研究動機

綜合以上章節，本研究已將淡水河模式提昇至擬 2 維水質模式，不僅量測了 水質參數，也擴增了底泥網格，進而於模式中自行運算底泥需氧量。然隨著採樣 技術及監測儀器之改良和相關調查資料的漸趨完整，目前的成果似乎仍無法滿足 決策者在面對河川整治時之細微技術參考。在 MWH(民 99C)之成果中也指出目前 淡水河之相關問題，整理如下：

1.淡水河系水文變化較大，感潮效應明顯

淡水河流域位處亞熱帶地區，豐、枯水期流量差異可達 60cms 以上，降雨型 態因冬季受東北季風與冷氣團影響，時有連綿細雨；夏季受西南季風與不定時颱 風侵襲，以短延時陣雨或暴雨為主，山區集流時間短，導致流量峰值瞬間暴增，

各時期水情歧異度高。

淡水河系感潮河段長達 73 公里，若以模式模擬網格來看，幾乎佔了 2/3 以上 的河川長度。感潮河段之河水在漲、退潮間來回推移緩緩出海，河川水量水質因 漲退潮期間流況不同而異，而流速變化也影響污染物在河中消耗溶氧程度。

2.支流排水污染量時變性高，突發狀況難以應變

淡水河系流域屬高度開發之區域，人口匯集、工商活動頻繁，生活與事業污 水之排入點多且污染負荷量大，尤以生活污水為大宗。而生活污水之產生以廚房、

浴室及洗濯為主，可推斷生活污水之尖峰、離峰流量與流域內人口活動與作息時 間相關，非以穩定常流量排入河中。再加上事業廢水的非法排放，亦是造成支流 排水污染量變化甚大的另一主因。

據此，當突發性的外在環境衝擊大於河川自淨與調節功能時，將導致河川的 水量水質呈現大幅度變動。如河川基流量短少，再遭遇流域內上游污染物質突然 大量排入、或鋒面來襲等致使水質迅速變差或溫差過大等事件，皆直接對河川生

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態或其他環境造成傷(災)害。

4.整治措施執行受限，難以發揮全效

近年來，政府部門投入大量資源進行淡水河整治工程，除了原有污水下水道 工程外，為避免高濃度原污水直接排入河川，因此於河岸增設截流站、現地處理 工程等整治措施，其中以截流設施之成效最為顯著。惟截流站之操作目的除水質 改善外，尚需配合防洪、以及污水廠處理餘裕量等因素調整，視現況或依操作單 位頒定之相關操作要點控制閘門及截流量，各截流污水常受制於現場及管理人員 因素，致使截流量並非穩定操作。尤其在退潮時段，若無完全截流，縱然在漲潮 後進行截流，其已錯失最佳截流時機，而無法發揮截流設施之效果。

5.基礎資料短缺，水量水質同步調查資料少

目前淡水河之水量調查僅有水利署於流域上游未感潮河段設置 9 處流量監測 站，下游則無定期流量監測資料；環保署雖於淡水河系流域內自上游至下游均佈 設定期水質測站，惟每個月僅進行 1 次水質監測分析，資料量仍顯不足，且各單 位水量水質之監測與採樣時間不一，資料可用性與相關性較差且整合不易。

河川水質之變化與趨勢為河川整治規劃首要掌握之資訊，建立並運用模式進 行各種情境下河川水質模擬，為一最有效且不可或缺的方法。雖穩態模式可模擬 河川與支流排水在常態流況下之水質空間變化，依此可評估各項整治措施成效，

若再透過逐年新增之水量水質資料進行模式參數更新或模式修正，將可提升模擬 結果的可信度。但若遭遇感潮河川，其受限於感潮時間點的不同，或針對極端與 異常狀況對於河川水質影響程度（如山區暴雨或大量污染物質排入河川等事件）

時，穩態模式則無法掌握不同期程或即時性隨時間變化之河川水質變動與趨勢。

為改善所面臨的問題，勢必運用動態模式進行模擬，惟動態模式須以長期且 連續性的水量水質監測資料（包含流域內主河道及各支流排水），作為模式建立之 基礎。此外，動態模式操作維護遠較穩態模式複雜，需要專業人力投入資料品管、

模式維護與更新及模擬成果判讀與研析等工作，提升模式可信度，表現河川水質

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之連續性變化。然而動態模式卻可進行較符合現實狀態之連續性模擬不同時間之 水理水質變化趨勢、突發事件或異常狀況之時空影響程度。

在淡水河「不發臭、不缺氧、水岸活化」之整治目標下，若僅應用穩態模式 進行常流量、固定污染量條件下之趨勢性模擬與分析，將無法真切反應或掌握淡 水河水量水質時間變化與差異性，為確保整治目標之達成，須更進一步考量淡水 河系水量水質受豐、枯水期變化、感潮作用、支流排水特性、截流操作、以及各 種突發狀況等隨時間變化之影響，淡水河系水理水質動態模式之建置確有其必要 性。

應藉由目前已初步完成「定流量、定污染量、變水位」之淡水河系擬 2D 擬動 態水理水質模式，透過連續性現地調查與水理水質檢測資料，提供動態模式進行 校驗證，以減少出現誤差過大或演算趨勢與檢測成果有所出入之情形。

所幸感謝新北市政府(原台北縣政府)提供預算進行全流域主支流排水之重點 連續監測，據此使得本研究得以透過大量數據，進行動態河川水質模式之校驗與 模擬，進而提出空間與時間上之改善策略，供政府參考。以下即針對現場調查、

模式建立以及成果分析，進行說明。

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