QGIS(Quantum GIS,以下簡稱QGIS)是一款開源的地理資訊系統(GIS)軟體,世界各地的使用者,透過QGIS的開放原始碼,持續貢獻新功能及外掛工具,使QGIS能夠滿足不同層次的地理數據需求,並可處理和分析各類空間數據,從地形、土地利用到水文資料等等。因此QGIS被世界廣泛應用,水利人員更是將其應用在水文分析、流域管理、災害防治等多個領域,不僅能提高工作效率,還可針對不同的應用情境進行精細化的數據處理與分析。
在水利防災方面,以QGIS結合累積降雨進行空間分析為例,可利用水利署(以下簡稱本署)水利空間資訊服務平台開放資料中,取得水庫集水區或流域範圍等圖資,結合國家災害防救科技中心(National Science anf Technology Center for Disaster and Reduction ,NCDR)所開發QPESUMS 自動雨量站累積雨量繪圖網頁,取得指定時間區間內全臺灣累計降雨圖資,透過QGIS分別進行匯入及圖層套疊,可得到降雨在空間上的分布情形。
以凱米颱風為例,選擇以113年7月23日晚上23時30分(海上颱風警報發布),至113年7月29日上午9時(本署應變小組解除),降雨區間內包含颱風及連帶外圍環流影響之累計降雨,圖2(左)為累計降雨套疊縣市行政區,可觀察到北部以宜蘭縣降雨量較多,查宜蘭縣大同鄉太平山(1)站達1,263毫米,係因凱米颱風登陸宜蘭及花蓮交界處,其颱風眼牆周圍帶來強大的雨勢,另南部則以嘉南高屏地區降雨量較多,均達到1,000毫米以上,查高雄市茂林區多納林道累積降雨為最大,達1,915.5毫米,係因凱米颱風遠離後,其外圍環流再加上西南風帶來的豐沛水氣,致使南部地區降雨情形顯著。圖2(中) 為累計降雨套疊特定水庫集水區,可看到北部翡翠、石門及德基水庫等地區,其降雨約介於400至900毫米,顯示水庫蓄水量有些微進帳,另南部曾文及南化水庫等地區,則可觀察到最大降雨量落在曾文水庫上游集水區中,顯見本次降雨對曾水文蓄水量有顯著的增益。圖2(中) 為累計降雨套疊部分河川流域,北部地區以和平溪及蘭陽溪較多,而南部地區可觀察到降雨1,500毫米以上區域,剛好落在濁水溪、八掌溪、曾文溪上游集水區及高屏溪流域內,對於河川水位上升都有顯著貢獻。
隨著資料開放及開源軟體釋出的趨勢,防災人員可結合水利資料及科技工具進行分析研判,協助防災應變、水庫集水區經營及河川流域管理等多個領域,QGIS提供簡易、快速的地理空間資訊分析,並可依需求調整,得到細緻化的分析成果,未來若能進一步結合地理空間資料運算、水庫水理模式及河川降雨逕流模式,進行情資研判,提升水利防災效能,降低水旱災帶來的衝擊,完成「一手防汛、一手抗旱」之任務。