臺(tái)大與淡大研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)AI技術(shù)　依颱風(fēng)路徑提前二天預(yù)測(cè)洪水歷程

颱風(fēng)常帶來(lái)驚人雨量，尤其臺(tái)灣地形陡峭與河流短促，每當(dāng)颱風(fēng)來(lái)臨時(shí)，短短數(shù)小時(shí)就因暴雨產(chǎn)生巨大洪流，使得水庫(kù)迅速注滿水，洩洪與否承擔(dān)著重大壓力與風(fēng)險(xiǎn)。由臺(tái)灣大學(xué)生物環(huán)境系統(tǒng)工程學(xué)系與他校組成的跨國(guó)研究團(tuán)隊(duì)，成功利用AI(人工智慧)技術(shù)依颱風(fēng)預(yù)報(bào)路徑提前二天預(yù)測(cè)全洪水歷程，未雨綢繆。不僅大幅改善洪水預(yù)警的時(shí)間與準(zhǔn)確度，也提升水庫(kù)防洪和水資源綜合管理效益。此篇研究論文也獲刊於國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《自然通訊》（Nature Communications）上。

研究團(tuán)隊(duì)成員包括臺(tái)灣大學(xué)生物環(huán)境系統(tǒng)工程學(xué)系特聘教授張斐章、淡江大學(xué)水資源及環(huán)境工程學(xué)系教授張麗秋、學(xué)生楊舜年與蔡豐合、水利署局長(zhǎng)張庭華、以及美國(guó)伊利諾大學(xué)香檳分校教授Edwin E.Herricks。

本項(xiàng)研究以石門水庫(kù)為重點(diǎn)，其提供防洪及每年超過(guò)8億立方米的供水量，滿足北部家庭、農(nóng)業(yè)和工業(yè)的用水需求。然而，水庫(kù)操作需同時(shí)兼顧暴雨防洪與維持高水位來(lái)滿足供水需求的兩難局面。研究團(tuán)隊(duì)收集過(guò)去50年間97場(chǎng)颱風(fēng)的水文氣象資料，同時(shí)使用AI技術(shù)擷取複雜的高維度資料結(jié)構(gòu)，進(jìn)行分類與預(yù)測(cè)。

本研究在利用AI技術(shù)擷取颱風(fēng)路徑、洪水歷程等水文資訊和地理特徵間的複雜關(guān)聯(lián)性後，發(fā)展出可依據(jù)中央氣象局預(yù)報(bào)的颱風(fēng)路徑與總降雨量，提前二天預(yù)測(cè)水庫(kù)因颱風(fēng)暴雨帶來(lái)的洪水歷程，且能在颱風(fēng)暴雨期間逐時(shí)依據(jù)氣象發(fā)展同步更新洪水歷程的最新預(yù)測(cè)，更具時(shí)效與精確性。這項(xiàng)研究成果可做為水文氣象的智慧型診斷工具，為水庫(kù)操作提供完整可靠的資訊，有利於建構(gòu)防禦洪水時(shí)的自我調(diào)整機(jī)制，讓民眾生命財(cái)產(chǎn)安全更有保障。

《自然通訊》（Nature Communications）原文連結(jié)：https://doi.org/10.1038/s41467-020-15734-7