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水利署地面水水文觀測科技發展的前世與今生水文技術組

  發刊期數:第0386期/ 發布日期:109/06/05

為滿足水文防災與氣候變遷調適的施政需求,持續辦理觀測業務並推動資訊多元應用,進一步擴大相關測報技術在現場作業的運用,藉由新式感測及資通訊科技的導入改善觀測品質,提高穩定度,且今(109)年度第二期計畫將實施屆滿,爰為持續推動水文觀測業務,並結合國內物聯網技術、資料科學及觀測技術發展,同時精進水文資訊、觀測技術及開放服務等工作,水利署已提出第三期計畫(110~113年),期滿足國家長期水資源永續經營及防災整體發展需求。

  • 圖1-水文觀測科技發展歷程圖1-水文觀測科技發展歷程

臺灣早期從事水文工作的機構,多依本身業務需要自行設站觀測,其觀測方法及成果難趨一致,直到民國58年,當時省府以聯合國專家包克士博士提出的「台灣省水文網先驅計畫終期報告」為藍本,先後推動水文網十年計畫及新六年計畫,將各單位測站合併為一整體站網後,才為全臺水文觀測奠定良好的基礎。隨水資源環境與需求的時空轉變,水文觀測需進行前瞻性的規劃與調整,行政院遂自民國87年起通過兩期「台灣地區水文觀測現代化整體計畫」,第一期計畫自民國88年至92年,分5年完成水文網基本站調整、設備更新改善及資訊網建立;第二期計畫則是自民國94年至98年,分5年強化水文資訊自動化傳輸與品質管理機制,經此階段後,人工雨量觀測完成階段性任務改為自動化觀測,河川水位觀測也以超音波及雷達波取代傳統浮筒式水位計觀測,同時無論是觀測雨量或河川水位的測站均具備遠端資料傳輸功能,可滿足支援水資源調配及災害防救等決策需求,達成水文觀測現代化之階段性目標。

水文觀測現代化整體計畫實施屆滿後,考量全球異常氣候發生頻繁,水文環境變化仍具有高度不確定性,為滿足水文防災與氣候變遷調適的施政需求,行政院又陸續核定實施兩期「臺灣水文觀測長期發展計畫」,除持續辦理觀測業務並推動資訊多元應用外,第一期計畫自民國99年至103年,開始加強臺灣本土化水文測報技術的研發,並將測站全面提升為GPRS或3G網路傳輸(如圖1),第二期自民國104年至109年,除賡續前期成效,進一步擴大相關測報技術於現場作業的運用,希望藉由新式感測及資通訊科技的導入,將傳統上被認為耗時費力、危險度高及精準度不佳的觀測工作,轉為節省人力、兼顧成本及安全的作業方式,藉此降低觀測人員安全風險,同時改善人力普遍不足的問題。

於今,「臺灣水文觀測長期發展計畫」第二期計畫亦將在本(109)年完成階段性任務,後續為持續推動水文觀測業務,並結合國內物聯網技術(如圖2-NB-IoT傳輸方式之雨量觀測)、資料科學及觀測技術發展,同時精進水文資訊、觀測技術及開放服務等工作,已提出第三期計畫(110~113年),期滿足國家長期水資源永續經營及防災整體發展需求。