空庫排砂操作係藉洩空水庫蓄水，使庫區逕流可以直接沖刷底床，在水庫底孔上游形成沖刷錐與沖刷河槽，並造成溯源沖刷作用，為排除水庫內既有淤積泥砂最有效之防淤手段。但對具公共給水標的之水庫而言，洩空蓄水可能嚴重影響執行空庫排砂後的供水穩定，因此空庫排砂一般多運用於僅具發電、防洪或灌溉等標的之水庫，藉由不利用蓄水時期進行，但需要每日穩定供水之多目標大型水庫則鮮少採取此種方式排砂。然而若供水系統內除主要排砂水庫外，尚有其他水庫可提供水量做為空庫排砂時期以及排砂後的備用水源，則配合適當的聯合運用，或可在適當時期優先由排砂水庫供水以保存其他水庫蓄水，儘量降低排砂水庫之蓄水，再視降雨情況擇機啟動低水或空庫排砂運轉，應可減少空庫排砂對水資源運用之衝擊，提升空庫排砂之可行性。
本研究探討在串聯水庫系統執行空庫排砂之可行性，藉由蒐集國內外成功執行空庫排砂之案例資料，首先歸納在不同水庫佈置下可執行空庫排砂之條件，並據以擬定不同水庫洩空時機與可排砂歷時之策略，再以水庫運用模擬評估各策略之空庫排砂量與對供水的影響程度，並在可接受的缺水衝擊範圍內篩選可最大化排砂量之空庫排砂策略，以提升空庫排砂可行性。
實例分析以曾文及烏山頭串聯水庫系統為例，結果顯示若(1)曾文水庫蓄水量低於4000萬立方公尺，且(2)烏山頭水庫蓄水量高於6500萬立方公尺時即可啟動空庫排砂；而若(1)系統總蓄水量低於該旬嚴重下限的1.7倍，或(2)曾文水庫水位高於EL.185公尺時即應停止空庫排砂。則在37年之模擬期程內共有12年可執行空庫排砂，平均年排砂量為48.03萬立方公尺。在有執行空庫排砂之年度內，僅一年在豐水期初期的5月至7月之缺水率自無排砂情況之17%提升至27%，其餘年份之缺水率均可小於20%。本研究另採民國102年4月至7月之曾文及烏山頭水庫進水流量為驗證案例，運用上述建議之最佳策略進行模擬，結果顯示曾文水庫可於5月11日啟動空庫排砂，歷時9日後於5月20日停止排砂，此段期間之排砂量為362.23萬立方公尺。停止空庫排砂後，兩水庫在正常蓄水利用下於102年8月1日其總蓄水量可達388.78 M.CM，高於運用規線上限。由此驗證成果可知本研究獲致之空庫排砂策略可在確保曾文及烏山頭水庫水資源運用下有效增加曾文水庫的水力排砂量，促進水庫之永續利用。

Empty flushing is the most effective approach to evacuate the deposited sediments in the reservoir. It requires complete drawdown of reservoir storage to allow the inflow passing through the reservoir at depths similar to riverine depths. However, emptying reservoir essentially conflicts with its water supply objective, thus a feasible strategy of empty flushing should prevent significant increase of water shortage risks. This paper presents a framework of performing empty flushing in tandem reservoir systems, where flushing is carried out in the upstream inline reservoir and the downstream off-line reservoir provides backup storage for stable water supply during and after flushing. A simulation model was developed to perform daily joint operation of reservoirs. During the simulation, if the storage of each reservoir achieves the predefined conditions, drawdown and empty flushing of the upstream reservoir is activated. During the flushing, if the storage of any reservoir, or the total storage reaches the predined thresholds, then the flushing operation is halted and the simulation switches back to the regular joint operation mode. Different activating and hlating conditions are tested to evaluate the most appropriate strategy which maximizes the volume of flushed sediments without inducing intolerable water shortage ris. The results from the case study of Tsengwen and Wushanto Reservoirs system validate the effeteciveness of the proposed approach.

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