近年來全球氣象明顯異常，對水資源之利用造成重大衝擊。台灣2002年的嚴重乾旱事件顯示，除了宣導節水的措施外，必須進一步的規劃抗旱備用水源，以作為乾旱期間救急之用。目前台灣由於降雨事件極端分佈，供雨不穩定。不可完全端賴地表水水源做為唯一水資源供應，需將地下含水層當作地下水庫，與地表水聯合管理運用。為了有效管理地下水資源，不僅要了解含水層之水文特性，更要探討降雨量與補注量之間的相互關係。
本研究使用定率式水位變動法依據觀測水井之水位變化估測求得各年單井週遭之補注量，發現降雨量與補注量隨時間變化可以線性關係表示，再以此線性關係代入序率頻譜分析模式，利用頻譜轉換求得降雨-地下水位間及河川水位之頻譜關係，再代入現地降雨、地下水位及河川水位資料，反推求得降雨與補注之比例及含水層參數，以供地下水管理調配之用。研究結果顯示當模式不考慮河川水位影響時之降雨入滲係數為19.09%，而當模式考慮河川水位影響時為23.37%，其間之差異為地下水位與河川水位之側向補注所引起。本研究之結果顯示結合定率式地下水位變動法與序率頻譜分析模式進行一流域之入滲量估測是可行且經濟的。

Recent meteorological data show that climate change is occurring in Taiwan and causes significant impacts on the water resources utilization. The drought event in 2002 shows that a water resources planning in the drought period for the Tam-sui-river basin is needed. The symptoms of climate change tend to induce the instability of surface water resource and strengthen the importance of the groundwater resources in Taiwan. It becomes obvious that to operate groundwater in conjunction with the surface water is required. The prerequisite to efficiently manage the groundwater resources requires not only the hydrological property of aquifers but also the relation between precipitation and recharge. In this study, the deterministic method of water table fluctuation is used at three shallow aquifer wells to explore the relations between precipitation and recharge. Then the mathematic form is substituted to the stochastic model. The time series data of precipitation, groundwater and river stage are analyzed by using the spectral analysis. The aquifer parameter and the recharge ratio are estimated. The recharge ratio is estimated to be 19.09% and 23.37% when the water level of river is or is not considered, respectively. The result shows that the method which combines the deterministic water table fluctuation method and stochastic spectral model is feasible and economical for practical applications.

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