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後龍溪自動化流量觀測站規劃建置

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後龍溪自動化流量觀測站規劃建置


簡介

颱洪高流量觀測為河川治理規劃之重要參考依據，對水文觀測資料蒐集來說極為重要。有鑑於以傳統侵入式人工觀測方式進行颱洪流量觀測，耗時費力、危險度高且資料有限，往往需透過多年多場次的颱洪事件觀測，方能獲得較具代表性的水位－流量率定關係。透過經濟部水利署於2011~2013年執行三年之「河川流量自動化觀測科技發展計畫」，成功研發本土化的自動化雷達波流速與水位觀測儀器。本計畫採用水利署研發之雷達波觀測儀器建置自動化流量站，以推廣水利署計畫之研發成果與本土化研發之觀測儀器。
本計畫於後龍溪進行3站自動化流量站建置，期望透過非接觸式的雷達波表面流速自動化測站建置，降低傳統人工觀測的危險性，增加颱洪期間的流量觀測資料。除可大幅增加高流量條件下之觀測資料量與連續性，並減少人為操作量測的不確定性，提升量測結果之精確度與一致性，以提昇觀測效益。此外，透過人工量測與自動化測站之表面流速觀測結果進行比較與分析，驗證量測資料之正確性，並將即時量測與歷史資料，藉由展示介面呈現。
本計畫除收集整理後龍溪流域基本資料與既有水位流量站資料外，並依水利署測站遴選原則及能準確掌握後龍溪流域內各重要支流匯入後之流量，選定於恭敬橋、國光橋及北勢大橋3站進行雷達波非接觸式自動化流量觀測站建置。藉由手持式雷達波流速儀量測斷面之橫向表面流速分布，後續再由雷達波表面流速儀所測得之數據經橫向表面流速分布關係推估橫斷面之表面流速，再以普萊氏流速儀量測各測站之流速比，將斷面表面流速換算為平均流速。再乘以各點之通水斷面積估算流量。
新增之3測站已分別於本年度完成6、7、8、9及10月份之常時表面流速（流量）觀測作業，並各進行2次颱洪期間人工流量觀測（蘇迪勒颱風及杜鵑颱風），驗證建置之自動化水位流量站觀測結果之正確性。人工觀測及自動化測站測得之表面流速量測誤差皆在±5 %以內，由目前量測結果推估，恭敬橋、國光橋與北勢大橋3測站之流速比分別為0.84、0.83與0.84。除此之外，本計畫規劃建置之自動化測站資料即時展示介面，透過網路即時回傳自動化測站表面流速量測資料，並以介面展示歷史與即時資料，及提供資料存取功能。展示介面系統開發成果可提供水利署暨所屬單位加值應用，俾未來可供水利署水文資訊系統介接。

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