即時淹水計算之格網解析度評估

The Assessment of Grid Resolution for Real-time Flood Inundation Computations

黃俊喻(Chun-Yu Huang)

指導教授 ： 許銘熙

國立臺灣大學/生物資源暨農學院/生物環境系統工程學研究所/碩士(2015年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2015.02238

摘要

臺灣由於獨特的自然環境，每逢颱洪暴雨來襲時都對人民造成嚴重的淹水災害。近年來，因全球氣候變遷及極端暴雨事件快速增長，淹水預警與防災成為最重大的研究課題之一。隨著都市化及人口稠密化的程度越來越高，當淹水災害發生時往往對都市地區造成重大的災害，可見人口及經濟之精華都會區的防災管理及應變措施之重要性。
近二十年來，隨著科技發展日新月異，水文監測技術有大幅地進步，降雨量之預報精度也隨之提升。本研究使用中央氣象局的定量降水預報系統(QPESUMS system)以雷達回波預測空間中降雨的分布，利用二維淹水模式並結合數值地形高程(DTM)的地文資料，考慮都會區淹水時，水流流過建物對水流造成的阻力效應，進行都會區之淹水模擬。
本研究以高雄市為模擬區域，利用2010年造成臺灣南部嚴重淹水災害的凡那比颱風作為模擬事件，研究目的為評估三種格網解析度之淹水模擬結果，分析不同解析度大小的格網之精度與效率，找出適合高雄市區域洪水預報之模擬格網解析度，且同時兼顧其效率及精確度。

關鍵字

格網解析度 ； 建蔽率 ； 淹水模式 ； 精度與效率

並列摘要

According to the unique natural environment, Taiwan confronts a severe flood damage problem in typhoon seasons. Recently, due to global climate change and extreme weather, the prediction and prevention of flood damage becomes one of the most important research issues. The highly development area and densely concentrated population result in severe damage during flood occurs. Flood management and response plan become more important in metropolitan area.
In recent twenty years, the hydrological monitory and rainfall intense prediction techniques have a great progress in its accuracy. QPESUMS (Quantitative Precipitation Estimation and Segregation Using Multiple Sensors) developed by the Central Weather Bureau was applied to observe real-time Radar rainfall and its spatial distribution. DTM (Digital Terrain Model) and 2D inundation model which considers the blockage effect of buildings were applied to simulate the water depth in metropolitan area.
In this study, Kaohsiung city is selected as the study area and typhoon Fanapi which makes tremendous flood damage in Southern Taiwan in 2010 is adopted as the study case. The main purpose of this study is to find the proper grid resolution of flood forecasting computations in Kaohsiung city from the evaluations of the efficiency and accuracy of three different resolutions.

並列關鍵字

grid resolution ； inundation model ； efficiency and accuracy

參考文獻

2. 王彥翔，2012，都市區建蔽率對水流計算之影響，國立臺灣大學生物環境系統工程學系碩士論文。

6. 邱建勛，2011，建蔽率對都市淹水影響之模擬，國立臺灣大學生物環境系統工程研究所碩士論文。

7. 徐子堯，2014，多重尺度格網細化之淹水模擬，國立臺灣大學生物環境系統工程研究所碩士論文。

8. 張智昌，2006，整合氣象雷達與即時降雨資料於颱風降雨推估之研究，國立臺灣大學地理環境資源研究所碩士論文。

12. 黃鵬豪，2008，應用QPESUMS高解析降雨資料改良洪水預報模式之研究，國立臺灣大學生物環境系統工程研究所碩士論文。