水利署南區水資源分署-2-2-2.已執行完成案件

回列表

111年防汛整合與曾文水庫防洪排砂運轉決策支援

計畫年度

111

計畫名稱

111年防汛整合與曾文水庫防洪排砂運轉決策支援

主辦人員單位

養護課

主辦人員姓名

藍衛信

契約起迄日期

111年02月16日至 111年12月31日

決標金額

NT$ 2,982,000

決標紀錄

決標紀錄1 決標紀錄2

計畫緣由

經濟部水利署南區水資源局（以下簡稱本局）所轄管之曾文水庫、阿公店水庫、牡丹水庫及台灣自來水股份有限公司第六區管理處轄管之南化水庫係供應南部地區水源之水庫，鑑於氣候變遷之影響，致使水庫汛期間防洪操作需嚴密搭配氣象水情之推估及預警，方能有效達到水庫防汛減災及蓄水利用之效果。
因此由本計畫進行入流基本資料之蒐集及更新藉以分析庫區上游降雨時間與空間分佈特性及庫區水位歷線等關係產出之成果來作為防汛應變之用。廠商須提供氣象及水情資訊簡報，依本局需求進行水情資料蒐集、預估及分析等，提供本局於緊急應變操作參考。
近年因氣象預報技術亦有新的推展，可藉由蒐集與研判分析提升水情預估準確度。本局為確保緊急應變期間水情掌握及預警推估之準確性，爰擬辦理本計畫進行資料蒐集、分析與觀測系統整合、氣象與水情資訊提供等工作。
另因應本局防淤隧道已於106年11月完工啟用，未來除防洪功能外亦兼負排砂操作任務。為精確研判水庫異重流到達之條件與時機，使曾文防淤隧道利用達最大化，進行排砂操作模擬，以及防洪運轉對下游河道可能造成之衝擊，俾利本局未來排砂操作時之重要參考依據。

預期效益

藉由專業團隊協助防汛整合及諮詢，期本局防汛作業及水庫防洪排砂運轉更加精進，且於汛期後維持水庫高水位，提供南部地區穩定供水。並製作「111年防汛整合與曾文水庫防洪排砂運轉決策支援」成果報告書（含完整資料電子檔，內容包括計畫執行過程蒐集之基本資料、月報、颱風豪雨事件後報告、諮詢及簡報、各期報告書(含簡報檔)及成果資料等），保存完整歷程供後續年度參考。

全程項目

1.庫區入流基本資料蒐集、更新與來源擴充
(1)蒐集、更新與擴充4座水庫2座堰壩(曾文、牡丹、南化、阿公店、高屏堰、甲仙堰)氣象、地文、水文及重要設施等基本資料。
(2)持續蒐集歷史颱洪資料(包含111年度事件)分析檢討水利署水利規劃試驗所曾文防淤隧道水工模型試驗之排砂操作策略。
2.防汛整合作業與諮詢服務
(1)氣象及水情簡報提供
配合經濟部水利署或本局相關會議或本局指定時間，提供曾文、阿公店、牡丹水庫、高屏溪攔河堰及甲仙攔河堰等水庫堰壩集水區降雨資訊及彙整氣象與水情資訊簡報。提供(或結束)時間需配合相關會議或由本局指定時間。依下述情境，簡報內容包含：
a.海上颱風警報發布後，資訊或簡報提供內容至少包含各國颱風路徑研判、歷史相似路徑颱風之雨量、預估轄區水庫降雨堰壩預報資訊。
b.海上陸上颱風警報發布後，資訊或簡報提供內容至少包含各國颱風路徑研判、預估轄區水庫堰壩集水區之降雨預報資訊、降雨趨勢研判及綜合研判分析，一天至少2報。
c.颱風登陸臺灣本島後，資訊或簡報提供內容包含本局轄管水庫堰壩集水區之預測降雨趨勢及降雨量，並持續滾動檢討預測與實際降雨差異。
d.非屬颱風時之豪雨以上特報發布(將本局所轄集水區列入警戒區域)時或配合相關會議或本局指定時間，資訊或簡報提供內容預估轄區水庫堰壩集水區之降雨預報資訊及降雨趨勢研判及綜合研判與分析，一天至少1報。
(2)水情情資研判諮詢(曾文水庫)
於豪雨特報、中央氣象局發佈海上陸上颱風警報，提供諮詢服務，內容如下：
a. 依據提供之氣象資訊，研擬曾文水庫預洩降目標水位及調節性放水策略。(含放水量、時間及水位等)
b. 依本局提出之防洪模擬條件(降雨量、未來放水策略或目標水位)，模擬分析未來水庫入流量、蓄水量、水庫水位高程變化，並研提相關建議。
c.依據提供之氣象資訊，研擬洪水退水段時之曾文水庫降低放水流量策略及建議關閉溢洪道與防淤隧道閘門時機 (含曾文水庫放水量、時間及水位等)。
d.配合本局應變小組作業期間防汛會議簡報資料準備，並配合提供簡報。
(3)曾文溪防洪預報分析暨曾文防洪運轉決策支援
於中央氣象局發佈豪雨特報、海上陸上颱風警報，且預期曾文水庫有防洪運轉需要時，依各項氣象水文條件，演算並提供預估之曾文水庫未來6 小時洩洪量(曾文水庫防洪運轉期間需每3小時提供)，並配合六河局演算之曾文溪下游水位結果，必要時依其演算結果修正建議之曾文水庫未來洩洪量。
(4)曾文水庫排砂操作模擬
a.依據水規所水工模型試驗建議結果，依預估入流量及現場泥砂濃度觀測資料，進行排砂操作策略模擬及提供操作建議。
b.操作模擬現場泥砂濃度觀測資料，應納入本局「111年度曾文水庫庫區泥砂濃度觀測站維護及資料蒐集分析」委託服務計畫之實際觀測值。
c.本工作於豪雨特報或中央氣象局發佈海上陸上颱風警報，且本局通知時，需提供本局相關資訊及諮詢。
3.系統功能維護
(1)維護更新本局現有水庫氣象水情展示查詢系統及Line推播系統，保持系統穩定並符合水利署「資訊相關系統開發注意事項」相關資安規定。
(2)辦理本局曾文水庫防洪運轉決策支援平台資料介接本局水情即時資訊平台等相關水文資訊，並更新平台資料，維護平台穩定且符合本局相關資安規定。
4.報告撰寫及成果繳交
(1)每次於開設事件撤除次日起10日內(遇例假日順延至次日上班日)，提送颱風豪雨事件報告至本局，報告內容應包含(僅曾文水庫部分)：
a.開設颱風豪雨事件歷程說明
b.雨量歷線、水位歷線、情資研判分析成果及預報雨量及實際雨量分析
c.應變作為分析與建議（對照水情及水庫操作）
d.事件期間各項分析簡報與時間
(2)依本計畫規劃各期程時間點提送各階段報告書。期中及成果報告分析近5年(倘年度資料不足，經機關同意後可縮短年限)各颱洪豪雨事件之預報雨量及實際雨量比較。
(3)成果報告書中除各工作項目成果說明外，亦須彙整本年度各開設事件之報告，並針對預警成效提出後續建議。
(4)依本局通知協助提供本局緊急應變小組開設事件颱風豪雨災害緊急應變小組工作執行報告資料（依水利署格式）。
(5)彙整計畫執行中產製蒐集之原始資料及本計畫產出之各項分析成果，並以光碟或隨身碟方式繳交。

