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水庫防洪運轉再進化水利規劃試驗所

  發刊期數:第0371期/ 發布日期:109/02/21

有鑑於台灣地區因水文、地文條件嚴峻,加上近年氣候變遷影響導致降雨延時短、強度高之趨勢,水庫防洪功能益顯重要。水利署推動多元水源智慧調控系列計畫,導入物聯網科技,整合雲端運算、及人工智慧與大數據分析等技術,研發可兼顧下游河川防洪需求之水庫防洪運轉策略研擬模式有成,並建立系統性防洪決策支援服務。預計於今(109)年應用於石門水庫,將有助於提升流域整體防洪能力。石門水庫為一兼具給水防洪、發電、觀光等多目標運用之水庫,既有颱洪期間之運轉策略以確保水庫安全、不製造人工洪水,兼顧洪水過後之蓄水利用為主要考量,未來預報降雨之確定性為水庫防洪轉策略研擬之關鍵課題。

  • 多元水源智慧調控系列計畫多元水源智慧調控系列計畫

系統性防洪決策支援服務運用中央氣象局5種系集產品(WESPRO_PM、STMAS_WRF、CEBWRF_W0、ETQPF和QPF),透過SPM整合出最佳雨量預報。再運用機器學習方法中之支援向量機(support vector machine, SVM)和長短期記憶網路架構(Long short term memory network, LSTM)建構未來72小時之逐時流量推估模式。再結合水庫防洪運轉模式,依據預測之進水量及即時之水庫水位模擬未來放水過程,據以建議洪水來臨前、洪峰通過前及洪峰通過後等階段最適切之水庫未來運轉策略。防洪運轉過程中還可整合下游河川管理單位預估之河川水位,動態滾動調整水庫放水策略。

  • 系統性防洪決策支援服務運用統性防洪決策支援服務運用

本項服務可提供於洪水來臨前,提供預降水位策略來增加水資源利用率及滯洪空間之操作建議;洪峰通過後調控水位至蓄水目標,以利後續水源運用,降低缺水風險,提高供水穩定度(降低停灌機率或範圍,減少休耕補償費支出)。本項服務所需資料均自動化整合至水資源物聯網感測基礎雲端作業平臺(Iow),並建立服務供應 API,可有效縮短策略研擬時間、人力負擔,提升水庫管理效能。