多少調查數量具有代表性？什麼時間適合調查以及多久需要重新調 查？均為河床質調查必須克服的問題。
取樣數量需從三方面探討，一、整條河川需要多少數量方足以提供各 項分析需求；二、每一取樣位置需要多少取樣點方能組成該河段之參數；
以及三、單一樣本需由多少數量組成才有足夠之可靠度。以往研究多著重 於前述第二與第三點討論，以下將相關研究進行說明。
Wolman(1954)依據試驗結果建議樣品數少於 100 則不會產生明顯之 操作者誤差，且同一取樣人員於不同樣品區取樣誤差亦可忽略；
Brush(1961)以收集 60 個樣品所得結果驗證此數量已足夠避免操作者與不 同樣本間誤差；Hey and Thorn(1983)進一步探討網格法樣品數量與誤差間 之關係，研究指出網格法誤差主要有二，分別為操作者誤差與樣品誤差。
操作者誤差為調查無系統化造成，因建立網格方法有方形網框、採樣膠帶 以及隨機步測等數種，若無系統方法容易造成不同調查者間之差異，各種 建立網格方法中尤以隨機步測產生差異最為明顯。此外，決定顆粒分級的 方法有篩分析或用尺、游標卡尺與開口樣版等，大顆粒(粒徑大於 32mm, Curch 1987)不適合以篩分析決定顆粒分級，但以尺或游標卡尺丈量顆粒 B 軸（第二大主軸）做為顆粒分級會有高估情況產生，唯有透過開口樣版量 測可得到與篩分析相同結果，採用不同工具決定顆粒分級亦為操作者誤差
來源之一。樣品誤差可由樣品平均值(sample mean)與代表粒徑(percentile vaule)來討論。樣品平均值部分，該研究指出在 95％的信賴區間(confidence level)條件下，當要求粒徑誤差分別為 5％、10％、15％時所需樣品數量分 別為790、207 與 97 個；代表粒徑部分，該研究指出在 95％的信賴區間 (confidence level)條件下，分析 D84 需求精度分別為±2mm、±5mm 時所需 最低樣品數分別為587 與 94 個。該研究並發現當樣品數小於 100 則不同 操作者產生之誤差可以忽略，當樣品數超過100 則操作者誤差會凸顯，此 現象使提高樣品數量企圖增加調查成果精度之效果大打折扣，因此建立標 準採樣程序降低採樣者誤差後方可提高採樣數量，使結果更趨近真實狀 態。另外，Mosley and Tindale(1985)指出在 95％信賴區間下，樣品精度要 達到±10％與±20％所需樣品數分別為 7680 與 1680。此數量與 Hey and Thorn 之研究差距甚大，其歸納原因有取樣方法不同(Hey and Thorn 於 25m*5m 之範圍進行試驗；Mosley and Tindale 沿 12 組斷面進行試驗)以 及其試驗場址河床顆粒較Hey and Thorn 所採試驗場址粒徑為粗兩項原 因。Hey and Thorn 同時也對樣品數下限進行探討，經試驗與分析顯示 40 個樣品即可提供與100 個樣品接近之成果。Hey and Thorn 進一步驗證 Wolman 與 Brush 提出之建議。
Mosley and Tindale(1985)研究同時指出於一區域內，每組樣本收集 70 個樣品，在信賴區間為95％之條件下，由 57 組與 13 組樣本分析之顆粒 平均粒徑精確度分別可達可達±10％與±20％，但若沿斷面取樣則需 64 與 37 組斷面方得達到±10％與±20％之精度。
取樣時間以河川枯水期較為適合，此期間因水位降低，多數地貌暴露 空氣之中，使調查容易進行(Hey and Thorne,1986；Morris and Fan,1998)。
間隔多久時間需重新進行河床質調查？此為河床質調查工作重要課 題之一。調查間距過大可能造成在期間治理工程採用不正確資料而降低成 效，調查間距過小河床質未發生變化，造成資原浪費。欲掌握最佳重新調 查時機應對河床質更迭變化率進行瞭解，方能正確決定河床質調查頻率。
