大樓地下室 B4 及 B5 層，計 5 站 臺鐵松山車站附近之隧道出 土段灌入南隧道；台鐵臺北車 站 U2 層淹水灌入捷運臺北車 站。 22.15 捷 運 板 橋 南 港 線 昆陽站、後山埤站、永春站、市 政府站、國父紀念館站、忠孝敦 化站、忠孝復興站、忠孝新生 站、善導寺站、臺北車站、西門 站及西門站與龍山寺站間之隧 道，共計 11 站。 捷運南港機廠。 南港機廠出土段；南港線昆陽 站；市政府站；174A 標地下街 施工連續壁上方缺口灌入捷運 臺北車站；SOGO 百貨淹水量由 忠孝復興站通風井下方管道間 空心磚牆破裂處灌入車站。 39.0 2.2 研究目的 本計畫屬於「都市地區極端暴雨淹水境況模擬之研究」整合型計畫 之子計畫，整合型計畫之總體目標是以台北都會區為研究對象，針對目 前國內都市地區在既有之防洪排水系統保護下，若遭遇極端暴雨侵襲而 發生超過設計標準之狀況，進行各種不同之防洪系統受損情形，如堤防 溢堤或破堤、抽排系統喪失功能等，及複合型災害等大規模之淹水災害 情境模擬分析，以提供政府主管機關重新檢視都會地區在遭遇超乎預期 之「最嚴重事件(worst case)」突發狀況時，整個國家所承受之衝擊與防 救工作所面臨之不足，以作為防救災工作後續改進之規劃及緊急應變上 之參考。 本子計畫主要目的在於配合整合型計畫之總體目標，將集水區降雨 與水文分析、渠道水理演算，及都市地區淹水境況模擬等各子計畫之研 究資訊，經由本研究進行交換與整合，建立暴雨情境分析及淹水境況展 示系統，完整呈現各子計畫之研究成果，提供決策者了解可能發生之極 端暴雨事件情境與後續之影響，據以研擬適當之因應措施，降低極端暴 雨事件一旦發生可能造成之衝擊。 2.3 主要工作項目
本子計畫五於第一年度之研究重點如下： 1. 進行國、內外相關研究資料蒐集及分析，了解相關領域研究發展現況。 2. 研究區域內各項基本資料庫蒐集與更新。 3. 與各子計畫進行討論與協調，就各子計畫資訊內容，研擬資訊整合規 格並開發資訊交換平台。 4. 參考前人研究成果，配合整合型計畫各子計畫研究成果展示內容與呈 現方式需求，進行展示系統架構規劃及系統研發軟體技術分析評估， 以研擬適當之展示系統架構。
三、文獻回顧
在國內相關研究方面，國內對於洪災領域相關展示系統之開發，已 有豐富之經驗，如淡水河洪水預報展示系統[6,7]、基隆河及鹽水溪[8,9] 流域防洪決策支援展示系統、及蘭陽溪即時洪水預報展示系統[10]，及 其他有關颱洪災害決策支援展示系統之研究[11,12]，均可做為本研究之 借鏡。。惟上述各項系統開發，多未考慮可能發生之極端暴雨情境並進 行分析展示，而本研究將針對此方面之研究整合加以深入探討，以提供 政府相關單位進行決策規劃時重要參考。 在國外相關研究方面，Correia et al. [13]成功結合水文模式、水理模 式及地理資訊系統，建立集水區逕流與淹水演算及展示系統。Olivera and Maidment [14]曾進行集水區降雨－逕流分析研究並利用地理資訊系統進 行 成 果 展 示 ， 同 時 應 用 於 美 國 德 州 奧 斯 汀 之 Waller Creek 流域。Townsend and Walsh [15]則利用雷達及光學遙測資料，結合地理資訊系統
進行淹水區域分析及展示。Korevec [16]曾對美國紐奧良市若遭受颶風侵
襲，可能造成之淹水情形進行分析並開發展示系統。Zerger and Wealands
[17]曾開發一展示系統以呈現淹水隨時間變化情形，並與土地利用、避 難路線等資訊結合，研究中同時特別針對系統架構及資訊交換協定進行 探討，並成功應用於澳洲北部地區之災害削減規劃工作。Waarts and Vrouwenvelder [18]建立洪水風險機率分析方法，用以評估大規模洪災可 能造成之損失，並提供決策支援建議。Rodda [19]則建立洪災風險分析及 展示系統，並應用於捷克，探討假想事件可能造成之淹水損失。
四、研究區域簡述與資料蒐集
