鹽分分布情形

經濟部水利署第十河川局曾於1994 年 4 月 12 日、1994 年 6 月 24 日與 1995 年 4 月 14 日動用大量人力與資源，進行三場包含鹽度

的全潮測量，雖然資料老舊，但是仍是目前較完整且可信的全潮水理 及鹽分調查資料，因此模式的參數率定驗證還是藉由1994 年的調查 成果。測量樣站有河口站、關渡橋、臺北橋、百齡橋與新海橋，但 1994 年 4 月 12 日的調查中未納入關渡橋與臺北橋，而是採用中正橋。

於每一個測量樣站最少設置三個採樣點，且每個採樣點每半個小時採 0.1、0.3、0.5、0.7 與 0.9 倍水深的資料。模式地形係利用經濟部水 利署第十河川局1994 年的大斷面調查成果建置而成，上游邊界大漢 溪至三峽河的交會口（T050）；新店溪為秀朗橋（S017A）；基隆河則 至五堵站（K079），下游邊界為河口站（T000），相關斷面位置可以

參照圖4.1。模式將淡水河系依主、支流分為五段，如圖 4.2 所示。

在鹽分的邊界條件設定上，由於上游邊界皆較水理感潮終點更上 游，可以假設入流為淡水（鹽度為零）；下游邊界則如同前述，採用 李森淵於 1998 年的建議，根據流速歷線計算下游邊界的鹽度變化，

上升時間 trise與最大鹽度值 Smax分別設定為 2.5 小時與 32ppt。換句 話說，從退潮轉變為漲潮後的2.5 小時內，鹽度由最低濃度線性增加

至飽和最大值32ppt，並保持最大值直到退潮再度發生，爾後下游邊 界條件將受到上游控制，由 H-P 二點四階法自動計算之，漲潮發生時 的最低濃度則由前一次漲退潮之演算成果決定。為求鹽分模擬成果不 受到初始條件設定的干擾，各場模擬皆有將近一個月的暖身時間。

率定驗證時，由於1995 年 4 月 14 日的全潮測量，水質分析數據 全部比正常值偏低甚多，且測量時未發生任何特殊流量或異常天候，

故研判資料可能有誤，無法作為模式的率定驗證之用（李森淵, 1998）。 以測站數較多的 1994 年 6 月 24 日率定模式中曼寧 n 值與縱向延散 係數（the longitudinal dispersion coefficient）兩個參數，而 1994 年 4 月 12 日則作為驗證之用，檢驗的項目同時包括水位、流速、流量 與鹽度（各斷面的曼寧 n 值與縱向延散係數詳見附錄四）。率定驗證 的結果顯示：NETSTARS 模式可以有效地模擬鹽分於淡水河感潮段傳

遞之行為（圖4.3）。

完成曼寧n 值與縱向延散係數兩個參數的率定驗證後，即可利用 NETSTARS 模擬淡水河系年平均鹽度分布情形，上游各支流的邊界條

件，係為1994 年各流量站紀錄所求得的年平均流量，大漢溪、新店 溪與基隆河分別為40.32、70.52 與 25.65 cms；下游河口水位則為河 口水位站1994 年的 8,760 小時的逐時資料。

根據模擬成果，將各斷面全年度的鹽分濃度取平均值，即可求得

該斷面的年平均鹽度（圖 4.4）。淡水河主流與基隆河皆屬凹退型曲線，

鹽分混合由潮汐所推動，而基隆河的鹽度遞減較淡水河主流迅速。若 定義年平均鹽度小於0.1ppt 為鹽分感潮的終點（李森淵, 1998），淡 水河鹽分感潮終點的位置，基隆河至距河口 15.7 公里，大漢溪與新 店溪則分別為距河口21.5 公里與 21.9 公里。淡水河主流鹽分感潮終 點相當接近於大漢溪與新店溪匯流口，所以大漢溪與新店溪皆可視為 沒有海水鹽分入侵，基隆河由於潮汐力較弱，鹽分無法上溯，僅能入 侵至距匯流口6.6 公里處。

說明：模式利用6 個節點將淡水河系分為 5 個河段，二重疏洪道並未被包含於模 式中（常流量模擬）。link1 (14) 代表河段編號 1，斷面數量 14 個，以此類推；

河段起終點的號碼則為節點編號

圖4.2 模擬河段編號、節點編號與斷面數量示意圖

圖4.3 鹽度模擬的率定驗證結果

說明：淡水河主流距離係由河口起算；基隆河、大漢溪與新店溪則分別由匯流口 起算。

圖4.4 年平均鹽度分布情形