水庫濁水現象之研究---子計畫：水庫濁水含砂濃度之現場監測研究

Abstract

台灣地區水庫集水區週遭因地質條件不佳，加上近年來山坡地大量開發，水土 保持工作未落實以及氣候變遷等因素，造成大量山坡地沖蝕崩塌，使水庫多面臨颱 洪期間原水濁度過高及水庫淤積，導致防洪能力降低、給水能力不足等問題。為研 擬減緩或清除水庫淤積及降低原水濁度之策略，需分析泥砂在水庫內之運移、沖淤 和分佈的規律，而現場量測資料搭配數值模擬即是最佳的分析策略之一。泥砂移運 之觀測可分析泥砂分佈、運移之時間與空間行為，以提供模式參數率定與驗證之 用，以及未來排砂操作的即時資料回饋。既有之泥砂濃度量測技術無法同時達到高 濃度、多點資料擷取自動化、耐用性等需求。本研究的主要目的是以以被動式電磁 波時域反射法發展成本可行、高空間解析度、高時間解析度、高量測範圍、耐久性 的泥砂自動化觀測系統。研究首先建立基本泥砂取樣與超音波人工量測系統，作為 初期資料收集與後續監測技術開發驗證之工具；並以被動式電磁波時域反射法建立 寬頻的電學性質量測技術，藉以探討含砂濃度與寬頻電學性質之關係。接著改良現 有電學感測器之量測精度後，以石門水庫現址實際測試多點式電學感測技術，並配 合其他觀測技術，進行方法驗證及現場自動化監測實務問題探討。最後藉由各項觀 測資料，探討監測物理量與含砂濃度及其他環境因子之關係，以具體建議水庫濁水 含砂濃度之監測策略。