| 研究生: |
王福杰 Wong, Hock-Kiet |
|---|---|
| 論文名稱: |
3Di應用於淹水即時預報之研究 Application of 3Di Model on Inundation Real-time Forecast |
| 指導教授: |
謝正倫
Shieh, Chjeng-Lun |
| 學位類別: |
碩士 Master |
| 系所名稱: |
工學院 - 水利及海洋工程學系 Department of Hydraulic & Ocean Engineering |
| 論文出版年: | 2018 |
| 畢業學年度: | 106 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 141 |
| 中文關鍵詞: | 3Di即時淹水模式 、都市區 、颱風豪雨 、即時淹水預報 |
| 外文關鍵詞: | 3Di Inundation Real-time Model, Urban area, Typhoon and Heavy Rain, Inundation Real-time Forecast |
| 相關次數: | 點閱:139 下載:15 |
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近年全球面臨氣候變遷的問題,台灣每逢在颱風或豪雨期間,許多都市區都面臨淹水的問題。另一方面都市區的開發,使得可應用於防汛(如新建滯洪池及防洪設施)的公共空間也逐漸減少。加上許多的淹水模式在臺灣都表現良好,但大部分的降雨資料為地表雨量站所收集之降雨量,並將其點資料後製成空間分佈資料,後輸入至模式內進行演算(簡愷辰,2016、巫孟璇,2013)。即臺灣在2005年開始不斷的精進氣象局所研發之劇烈天氣監測系統(QPESUMS)雷達降雨觀察資料,而此分佈式降雨資料應用於淹水模擬輸入資料比起地表雨量站資料具有跟好的表現(吳書幃,2007、呂玟潔,2018)。
面臨都市區的飽和開發狀況下,可透過3Di進行全區域性的淹水模擬並提升軟性措施的能力(常發生淹水區域的管理、擬定淹水逃生路線及實施教育訓練等等),可成為都市區域降低淹水所帶來災害損失的一大要點。
3Di即時淹水模式搭配QPESUMS所發布的空間及時間分佈的預測未來1至3小時雨量,並於臺南市與高雄市之間的三爺溪流域為研究區域,集水區面積達168.42平方公里,此研究區域北屬於人口稠密的都市區及其地勢相當平緩,每逢颱風或豪雨時期為淹水發生的熱門區域。以2017年海棠颱風為模式參數率定案例,即2014年0812豪雨、2016年梅姬颱風及2018年0619豪雨事件進行模式驗證,並應用2017年海棠颱風之QPESUMS及颱洪預警實驗應用平台預報降雨資料進行測試模擬速度及精度。為了檢測運算的速度,本研究以I5四核心的筆記型電腦進行預報模擬,模擬結果顯示預報未來3小時之計算機耗時少於15分鐘,能計算研究區域內都市區域各處的淹水範圍及水深。因此本研究應用之3Di淹水即時預報模式,可提供即時淹水資訊並應用於執行預報與救災行動。
Due to Climate change issues, nowadays during Typhoon season or Heavy Rain season in Taiwan often happened Inundation in Urban Area. Among the Factor of urban development, a lot of public space have been limited to the use of inundation prevention, such as to build detention pond or diversion facility . As a result, plenty of inundation model perform well using in Taiwan for urban or rural area, such as Hec-Ras, Sobek, Physiographic Inundation Model, Mike11 ect. Some of their input data are point data convert into spatial distribution data from Rain-gauge station(Kai-chen Chien, 2016 & Meng-Hsuan Wu, 2013).
Since 2005 years Taiwan Center Weather Bureau have developed Severe Weather Monitoring System(QPESUMS) which provide spatial distribution data with 1.3km*1.3km resolution, as it’s input data for inundation model would perform better then rain-gauge station data(Shu-Wei Wu,2007 & Wen-Jye Leu,2018).
In this study, we using 3Di Inundation Real-time Model combine with QPESUMS spatial distribution rainfall data as input data to forecast the inundation area in Tainan San-ye Basin. By using the survey data such as rainfall volume, water level in drainage system, inundation area of 2017 years Typhoon Haitang as model calibration and 2014 years 0812 Heavy Rain, 2016 years Typhoon Megi and 2018 years 0619 Heavy Rain as model verification.
In the result for this study, we found that 3Di Inundation Real-time Model performed well in water level and inundation area simulation. Then it just take 15 minutes to forecast 3 hours inundation situation in San-ye Basin, for the simulation speed it’s helpful for the disaster prevention and response planning.
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