置頂

傑出案例2〉桃園破解水患危機,防洪抗旱一次搞定

雜誌原標為〈桃園破解水患危機 防洪抗旱一次搞定〉
文 / 馮紹恩    攝影 / 蘇義傑
2022-02-24
瀏覽數 30,450+
傑出案例2〉桃園破解水患危機,防洪抗旱一次搞定
桃園開發出完整的水情監測系統,未來面對極端氣候更有信心防止水患。圖為桃園市長鄭文燦
Line分享 articlefont

極端氣候已成為城市治理的頭痛問題,時而缺水又時而淹水。桃園市因應複雜的水文環境、政府治理跟民眾需求,開發出「全流域智慧治理整合決策系統」的線上平台。

自從升格直轄市以來,桃園就成為全台的移居天堂,從2010年1月到2020年1月十年間,總共增加23萬7649人。深究其因,除了因升格而預算大增,有助於基礎建設的推動外,有效解決長期困擾居民的水患,亦是桃園競爭力大增的關鍵。

極端氣候已是現在進行式,過往的梅雨季降雨型態,是連綿數週的毛毛細雨,近年已轉變成「短延時強降雨」,過去幾年,甚至是幾天之內,就會把過去一個梅雨季的總降雨量下完。

因此,暴雨帶來新的都市議題:淹水。桃園市長鄭文燦表示,以往一般排水工程算五年、十年防洪頻率,像是五年防汛等級、社區型排水溝才30公分寬,「現在,隨時有可能發生50年的一次性大豪雨。」

為了改善桃園淹水的情形,必須先徹底了解桃園的「水」從哪裡來、又流往何處去。

桃園是一塊台地,地勢較高,主要河川共有11條,多數是長度短、水流急促的荒溪型河川,總長達124公里;此外,桃園又有1851口埤塘,這多是早年農民為了耕種所需而挖,用於儲水灌溉之用,漸漸沒人使用,有許多埤塘自然淤積,早已沒有「防汛」的功能,甚至在淹水時,容易讓當地氾濫成災。

水務局副局長李金靖解釋,有學者認為埤塘有防洪的作用,其實沒有,「很多埤塘就像一個碗,許多荒廢的前後沒有閘門,無法調節排水,一旦下起豪雨反而容易造成當地淹水。」加以近幾年,桃園人口大增、快速都市化,都需要另外規劃很多區域整合的排水計畫,才能防範淹水。

治水工程+全流域監測系統

要防洪,不是把排水溝的淤泥挖乾淨就可以,而是得先找出可能淹水的熱區。為此,桃園市府便耗費近七年時間、累計投入將近一億元,架設一套可監測即時天氣、水情,並整合市府水利整治相關工程資訊的平台—全流域智慧治理整合決策系統。

其中,與防範淹水最相關的,是結合AIoT(人工智慧物聯網)的即時淹水警訊系統,透過河川、排水溝等地的感測器,可以即時知道該地的流域變化,河川是否已高漲到即將淹水的危險範圍。再加上針對當地即時迅速的氣象預報,得知降雨的詳細資料,綜合以上資訊,便可即時判斷何處最有可能淹水。

鄭文燦表示,這套系統可面對極端氣候降雨、土石流或水患,提早預警跟提供對策,這就是「韌性城市」的實踐。他強調,防汛要有全方面的思惟,像是河川要如何加深,埤塘、水圳跟市區的區排防洪等級提升,「全流域要從河川源頭,水土保持管理,避免土石流;到河川中流,整個橋梁安全、河川水位監測;市區的區域排水系統、雨水下水道系統,最後是到每一個開發區、重劃區的外水位監控。」

有了這套系統,就可以針對易淹水地區設立抽水站,滯洪池也能提早放水,還有坡地的滯洪池,都需要計算可以容納的水的數量。這是決策整合系統。

馮紹恩整理圖/馮紹恩整理

更進一步,這套系統不只政府自己使用,民眾如果想知道自己家附近有沒有淹水,可以下載App「水情看桃園」,或是到網頁直接查詢,資訊透明清楚,達到讓民眾「避災、減災」的效果。

值得一提的是,過往有許多河流整治的專案與資訊,因為保存僅有紙本,當承辦人員交接,很容易資訊流失。鄭文燦說,這個計畫運用電子地圖,把流域治理成果透過GIS 3D系統整合進來,未來水務局可用遠端系統看,「對以後做水利工程有很大幫助,這些系統,就是要讓他們在設計監造、維護管理都好用。」

最難在「想」,期望向外複製

架構這一整套系統,最難的地方在哪裡?李金靖說,其實在「想」。

因為這套智慧化的水情系統,並無前例可循,經過逐年架構、升級系統,到現在,雖不敢說100分,但李金靖有自信,認為是台灣城市當中相當領先的。

延伸閱讀

智慧節水與水回收應用 看見水循環與永續

另一個困難,在於技術如何跟上發展需求。

李金靖回想,早在2014年以前的3G時代,無法實現如今系統所需的5G AIoT物聯網。從2014年鄭文燦上任後,水務局便成功爭取到三年共2700萬元的防範淹水智慧監測計畫,2018年到期後,又每年編列約850萬元精進系統,比如加裝偵測地下水的感測器。

同一時間,桃園水務局得到行政院營建署支持,取得三年4000多萬安裝下水道的感測器,這套「全流域智慧治理整合決策系統」才得以完善。

鄭文燦說,智慧城市其實有許多的手段,像是AI、5G大數據等,重點是要達成「永續城市」這個願景。對這套系統,鄭文燦強調,除了桃園好用,更重要的是模式「可複製」。「可複製就是代表可輸出,像是馬祖要做市民卡要怎麼做?可以跟我們合作啊,」鄭文燦表示,只要用的城市愈多,系統還會不斷進化。

鄭文燦指出,環境治理應當以人為本「Data for man for use」,因此,這套系統不只防汛,在旱災時期,就清楚知道有12個水資中心有回收水可提供再利用。像是地下水也全面開放,「桃園地下水目前有兩億立方公尺,只要有2/3的儲存量,我們的工業就可以順利度過旱災,不用水車去載水。」

極端氣候下,在各地縣市政府都很頭痛的時候,桃園已經準備好各種科技跟應用,嚴陣以待。

延伸閱讀
數位專題
新北水利 翻轉進行式
水資源桃園市22縣市遠見智慧城市大調查永續發展