4.1 研究區域簡述 台北市中央區位於大台北盆地之中央，行政區域範圍含蓋台北市原 市區、南港區及文山區等地，背山臨河，地勢低窪，淡水河及其主要支 流新店溪、大漢溪、基隆河匯流其中，如圖 2 所示。台北區內地勢由南 逐漸向北降底，坡度約千分之一，流域面積廣達 2,726 平方公里，人口 總數約達 260 萬人。 「台北地區防洪計畫」自民國71 年實施至今，已在台北市中央區沿 河岸地帶構築有抵禦 200 年重現期降雨之高標準堤防，並在中央區中建 有一系列 5 年重現期之抽水站及雨水下水道。因此，當降雨規模低於 5 年重現期的設計標準，若所有抽水站與疏散閘門均正常操作，台北市中 央區應無淹水可能；反之若降雨規模介於 5 年與 200 年重現期之間，堤 防外河水應當不致發生溢岸而氾濫至堤防內市區，但堤防內之抽水站及 相關雨水下水道排水工程將可能發生無法有效排除逕流，於市區內造成 淹水，而此淹水情況與抽水站、閘門及雨水下水道等排水設施之操作狀 態息息相關。 4.2 資料蒐集 本計畫在研究過程中，針對台北都會區內各種防洪監測系統現況進 行了解，蒐集研究區域之降雨、河川水位、防洪設施、地形、交通、建 築、公共設施及人口等最新相關資訊，期能確保資料之正確性，並提供 系統操作所需。目前本計畫針對研究區域已蒐集之資料，茲分述如下： 1. 水文、地文及管線資料，內容包括大台北都會區地形高程與河川水系 分布圖、台北市中央區細部 40 公尺 X 40 公尺之數值高程地形資料、 台北市中央區細部土地利用現況資料、研究區域內之主要排水人孔及 抽水站系統分布、雨量站及徐昇氏分區情形、台北市水系圖、河川斷 面資料、95 年統計之雨水抽水站設施概況資料、95 年統計之堤防、 護岸、閘門、抽水站等之防洪設施資料。 2. 交通、地標及人口資料，內容包括台北市之行政界圖、道路街廓圖、 重要地標圖及 93 年底之人口統計資料；其重要地標圖包括學校、消 防隊、醫院、車站、警察局等資料。 3. 歷史資料，資料內容包括 1958 年至 2006 年之颱風資料、歷史降雨及 水位資料。五、展示系統之開發
5.1 展示系統之軟體 由國內外災害防治的相關文獻中得知，架構「災害資訊網路(Disaster Information Network)」並透過網際網路的發展，讓災害相關資訊的傳播 速度大幅提升，使政府、企業及一般民眾均可透過網際網路取得所需要 之資訊，是目前在災害防治及管理上最重要之研究課題之一[8]。 目前資訊科技之進步相當快速，國內各項網路之建設已漸趨普及 化，在洪災期間，可以經由網路蒐集得到大量的資訊，提供作為決策分 析及研判之參考。此外，以地理資訊系統應用軟體，可將各種空間上相 關之資訊，以圖面之方式展示在網頁上，如此將更有助於決策者進行緊 急應變策略之擬訂。 PHP(Hypertext Preprocessor)是一種描述語言，引擎係以逐條讀取程 式碼並且執行，換言之，它並不需要編譯成可執行檔才能發揮功能，在 修補及維護上都非常方便。PHP 也是一種「伺服端的 HTML 嵌入式之描 述語言」，在HTML 文件中可以很容易整合其他之程式，PHP 的其他優 點是可以跨平台、以 C 語言為基礎、效能佳、硬體需求低及原始碼公開， 並且又是免費使用。 MySQL 資料庫系統與 PHP 同時配合使用，是一種高效率的組合， MySQL 是一種多使用者(Multi-user)、多執行序 SQL(Structured Query Language) 的 資 料 庫 系 統 ， 目 前 為 使 用 率 最 高 的 資 料 庫 標 準 語 言 (Structured Query Language)，MySQL 包含伺服器端程式、多種用戶端程 式及程式庫，可以在不同平台上執行，具備穩定、快速及高彈性之特色。Apache 是目前全世界網站中最被廣泛使用之伺服器，其優點是穩 定、快速、開放及多功能，並且可以在不同之作業系統下執行。
因此，本研究運用上述之特點，擬採用個人電腦之工作站及結合 ESRI 公司之 ArcIMS 軟體、PHP 程式撰寫展示系統、MySQL 作為資料
