警方初步調查，洪姓少女是台中人，黃姓男子則是嘉義市人，2人為男女朋友關係。案發地點的監視器畫面拍下，9日凌晨3時許黃男騎機車載著洪女到蘭潭邊聊天，兩人一度手比成愛心手勢。3時49分左右，兩人騎車離去，但經7分鐘後，兩人又回到原地。後來洪女躺在堤防上，黃男先爬到堤防下，洪女隨後跟著也爬下去，兩人消失在畫面中，現場留下機車及6罐啤酒瓶。
黃男的父親接獲噩耗到場表示，兒子和女友才交往約3個月，兒子也曾帶女友回家，家人並未反對兩人交往。據他所知，2人感情不錯，並沒有吵架，不知道為何會尋短。
洪女的父親獲凌晨即從台中趕到嘉義市，他透露，女兒輟學後就出外工作，知道她與黃男交往，也一起返回台中的家，但最近沒有異狀。
嘉義市消防局統計，蘭潭水庫今年已9人溺斃，歷年溺斃人數高居不下。警方分析，因蘭潭離市區近，容易抵達，且堤防高度僅約2公尺，也沒有防護網，民眾容易進入水庫，才會頻繁發生落水溺斃事件。
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