近海水文網基本站之建置

一、摘要
        「近海水文網基本站之建置」計畫是以建立水文觀測資料即時傳輸系統、提昇水文觀測技術方法及整體改善台灣地區整體觀測系統網站為目標的『臺灣地區水文觀測現代化整體計畫』第一期計畫之一環,該整體計畫為行政院核定自八十八年度起實施之重大水利建設計畫,其中近海水文站網基本站之建置任務委託由成功大學近海水文中心執行。
        本計畫於第一年度建立作業化海氣象觀測系統雛形,並成功地佈放資料浮標於蘇澳海域起,逐年擴充近海水文網之規模與功能,並對觀測資料進行統計分析、加值應用與資訊服務,希冀能瞭解海洋水文情勢,達成「台灣地區水文觀測現代化整體計畫」目標,作為海洋國家永續發展的基礎。
        本年度計畫工作目標除觀測系統保養與維護外,另著重在加強近海水文觀測資料之服務應用。據此,本年度工作重點包括提昇近海水文觀測站功能、操作近海水文網基本站、提昇防災資訊監控展示系統功能以及製作近岸工程應用資料圖冊等。

二、目的
        本年度為第一期計畫執行之第五年,前四年計畫執行著重於建置全國之近海水文觀測站網與觀測系統研發方面,直至今年為止近海水文站網建置已完成原規劃站數之八十%,並已順利引進國外之觀測儀器、推動近海水文觀測技術本土化。本年度之工作目標將重點放置於觀測資料應用與成果展示方面,並進一步與防災預警工作結合。

三、委辦計畫內容
        本計畫除了測站建置的工作之外,更落實本土化觀測技術的發展與紮根,建立了觀測作業團隊,也致力於追求觀測數據品質,獲得ISO-9001國際認證,在ISO品質制度的規範下,維護觀測作業的效率與服務品質,提供良好的觀測作業服務。本年度的工作共包括16個工作項目:
  1、評估與檢討近海水文網基本站建置第一期計畫成效與規劃第二期營運內容
  2、提昇防災資訊監控系統功能
  3、近海水文資料的應用
  4、管理維護近海水文資料庫與資訊服務系統
  5、分析近海水文網測站儀器使用情形
  6、評估與提昇河川局海堤簡易潮位站功能
  7、剖面流速監測系統的作業化
  8、測站遷置與維護作業
  9、舉辦成果發表會
10、近海水文站網的監控
11、近海水文監測資料的品管
12、監測系統定期保養與回廠檢校
13、颱風期間海氣象監測作業
14、操作與維護電子看板
15、製作近海水文資料年報
16、漁民與民眾的教育宣導

四、實際研究成果
        本年度近海水文網基本站建置(5/5)計畫的工作重點是「研發近海水文觀測技術,操作維護近海水文觀測網,提供多元近海水文資訊服務」。工作成果可分為「近海水文網基本站操作」、「近海水文資訊服務與資料分析」以及「第一期計畫成效檢討與第二期計畫執行方案」等三部分,現依此分類將計畫成果條列於下:

(一)近海水文網基本站操作
            近海水文網基本站的操作包含測站的保養、維護、新建與功能提升等方面,本年度之工   作成果可分為五部分來說明。
  1、測站維護作業:
        完成各測站定期與不定期維護工作、蘇澳浮標回廠檢校、兩個觀測站(淡水潮位站與富岡潮位站)遷移、七股海上觀測樁維護保養以及配合內政部進行潮位站水準點引測作業。
  2、站網功能提升:
        提升第七河川局所屬嘉和潮位站即時傳輸功能及於永安中油液化天然氣港外廓防波堤設置新潮位站;並針對剖面流速儀與觀測系統整合進行評估與整合作業,現已將剖面流速儀安裝於七股海上觀測樁附近。
  3、近海水文生命歷程與統計分析:
        分析近海水文觀測儀器耗損情形,並建置資料庫以供查詢。
  4、近海水文觀測站監控作業:
        每日進行近海水文站監控作業,並定期與主辦單位報告測站運作狀況。
  5、近海水文觀測資料品管作業:
        每日實行觀測資料品管作業,並依據實測資料完成品管標準修訂。

