美國國家計算水科學及工程中心河道變遷模式之引進及應用研究（1/3）
位於美國密西西比大學內之國家水科學及工程中心(National Center for Computational Hydroscience and Engineering, NCCHE)係由美國政府長期經費補助之國家級研究單位，該中心先後發展出一維、二維等模式，分別以CCHE1D、CCHE2D稱之，在經嚴謹之檢定與驗證後，應用至美國及其他國家甚多的河川海岸問題上，成效顯著。
本計畫分三年進行，藉由合作研發方式引進NCCHE之一維及二維數模，透過水利署水利規劃試驗所、與交通大學防災工程中心之分工，選取濁水溪為應用研究對象，進行數值分析研究，並與國內數模成果比較，及建立CCHE水理及輸砂模式庫(以濁水溪為例)，為本計畫之主要目標。
本計畫第一年以CCHE1D模式針對濁水溪河道之沖淤變化進行探討，首先對模式理論、數值方法、功能與限制進行回顧。評估結果認為CCHE1D模式為一套功能完善且先進之數值模式，除了水理與輸砂模擬能合理預測外，又可整合如地貌分析工具TOPAZ與水文模式AGNPS，可考慮集水區土地利用改變對河道變遷之影響；同時本研究收集濁水溪相關基本資料並彙整分析，提供該模式檢定驗證之用。
模式檢定驗證以1999年之底床為初始底床，模擬1999~2004年之颱洪案例，以2001年底床資料來檢定、並以2004年底床資料來驗證，檢定驗證結果顯示CCHE1D模式能夠進行濁水溪水理與輸砂之模擬，值得一提者，此案例之上游河段屬於陡坡情況，在模擬過程能夠維持數值穩定。在敏感度分析中，混合層厚度對底床沖淤有較大之敏感度，設定0.3m相較於0.2m，其底床有較大之沖刷量。在不同模式模擬結果之比較中，CCHE1D與EFA1D模式皆能對濁水溪案例有良好底床沖淤模擬成果。CCHE1D模式在底床沖淤預測案例中，以2004年為初始底床，模擬至2007年之颱洪事件，採用5%、10%、20%三組不同河床質載佔總載之比例入砂條件，結果顯示集集攔河堰上游有淤積趨勢，堰址下游則呈現沖刷，溪洲大橋下游則有淤積趨勢，但此預測結果之良窳有賴於更明確之上游邊介入砂條件與河床質粒徑分層資料。
在模式庫雛形建置中，初步建立了CCHE水理及輸砂模式庫網站，完成入口網站及相關數位文件之開發，可讓使用者透過網站內容加速學習CCHE1D模式。同時於期末進行CCHE1D模式之教育訓練工作，邀請NCCHE研究人員來台技術研討交流，成果頗豐。