年度項目

受託機構

多采工程顧問有限公司

主持人姓名

李文生

後續處理建議

無

計畫研究成果

本年度工作完成擴充更新4座水庫(曾文、南化、阿公店及牡丹)與2座堰壩氣象、地文、水文及重要設施等基本資料；完成蒐集歷史颱洪資料(包含111年度事件)分析檢討水利署水利規劃試驗所曾文防淤隧道水工模型試驗之排砂操作策略；防汛整合作業與諮詢服務部分，本年度已提供57報水情簡報，並完成近五年各颱洪豪雨事件之預報雨量及實際雨量比較分析；水情情資研判諮詢(曾文水庫)部分，本年度無顯著洪水致曾文水庫需執行調節性放水或防洪運轉之情況，相關分析工具與資料均已整備完成，本年度針對洪水來臨前預先洩降決策進一步探討與調整；曾文溪防洪預報分析暨曾文防洪運轉決策支援，針對未來提供運轉策略作業流程進行說明；曾文水庫排砂操作模擬部分，檢視110年盧碧颱風之排砂操作策略模擬、建置曾文水庫一維模式並以歷史事件完成驗證及提供南水局相關操作建議；系統功能維護，已維護更新南區水資源局水情資訊平台及LINE推播系統，並符合資安規定，亦完成資安相關工作，更新介接曾管中心雨量站來源，更新來源為水利署IOW平台；報告撰寫及成果繳交均於規定時間提送報告與月報。另外，彙整回顧近五年計畫內容，依氣象水情、防洪運轉、排砂操作等綜整計畫成果，並對未來提出精進項目。

應用情形及效益

預報產品：本計畫蒐集近五年南水局轄管曾文水庫、牡丹水庫、阿公店水庫於各場颱風豪雨事件之水庫集水區累積雨量及觀測降雨量，主要分析預報產品為QPF及WRF，以6小時預報累積雨量分析結果而言，在颱風跟豪雨的效率係數，QPF皆高於WRF，預報與觀測降雨趨勢較為相似，為表現較好之產品。曾文防洪運轉：參考近年顯著洪水事件，呈現各事件期間的曾文防洪運轉過程，並研擬可以呈現有關安全、減洪及蓄水利用等運轉目標之量化指標，以彰顯本計畫協助現地執行運轉之成效，以安全、減洪、蓄水利用三個指標，檢核近五年內較顯著之洪水事件。曾文水庫排砂操作模擬：採用SRH-1D建置曾文水庫一維模式，可應用於歷史颱風或豪雨事件水文情境之一維模擬，以探討高濃度渾水運移至壩前時間和防淤隧道排砂之效益，並以102年蘇力颱風事件為一維模式水位檢定案例、105年梅姬颱風及109年盧碧颱風事件為水位驗證案例，驗證結果水位及泥砂濃度模擬趨勢與實測值相符，將持續以其他場次颱風豪雨事件進行檢定驗證。

水利署南區水資源分署水利署南區水資源分署

2-2-2.已執行完成案件