Haschenburger and Wilcock（2003）於加拿大 Carnation Creek（試驗 段坡降0.009；表層河床質 D50與 D90分別為47mm 與 120mm；底層河床 質D50與D90分別為29mm 與 112mm；平灘流量約 35CMS）進行礫石河 床傳輸特性研究。該試驗於900 公尺區域內設置四處試驗段，每試驗段內 由四組橫跨河川斷面之測線組成，並以磁石置換或標記測線下方河床顆 粒，經長期觀測底床顆粒於不同洪水事件作用下之運動狀態。該研究結果 發現礫石河床床質傳輸具有下列二重要現象：
1.礫石底床於洪水事件反應行為可區分為完全運動、部分運動與完全不 運動三種（顆粒向下游位移超過1 公尺定義為運動，小於 0.3 公尺視 作未運動），低流量時完全運動所佔範圍較低，隨洪水事件增大完全 運動範圍持續擴大直至所有區域均成為完全運動狀態（圖2. 29），由 圖2. 29 可知當流量接近平灘流量時，底床幾乎完全屬於完全運動狀 態，當流量達0.5~0.7 平灘流量，底床僅剩不到 10%面積處於完全不 動狀態，可清楚發現隨流量趨近平灘流量，底床顆粒各種運動狀態所 佔面積隨之調整，越接近平灘流量完全不運動狀態面積越小，且流量 超過0.8 平灘流量時，部分運動所佔面積縮減速率會急遽增加。
2.部分傳輸區域顆粒運動亦受洪水規模影響，洪水規模愈大可迫使較大
顆粒運動（圖2. 30），由圖 2. 30 相同流量下，粗顆粒運動比例比細 顆粒低，相同尺寸顆粒於高流量時運動比例較高。
圖2. 29 流量與底床運動狀態關係，a、b、c 與 d 依序分別為上游至下游之 試驗段（摘自Haschenburger and. Wilcock,2003）
圖 2. 30 底床顆粒處於部分運動狀態時，不同粒徑顆粒運動狀態隨流量變 化關係，a 與 b 為上游試驗區 A、B 於 85%平灘流量觀察結果，c 與 d 為下 游試驗區C、D 於低流量洪水事件時觀察結果（摘自 Haschenburger and.
Wilcock,2003）
由該試驗歸納洪水規模與傳輸狀態間關如表2. 8 所示。由表 2. 8 可知 重現期距2 年之洪水會有 30％～50％面積處於部分傳輸與完全不動狀 態，意謂此部分河床材料不會每年更迭，而重現期距7 年之洪水規模發生 時產生河床全面運動，代表河床形貌全面變遷不是經常發生。
河床質調查數量可由調查結果之代表性加以決定，因此需視調查目的 先擬定需求參數精度。討論數量問題需由單一點（同一沈積環境）所需數 量開始，繼而討論不同沈積環境組成局部區域之數量，以致整體河川所需 數量。Hey and Thorne 以及 Mosley and Tindale 討論過單一調查點與區域 所需調查數量，但未考慮不同河川型態間差異，對於擬定河川河床質調查 工作所需數量評估尚有不足。
河床質分佈存在空間不均質分佈之事實，因此調查區域應盡可能涵蓋 所有底床區域，故於枯水期進行調查有助於提高調查可行性。故可透過流 域降雨特性推估河川枯水期，作為河床質調查時間之評選依據。
礫石河床組構變動與洪水事件密不可分，因此透過洪水事件再現週期 與其造成底床顆粒運動狀態間關係可藉以評估河床質調查頻率。惟國外研 究指出上述之關連是否可直接運用於台灣河川有待進一步評估。
表2. 8 流量與底床傳輸程度關係表（整理自 Haschenburger and.
Wilcock,2003）
Q/Qb 部分傳輸面積（％） 完全傳輸面積（％） 備註
0.1 顆粒開始運動門檻
0.5~0.7 33.3
0.85 20～25 51～70 重現期距 2 年
1 100 重現期距 7 年