地表水體水質模式的原理與應用

本書是國內少見以「水質模式」為核心的跨領域教科書，系統化介紹污染物於河川、湖泊、水庫等地表水體中的傳輸與反應機制，涵蓋零階、穩態至多污染物動態模式等多類型水質模式之建立與應用。作者陳怡靜博士結合土木與環工背景，融合教學、研究與實務經驗，整合流體力學、水化學與生態學，深入解析水體涵容能力、優養化、水庫分層、底泥再懸浮與毒性污染物宿命等重要議題。書中透過實例與參數解說，引導讀者掌握模式建構與操作邏輯，是一本理論與應用兼具的跨領域專業教科書，適用於環工、水利、環境科學與生態管理相關課程與實務工作者。

■ 本書特色

◆ 跨域整合×水質模擬必備指南
◆ 從理論到應用，建構永續水環境關鍵知識
◆ 掌握污染傳輸模式，邁向專業實務新視野
◆ 水質模式首選教材，解鎖河川湖庫污染機制

■ 適讀對象

環境工程、水利、環境科學、生態資源管理等科系師生與專業人員，公職與技師考試應試者、水質評估與模擬研究者。

■ 序

●背景

人類活動和全球氣候變遷正在對地球珍貴的淡水資源及地表水生態系統造成顯著影響。台灣是水資源有限的缺水國家，主要河川與水庫卻有高達三分之二面臨水質優養化問題。為有效保護淡水資源（河川、湖泊與水庫），符合聯合國17項永續發展目標（SDGs）：目標6. 為所有人提供水資源衛生及進行永續管理，2025年中華民國環境部新修正發布《河川水質評估模式技術規範》，針對開發案應使用嚴謹的水質模式，提升水質影響評估準確性，促進環境保護與經濟發展的平衡。水質評估模式為環境影響的重要評估工具，相關技術規範訂定迄今已逾十年，實有檢討與精進必要，此次修正不僅使模式選用流程更明確，透過技術規範提供合理可行的評估方法，亦將有助科學評估聚焦於水質受影響的程度。

水質模擬是一門跨領域的科學，不僅涉及環境流體力學、水文學、工程數學、數值方法與電腦模擬科學，亦包含水化學、生態學與湖沼學等學門。隨著研究理論進展，水質模式不斷更新進化，國際間已開發出近百種的水質模式與套裝軟體。基於水資源永續目標，為環境影響評估和工程成本效益分析做出合理正確的決策，實有賴於應用水質模式的產官學工作者對於模式應用的理論基礎有正確的認識與使用技術。

●理念與目標

「水質模式」係以理論構建，透過數學方程式，系統化模擬污染物在水中傳輸、化學與生物反應的分析工具。有鑑於國內與水質模擬有關的教科書仍屬有限，為幫助水質模擬工作者，有系統的學習模式所涵蓋的理論與應用，提升專業創新思維，本書將以深入淺出、循序漸進方式闡述水質模式發展的進程、水質模擬架構與應用原理，強化階段性學習，鼓勵讀者深入洞察理解，逐步奠定理論與實務應用能力。對於尚未具備足夠數理基礎的讀者，仍能學到水質模擬系統的初步觀念，應用模式解析水質的程序步驟，建立模式應用的基本概念與操作能力。

本書適合大學環境工程、土木與水利工程、環境科學、水資源、生態環境系統管理等相關學門科系的學生，從事環境影響評估、水污染防治專業及參加公職與專技人員考試的參考用書。本書擁有足夠的教材作為彈性教學，提供部分例題協助教師進行問題解讀及觀念複習。本書部分教材內容為環境科普知識，亦適合高中職以上師生，有意從事水生態保育專題討論者參考學習。