庫及 Apache 作為展示系統之 Web-Server，建立本研究之「極端暴雨情 境分析及淹水境況模擬展示系統」，以提供各項模式整合及其結果靜態 及動態之展示。 5.2 系統模組架構及雛型系統之研發 本計畫之系統架構在研發過程中，擬以淡水河及蘭陽溪流域之洪水 預報展示系統做為本研究之借鏡。本計畫「極端暴雨情境分析及淹水境 況展示系統」之展示重點，即在於台北市基隆河北岸等區域之降雨、逕 流、水位及潮汐等模式之成果，極端暴雨之淹水境況模擬之成果及提供
各類型情境分析之結果查詢。除此之外，本子計畫也同時協調整合各模 式之輸出、入格式，以達到模式運算之流暢及正確性。 本研究所研發之展示系統，在人機介面上將以操作簡易為主要原 則，展示畫面則以清晰易懂為主要考量。為方便操作人員對於展示系統 之維護管理，在展示系統之研發過程中，擬以模組化之方式進行，如圖 3 所示。目前本計畫所建立之展示系統主要模組包括「系統維護管理模 組」、「基本資料庫展示模組」、「極端暴雨事件境況分析展示模組」 及「極端暴雨事件動態展示模組」等四大部分，其各項功能及展示內容 分別概述如下： (一)、系統維護管理模組 本模組之主要功能包括系統事件之設定、管理員資料管理及系 統操作之說明，如圖4 所示，茲分述如下： 1. 系統事件之設定：包括事件之設定。本展示系統所使用之模式是 提拱使用者以歷史颱風事件查詢其降雨、水位及各類型之境況模 擬等之相關結果。 2. 管理員資料管理：包括管理者之帳號及密碼。當管理者登入之 後，將可進行資料庫整理、程式之參數設定及解決展示系統使用 者所面臨的問題等工作。 3. 系統操作說明；為了讓使用者對本展示系統之操作更加熟悉，本 展示系統將提供操作說明。 (二)、基本資料庫展示模組 本模組之功能為展示本研究區域之相關資料及地理資訊，包括 台北市都會區之地形、交通、大型建築、公共設施、重要地標、人 口密度、河川斷面、雨量站、水位測站、橋樑、堤防、抽水站與水 門等防洪相關資料，如圖5 所示。 (三)、極端暴雨事件境況分析展示模組 本模組之功能為展示極端暴雨事件境況分析結果，包括雨量分 析、河川水位及流量分析、溢破堤情境分析、抽排水功能喪失情境 分析及綜合型災害境況分析，茲分述如下： 1. 雨量分析主要是係示研究區域之降雨量及累積雨量分布情形、各 雨量站之雨量值表及雨量組體圖。本展示系統提供使用者查詢 1、3、6、12、18、24 小時的累積雨量之等雨量線及其雨量值， 其展示之畫面如圖6 所示。當點選某雨量站之站名，本展示系統 將會展示被點選雨量站之雨量組體圖、累積雨量線及事件之雨量 值表，其展示畫面，如圖7 所示。 2. 河川水位及流量分析主要係研究區域重要控制點之水位變化趨
勢、流量之變化情形、水位值、一級警戒水位值、二級警戒水位 值、三級警戒水位值及事件之最高水位值，其展示畫面，如圖8 所示。當使用者點選水位站之站名時，本展示系統將展示被點選 之水位站之水位歷線圖及水位值表。水位歷線、一級警戒水位、 二級警戒水位、三級警戒水位及堤頂高，都以不同的顏色來表 示，其展示之畫面，如圖9 所示。未來，本展示系統將進一步展 示研究區域河川水位之縱剖面，並與左右兩岸之堤防高程進行比 對，提供可能溢堤之警訊。 3. 溢破堤情境分析主要係展示極端暴雨可能引致都會區溢破堤情 分析之淹水模擬範圍及深度。 4. 抽排水功能喪失情境分析主要係展示研究區域之抽排水站所控 制之集水區範圍、內外水位、起抽水位、抽水量及極端暴雨可能 引致都會區抽排水功能喪失情境分析之淹水模擬範圍及深度，其 展示畫面，如圖10 所示。 5. 綜合型災害境況分析主要係研究區域之地形、水系、雨量站、極 端暴雨情境分析之雨量組體圖和研究區域上游集水區之逕流歷 線整合之成果，希望由展示內容可清楚提供極端暴雨情境降雨空 間分佈及上游集水區逕流關係，並提供下游河川洪水與地表淹水 演算之參考依據，其展示畫面，如圖11 所示。 (四)、極端暴雨事件動態展示模組 本模組之功能是以動態方式展示極端暴雨事件境況結果，包括 溢破堤情境淹水模擬動態、抽排水功能喪失情境模擬動態及複合型 災害境況模擬動態，茲分述如下： 1. 溢破堤情境淹水模擬動態主要係隨時間變化，展示相對應時刻之 研究區域中、上游極端長延時降雨所造成之都會區堤防破堤淹水 範圍及淹水深度。 