降雨特性
台灣省氣候屬亞熱帶海洋性，只有冬夏兩個截然不同的季節．每年10月至次年3月，北部受大陸氣團前鋒作用，氣候潮濕、寒冷，南部氣候乾燥；5～9月，海洋性暖流氣團占統治地位，雷暴雨和颱風頻繁。濁水溪流域雨量充沛，多年平均年降雨量達2458.9mm，從西往東、自南至北、從平原到山區逐漸增大，上游合歡山地區超過3500mm，下游平原區為1500～2000mm，約80%的降雨量集中在6～8月。1897～1970年共有271次颱風掠過或擦過該流域，平均每年3.67次，其中的56%發生在7、8月兩月。
洪水特性
濁水溪洪水以颱風暴雨為主要成因，暴雨覆蓋全流域，導致乾支流同時發生洪水。由於山區河流坡陡流急，洪水漲落迅速，洪水峰值大而歷時短，一次洪水歷時1～2天。雖然上游有霧社、萬大等水庫和日月潭調蓄洪水，但其容量較小，不能有效削減洪峰洪量。實測最大洪水發生在1960年7月31日～8月1日，由太平洋悉尼颱風暴雨形成。實測1、3、24h雨量霧社站分別為49.0、146.2、441.4mm;集集站分別為98.3、264.2、621.6mm，均為實測最大記錄。形成的特大洪水，集集站實測洪峰流量達10500立方米每秒。
流域內山區岩石大部分為節理多、強風化的沉積岩，當雨量強度大、河水流速大時，岩層即受到嚴重的侵蝕。地震作用也影響山坡穩定，加以人類活動影響，進一步加劇了侵蝕。大量的推移質和懸移質泥沙隨水流衝到濁水溪，平均含沙量達10.48千克每立方米，使河床不斷上升，泄洪斷面不斷減小。據55年的資料統計，濁水溪年平均淤積增長率為0.02～0.04m，致使兩岸堤防每隔一段時間即需加高一次，以維持一定的防洪能力。根據1956～1962年資料統計，每年平均入海泥沙總量達5160萬t，致使海岸線不斷向西延伸。
濁水溪洪水持續時間短，但破壞性大，經常破堤沖毀農田、村莊、鐵路、護岸工程、公路及其他公共設施。雖然防洪工程不斷加強，但洪災損失仍越來越大。據統計，年平均損失1958～1970年間較1913—1941年間增大了6.6倍。近年來山地災害也非常嚴重。1996年的賀伯颱風使南投縣濁水溪支流陳有蘭溪產生大規模土石流，造成27人死亡、14人失蹤。