(二)資訊服務與資料分析
            說明本年度將近海水文資訊應用在海岸防災的工作成果,同時還包含推廣近海水文觀測技術、提供近海水文資訊服務以及觀測資料統計分析方面的成果,分為六部分說明。
  1、海岸災害防救資訊監控系統:
        將近海水文觀測即時資料匯入水利署建置之海岸災害監測系統,在平時可以掌握環島近海水文狀況,在颱風警戒期間,可以監控最新的海況,作為防災決策判斷的參考。
  2、近海水文資料庫與資訊服務系統:
        更新近海水文資訊網頁,使可在網路上查詢水利署近海水文觀測歷年來統計分析資料圖表與各觀測站基本資料。
  3、近海水文觀測資料提供:
        分析近海水文資料應用的對象與範圍,結果顯示近三年多來資料提供的總筆數(約
        2400萬筆)是每年觀測總數(約350萬筆)的七倍,使用的單位與應用領域分布廣闊,顯示此觀測有很高的實用價值。
  4、近海水文資料分析:
        分析今年度的觀測資料,包含所有測站與所有觀測項目的基本統計分析,有觀測平均值、最大值與最小值等。
  5、觀測技術講習會與宣導活動:
        為了推廣近海水文觀測技術與成果,本年度計畫執行期間辦理多項資訊服務與交流展示活動,包括全國水利會議展覽、全國漁民節大會展覽、水世界博覽會展覽、水文觀測技術講習會暨計畫成果發表會、漁民宣導行程等。
  6、近岸工程應用資料圖冊
        為了展現水利署在我國近岸海洋水文之觀測成果,同時提供實際之觀測數據讓第一線之工程人員能應用,從本年度開始已經著手規劃編製近岸工程應用圖冊,依據交通部民國八十五年發行之『港灣結構物設計基準-碼頭設計基準及說明』與『港灣構造物設計基準-防波堤設計基準及說明』、內政部民國八十五年發行之『海埔地開發工程規劃設計手冊』以及前台灣省水利局於民國六十八年發行之『海堤規劃設計手冊』之相關規定與方法,分析近五年來之近海水文觀測資料,製作成圖表型式,包含海象部分的波浪、水溫、水位及氣象的風、氣溫、氣壓與颱風的資料圖表,未來經修正後,可以提供海岸工程規劃人員參考。

(三)第一期計畫成效檢討與第二期計畫執行方案
        近海水文網基本站之建置計畫第一期(民國八十七年至九十二年)即將屆滿,為檢討實施成效,乃針對第一期計畫的執行結果進行成效的評估與檢討,並且研擬第二期計畫執行方向,為使近海水文觀測任務能永續發展,提出近海水文觀測網之營運規劃,以持續掌握海洋水文情勢,提供防災預警所需要的資訊。

五、應用情形及效益
        本年度之工作目標乃在於加強近海水文觀測資料之服務應用,據此將工作項目分為三大部分,各部分之應用情形與效益綜整於下:
  1、整合水利署其他委辦計畫成果,建置颱風期間海岸水位監測系統,透過網際網路與資料庫管理作業,提供水利署即時掌握現場的海象動態。
  2、製作近岸工程應用圖冊,將近海水文觀測資料繪製成相關應用圖表,應用在海岸禦潮防災作業上,未來經專家學者修正後,可提供海岸工程規劃設計時之參考。
  3、統計分析近海水文觀測儀器之生命歷程,提供未來站網規劃與經費分配之參考,並透過資料庫與網際網路製成網頁查詢系統,方便署內管理、查詢之用。
  4、進行剖面流速儀與觀測系統整合作業,擴充近海水文觀測項目,提升近海水文網功能。
  5、更新近海水文觀測網頁與資料庫系統,完整說明本計畫五年成果,用以宣導水利署於近海水文觀測之施政績效。

六、檢討與建議(含如何納入委辦機關業務工作計畫實施)
        執行近海水文網基本站之建置計畫目的在於建立本土近海水文觀測能力,建立並操作近海水文網基本站,作為國家禦潮防災與海岸管理之基本資料。完成本年度計畫後提出下列建議:
  1、本年度所舉辦之近海水文觀測技術講習會課程兼具學理與實務應用,廣受河川局等與會人士認同。為能繼續加強學術理論與觀測實務作業結合,促進國內水利海洋之產、官、學界專業交流,建議日後持續舉辦此類活動,以提升並推廣國內近海水文觀測技術。
  2、近海水文觀測站之建置與操作需要儀器之設計、組裝、檢校、測試、佈放、傳輸、分析等專業領域的人力與技術,因此為節省行政資源,近海水文觀測業務未來應持續委由民間單位以統包方式執行,由政府擔任督導管理的工作。
  3、為能提升近海水文觀測之附加價值,加強觀測資料應用服務,未來應繼續編列工程應用圖表製作、網頁查詢系統等資訊服務經費,以增加觀測業務之效益。
  4、近海水文觀測為與政府機關、民眾有關之業務,為能瞭解民眾之需要,並協助政府政策之執行,應繼續支持近海水文觀測作業團隊,輔導使其成為政府從事近海水文觀測業務之技術支援,並做為政府與民眾溝通之橋樑。

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