2. 抽排水功能喪失情境模擬動態主要係隨時間變化，展示相對應時 刻之下游極端短延時降雨所造成抽排水功能喪失淹水範圍及淹 水深度。 3. 複合型災害境況模擬動態主要係展示整合雨量、河川水位及抽水 站操作之淹水境況動態，系統可隨時間變化，展示相對應時刻之 降雨、河川水位、抽水站運作及地表淹水狀況，提供使用者更清 楚了解上述多項因子彼此之間之影響情形，以進行深入分析探 討，研擬有效之因應策略，其展示畫面，如圖12 所示。 5.3 與其他子計畫之銜接 本子計畫與其他子計畫之銜接，如圖13 所示，子計畫一將產出上游
山區長延時極端暴雨與逕流歷線推估，提供給子計畫二作為河溪洪流演 算之邊界條件輸入；子計畫一將產出平地都會地區短延時之極端暴雨與 逕流歷線推估，提供給子計畫三與子計畫四，作為相關都市淹水所需之 邊界條件輸入；而子計畫二產出之河川瓶頸地段堤防所造成溢破堤之流 量歷線，則支援子計畫三與子計畫四以進行都會區淹水境況模擬；子計 畫三與子計畫四將各自研析之淹水境況之外，同時也研析二者同時發生 之複合型洪災淹水境況模擬；本子計畫則承接各子計畫之研發數據及展 示成果，進行都市之極端暴雨淹水境況展示系統之研發。 本研究之研究重點之一，在於整合各子計畫之模式並且將成果展示 於本展示系統，模式之整合必須制訂統一之規格。各模式之輸出輸入檔 案，統一以文字檔產出，以方便展示系統整合及展示。雨量資料及水位 資料，起始時間設定以相同之時間為準，內容則以每隔一小時產生一筆 資料。除此之外，等雨量線之資料，則以網格形式之數據檔提供給本計 畫；每一事件之淹水深度及淹水範圍，以網格形式之文字檔提供給本計 畫整合。
六、結語與未來研究方向
本子計畫「極端暴雨情境分析及淹水境況展示系統之研究」在第一年研 究中，持續進行國內外相關研究資料蒐集及分析，了解相關領域研究發展 現況，同時進行研究區域內各項基本資料庫蒐集與更新，並且完成與各子 計畫進行討論與協調，按照各子計畫之資訊內容，研擬資訊整合規格並開 發資訊交換平台；另外，亦已完成展示系統之架構規劃及系統研發軟體技 術分析評估。到目前為止，本子計畫之相關進度，皆依預定期程進行，並 展開下一年度相關工作之籌畫。 本子計畫於下一年度將配合研究區域基本資料庫及各子計畫產製之分 析資訊來進行建置最佳化之空間資料庫，以提供高效能的空間資訊查詢及 分析功能、並且根據第一年度系統研發技術評估分析結果，開發極端暴雨 情境分析及淹水境況展示系統並進行測試，最後再進行各子計畫研究成果 資訊內容整合及展示測試，就展示系統功能進行強化。七、參考文獻
1.防災國家型科技計畫辦公室, 2002, 納莉颱風災因分析及綜合檢討評估 報告, 防災國家型科技計畫辦公室 91 年度成果報告。 2.台北市政府, 2001, 台北市納莉颱風災後重建推動委員會防洪排水組第一次會議參考資料。
3.台北市政府捷運工程局, 2001a, 台北捷運系統因納莉颱風造成淹水緣 由及改善之初步檢討報告, 民國 90 年 9 月 25 日。
4.台北市政府捷運工程局, 2001b, 納莉颱風-災後重建委員會簡報，民國 90 年 9 月 16 日。
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圖1 台北市中央區納莉颱風調查淹水範圍
極端暴雨情境分析及淹水境況展示系統 系 統 維 護 管 理 模 組 基 本 資 料 庫 模 組 極端 事件 境況 動態 模組 1.系統參數設定 2.使用者及資料管理 1. 基本圖層資料展示 1. 雨量分析 2. 河川水位及流量分析 3. 溢、破堤情境分析 4. 抽排水功能喪失情境分析 5. 複合型災害境況分析 1. 溢、破堤情境淹水動態模擬 2. 抽、排水功能喪失情境動態模擬 3. 複合型災害境況動態模擬 圖 3 展示系統架構圖 極端 事件 境況 分析 模組
圖4 系統維護管理展示畫面
圖6 雨量分析展示畫面
圖 8 河川水位及流量分析展示畫面
圖10 抽排水功能喪失情境分析展示畫面
圖12 綜合型災害境況動態展示畫面
