水利署防災預警系統邁入測試階段

2001年納莉颱風之後，一次又一次因為颱風或是大雨，所造成的傷害與損失不計其數，看在經濟部水利署的眼裡，除了受困的災民，心裡想的就是該如何精準預測與防範，在這樣的前提下，水利署在2003年開始著手建置防災預警系統，然而，由於可以使用的經費與資源都相當有限，最後決定採用可以在網路上免費取得的自由軟體FEWS（Flood Early Warning System；FEWS）系統模組，作為水利署預警防災系統平臺應用的開發基礎。

費時3年建置的FEWS系統，總算邁入第1階段的測試
經濟部水利署水文技術組組長洪銘堅表示，FEWS是荷蘭基於水文水理模式，必須達到即時模擬、網路化與雷達資料整合的需求，所開發出來的系統應用平臺，目前包括歐洲萊茵河等流域在內的洪水預警，都是在FEWS這個平臺基礎上，進行相關的應用開發與預測，而臺灣在2003年開始投入預警防災系統的開發之後，歷經3年多的開發，目前總算邁入第一個階段的測試。

洪銘堅表示，FEWS既有的系統模組，包括了資料庫模組、資料匯入模組、驗證模組、模式封裝模組、報告書模組以及使用者介面等。對於水利署來說，整體的應用可以透過資料庫模組完成跨資料庫整合，然後再把外部資料匯入經濟部水利署的FEWS專屬資料庫，而當系統的應用平臺開發完成之後，就可以根據氣象局的歷史預報資料以及水利署的相關資料進行預測，然後透過驗證模組來檢視正確性，進而調整模擬預測的方法以及工具等。

系統建置的技術難度不高，但要整合的資料源太多
然而，在這個過程中，最難的部分並不是技術，而是如何把大量的資料進行整合，洪銘堅表示，一個好的預警防災系統，雖然可以做到精準的事先預測，並且知道什麼時候，會在哪個地方發生災情，但是要做到這一步的前提，就是最完整的即時資料蒐集與分析，以FEWS預警防災系統來說，必須整合的資料源，除了氣象局的天氣預測資料、即時的定量雷達資料以及水利量測、區域流量預測等水文資料以外，還要想辦法整合不同的資料格式。

一般來說，不同的資料源，本來就會有不同的資料格式，而FEWS系統所包含的資料格式，除了來自400多個雨量觀測站的.txt文字檔案格式以外，經由Web Cam以及雷達觀測而來的影像資料，現在也都必須轉換成XML格式，才能進到FEWS專屬的資料庫，並且提供不同的終端使用者應用。

除此之外，龐大的資料量檢核，更是一個耗時費力的工作，洪銘堅表示，相關的資料項目雖然只有30～40項左右，但是，每個資料項目所累積的資料量卻相當驚人，以淡水河流域的資料建置情況來說，水利署就用了2～3個月的才完成，而且隨著資料更新的時間頻度越高，對於FEWS預警防災系統的挑戰就越大，因為資料與系統之間的運作，諸如資料檢核、運算、分析等，都必須在每一次更新以前完成，而有的資料更新頻度卻是十分鐘一次，在此同時，FEWS的系統架構設計，還必須顧及觀測站之間的資料關連性與資料替代性，才能避免資料傳送中斷的問題。

直接與氣象局的資料庫同步更新
對於FEWS預警防災系統的開發，其實並非從無到有，而是在1991年以來的E化基礎上開始，洪銘堅表示，在著手建置FEWS預警防災系統之前，水利署的國土資訊系統以及水文資源資料供應管理系統，雖然是著重在資料庫的建置，但是由於資料蒐集的脈絡完善，因此現階段的FEWS預警系統開發，才能利用既有的資料源來進行預測分析。

然而，FEWS預警防災系統的應用，並不是只要水利署的資料就可以提高預測精準度，過程中，還需要氣象局的預報資料以及觀測資料才能進行預測。洪銘堅表示，氣象局針對臺灣的觀測資料，大約每10分鐘就會透過40多個氣象站回傳，這樣的運作頻度，一方面即時掌握了最新的變化，另一方面，如果水利署的資料庫沒有辦法與氣象局同步更新，也會因為資料不同步而造成錯誤的預測。

因此，水利署必須與氣象局的資料庫進行連結，才能在資料更新的第一時間完成同步傳輸，相較於過去的運作模式，氣象局必須以.txt文字檔案格式，把觀測資料傳輸給水利署，然後再由水利署的工程師，把資料寫進資料庫，才能進行相關的預測分析，冗長的資料傳遞過程，根本無法做到即時預測分析，現在，為了因應FEWS預警防災系統的建置，氣象局與水利署之間已經完成資料庫同步。

平臺架構的建置只是開始，未來還要持續擴大相關應用
目前FEWS預警防災系統的架構，雖然已經大致完成，但是相關的應用效益，還有很大的延伸空間，洪銘堅表示，水利署對於FEWS預警防災系統，所著重的當然是防範災害發生，但是對於學校等研究機構，又或是交通、土木、建築等工程顧問公司，FEWS所匯整的資料內容，應該都有很大的應用效益。

因為FEWS所集結的資料，除了氣象局的即時觀測資料以外，水利署旗下的400個雨量觀測站資料以及25條中央管轄的主要河川資料，40～50個水庫的資料，諸如諸如容量、水位變化等等，都可以成為不同領域的應用資料。

以水利署對於FEWS預警防災系統的應用來說，當氣象局預報，臺北陽明山將會出現豪雨，預估雨量將達213毫米，這個時候，水利署就可以根據同步更新的資料，匯總雨勢對於下游河川以及水庫蓄水量所造成的影響，而若下游地區也在下雨，那麼現有的排水系統是否能夠因應，然後把相關的預測分析資料，提報給行政院等單位作為疏散等決定依據。文⊙楊惠芬