| | | |

堰塞湖監測的技術有哪些?

堰塞湖監測的技術主要分為三類:遙感與地理資訊系統分析、現地與地下感測網路、以及水文地質與風險預警模型。遙感層面利用衛星影像與雷達InSAR監測堰塞湖變形與周邊地表位移,並可結合無人機(UAV)航測取得高解析度地形與水域變化;現地與地下感測則佈設水位計、流量計、雨量站、孔隙水壓感測、裂縫與傾斜計等裝置,形成連網的實測資料庫;在分析與預警方面,結合水文模型、地質穩定性評估與風險分級制度,將資料轉化為即時預警與決策支援。

這些技術在台灣尤為重要,因山區地形複雜且常受梅雨與颱風影響,堰塞湖風險較高。2009年莫拉克颱風即引發多處山地崩塌與堰塞湖形成,若能及時監測與評估穩定性,便可提前發布疏散與封道等因應措施,降低下游民眾生命財產損失。透過多源資料整合與快速風險判定,政府與地方單位能提升防災響應效率,增強山區韌性並持續改進防災規劃。

文章目錄

以多源資料融合提升臺灣堰塞湖風險監測的準確度與預警能力

透過多源資料融合,能提升臺灣堰塞湖風險監測的準確度與預警能力,結合歷史案例與現場觀測,可達到更及時與穩健的風險判讀。台灣近年觀察到蓄水體積大於一千萬立方公尺的堰塞湖共有5座,且在1979年、1999年、2025年等年份出現或再現草嶺等案例,顯示大規模堰塞湖風險具時空變異性,需以多源資料支撐的動態監測來因應[[1]]。在花蓮地區,馬太鞍溪堰塞湖因山崩與強降雨觸發,壩體高度約40公尺,若持續降雨,蓄水量可快速成長,進一步放大下游風險,顯示需要遙感、地質與現場監測的整合來支撐預警與應變[[2]];同時,燕子口堰塞湖因降挖與降雨造成滲流擴大,需加強壩體監控與下游河道淨空以降低破壞風險,現場與影像監測的協同是有效的風險治理依據[[3]][[5]];對於新近浮現的堰塞湖情境,前進協調所啟動的應變措施亦顯示以動態資料搭配風險分級的做法具實用性[[4]]。為提升預測準確度,建議建立跨機關的資料共享平台,實時整合降雨與水位預測地表變形與泥流動力學遙感影像與現場監測等多源資料,並以機器學習與物理模型混合的推理框架進行校正與預測,以歷史案例進行情境模擬與風險分級設定的落地驗證,從而提升警戒門檻的可靠性與決策速度。

遙測地面監測與無人機影像在地化融合的監測架構與裝備選型策略

在遙測地面監測與無人機影像地化融合的監測架構中,需以跨機關資料共享為導向,建立端到端的地面感測、飛行影像與地理資訊系統整合平台,並以標準化資料治理與自動化工作流程提升可溯性與決策效能 [1];在裝備選型策略方面,核心原則涵蓋:地面感測網、無人機影像與多光譜感測的整合、穩定的遙測通訊鏈路(如長距離的 915MHz ‌LoRa 通訊模組)[2]、邊緣運算與雲端整合的運算架構、以及符合國際標準的資料元與影像前處理流程,強化災害時的即時拼接與差異分析能力 [4];為確保系統在不同地形與天候條件下皆能穩定運作,另需採用可自動化幾何校正與正射整合的影像處理流程、以及以多光譜影像為核心的地物分類與健康評估能力,同時在現地建立以低延遲遙測通訊為基礎的地空通信,提升任務間的資料同步性與現地指揮效能 [3];這些策略之實施可在土砂災害應變與智慧測繪等場景中,透過高空與地面數據的融合,實現對災情動態、地表變化與水土保持的及時、準確監測與評估 [5]

跨部門協同法規資金與社區參與機制提升臺灣堰塞湖監測治理與應變效能

跨部門協同法規資金與社區參與機制提升臺灣堰塞湖監測治理與應變效能的核心在於建立可落地的治理框架:透過法規標準化、跨部會協調與明確責任、以及靈活的資金撥付機制,使預警、撤離與災後治理連成一體;在地社區參與則以公眾教育、志工監測與共治平台嵌入日常治理流程,確保資訊透明與行動可落地。現有監測系統如國有林防災應變及堰塞湖監測系統提供警戒狀況與應變小組管理,若能加強資料整合、風險分級與多源數據比對,將顯著提升決策速度與協同效果;歷年資料顯示草嶺等地區在多次事件中出現顯著蓄水現象,提供了推動動態監測與區域協同的堅實案例與依據。為達成上述目標,建議設置:• ⁢法規標準與責任分工 • 靈活撥款與資金池 • 公民科學與在地共治培訓,並以公開透明的風險資訊與參與機制,促進政府、民眾與學界三方的共同治理。[[3]] [[4]] [[1]]

常見問答

1) 問題:堰塞湖監測的技術有哪些?
答案:在台灣,目前常見且實用的堰塞湖監測技術涵蓋:a) 水位站與雨量站的實時監測與短期預警;b)⁤ CCTV監控與正射影像、航測影像配合地形資料,提供現場與變化情況的視覺與定位資訊;c) 以GIS為核心的監測資訊系統,結合長期地貌變遷分析與資料套疊,提升偵測與決策效率;d) 攜帶式監測設備於現場快速部署,增強現地資料收集能力;e) 政府單位整合的堰塞湖監測資訊平台與警報機制,實現快速傳遞與因應。以上技術在實務上由馬太鞍溪等案例展現:水位、雨量、CCTV與預測功能、歷史地圖與影像的長期監測、以及防災單位的情報整合等皆已運作成熟。參考資料:[[3]][[2]][[5]][[4]]

2) ‍問題:這些技術如何提升台灣堰塞湖的安全管理與因應效果?
答案:透過實時與預測資料的綜合運用,這些技術能提供早期警報與即時決策依據,協助規劃水流引流與災害應變,降低風險並提升民眾與現場人員的安全性。實務層面包括:馬太鞍溪等監測系統提供水位、雨量、CCTV與未來3小時預測,支援及時通報與措施;森林防災系統的燕子口堰塞湖警報與引流作業顯示了統合警示與實務作為的效用;攜帶式監測設備則增強現地資料收集的靈活性與覆蓋度。這些機制共同提升跨單位協作與民眾安全管理的效率與效果。參考資料:[[3]][[4]][[5]]

摘要

整合衛星遙測、無人機高解析影像、地表形變與地震感測,加上即時水位監測與降雨演算模型,讓堰塞湖監測具備多層警戒與快速因應能力。回顧莫拉克颱風後,台灣在山區地質穩定與水庫網路監控上顯著提升。展望未來,政府與專業團隊應持續投入資通訊與資料共享,增強社區韌性,確保水源安全與人民生命財產的保護。也要促進在地學界與民眾共識,提升監測透明度與災害教育。

猜你喜歡