前言
依據雙溪水庫環境影響評估範疇界定決議事項辦理丁子蘭溪水砂觀測，自101年至今，已持續蒐集水文、土砂、河川輸砂等相關資料，並分析水砂觀測及模式模擬驗證等工作。
水砂觀測調查
為配合雙溪水庫各項規劃檢討及環評所需，於丁子蘭溪總共進行了90次水砂觀測、6次全洪程觀測、7次河道斷面測量，以建立水位-流量及流量-含砂量率定曲線及河段斷面資料更新，以瞭解河道變化情形及特性。流速觀測係利用旋杯式流速儀進行施測，最後以流速-面積法計算出總流量。
全洪程量測則在中度颱風烟花侵襲期間進行(民國110年7月21月至24日)，因颱風移動速度較慢，中央氣象局預估新北市山區24小時雨量為600至800毫米之間，故啟動全洪程觀測，以取得高流量水位資料。
河川流速通常於河道中央處較大，而距離兩岸較近位置流速較小，甚至可能因岸坡或構造物阻擋之緣故，出現迴流的情況，需依實際情形測量斷面上多點之流速，再分別計算其子斷面的流量再加總，以推估高水位流量。現場觀測水位、流速並採取水樣以計算濃度，水位介於20.33公尺至20.94公尺，流速介於每秒0.035公尺至每秒1.10公尺，於7月24日6時觀測到最大流速，濃度介於81ppm至526ppm間，現場水樣最高濃度及輸砂量同樣出現於7月24日上午6時。
總計90次的量測成果，建立水位-流量點繪分佈關係，再依照非線性迴歸法推求率定曲線係數。建立水位-流量率曲線後則可於資料範圍內以水位推估流量。結合測得常時及全洪程觀測結果，建立丁蘭大橋水位流量率定曲線為17.5(H-20.12)^3.81，如圖1 所示。丁子蘭溪含砂濃度流量-輸砂量率定曲線法的假設為輸砂量與流量間呈現一定的冪次關係，利用現地所採集水樣進行烘乾試驗，經過多次現地量測及採集資料，結合110年結果，建立丁蘭大橋含砂濃度-率定公式為Q=15.22Q^1.12如圖2 所示。
圖2 丁蘭大橋含砂濃度率定公式
丁蘭大橋自101年8月起設置自記式水文站，採連續監測的方式觀測水位與表面流速，傳輸頻率為每10分鐘一筆水位與流速資料，統計101年至110年各月流量，配合流量-輸砂量率定曲線，統計歷年輸砂量結果，推算出丁子蘭溪於101年至109年之年平均輸砂量約為0.28萬立方公尺。
丁子蘭溪水砂模式率定模擬
水砂觀測因河川特性不同，需搭配不同觀測方式進行量測，得到相關低、中、高不同流量後建立率定曲線，再應用相關水文模式來協助水砂數據補遺。
丁子蘭溪應用HSPF模式作為丁子蘭溪流量及輸砂模擬，蒐集建置集水區地文資料與雨量資料後，模擬集水區流量，並經上述水砂觀測率定流量參數得到可信流量模式，建立輸砂模式來模擬輸砂特性；以2015年杜鵑颱風為例進行模式率定模擬詳圖3、圖4，流量與輸砂量尚屬吻合。
圖3杜鵑颱風HSPF模式流量率定
圖4杜鵑颱風HSPF模式輸砂量率定模擬
結論
本計畫結合前期觀測資料，建立流量-輸砂量率定曲線歷次觀測，顯示丁子蘭溪的含砂量不高，未來將持續觀測逐步修正率定曲綫，另除有水砂觀測資料外，若有設備上問題無法紀錄數據，可應用水文模式協助水砂數據補遺，可使水文資料不中斷，對於北區水資源規劃有相當助益。