臺灣年平均降雨量2500 mm，因受降雨時空分布不均、地勢陡峻、河短急流影響導致水資源蓄留不易。近年更因社會經濟蓬勃發展、平地開發已趨飽和，逐漸朝向山坡地發展，使原有水文循環系統產生巨大改變。因此，瞭解土地利用變遷及降雨型態變化對水資源涵養量影響乃是目前重要課題之一。本研究以臺灣中部水里溪集水區為研究樣區，利用美國環保署開發之BASINS/HSPF水文模式進行量化評估，研究結果如下：(1)分別以2009及2010年資料進行參數率定及驗證，結果顯示相關係數(correlation coefficient, r)分別為0.87及0.72；決定係數(determination coefficients, R2)分別為0.75及 0.52；模式有效性係數(efficiency coefficient, E)分別為0.39及0.11，表示模式具有可靠性。(2)以四個年度土地利用進行模擬，顯示其水資源年涵養率為23.37~23.82%，再與土地利用交叉比對，發現以森林與建物面積對集水區水資源涵養量影響最大；(3)選取較易影響水資源涵養量之三種土地利用型態(森林、農業及建地)進行6種情境模擬，顯示將森林開發為建地對水資源涵養劣化影響最為明顯；(4)經由豐枯水年之年降雨量進行模擬，發現豐水年因降雨豐沛，雨水儲蓄於集水區能力較佳，水資源年涵養率約26%。