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環(huán)境水文學(xué)或生態(tài)水文學(xué)是地理學(xué)的領(lǐng)域，重視形成水文景觀的背景因素。本文即以環(huán)境水文學(xué)的觀點探討-的水資源蘊藏量、河川群、逕-及其形成過程，并以經(jīng)濟部水利署-各水資源分區(qū)的特徵為例，概括說明水文景觀形成的背景因素。
壹、-水資源蘊藏量
水資源就是淡水資源，經(jīng)過淡化後的海水（咸水）、處理過的污水也可以成為水資源，但海水、污水并非水資源。-島上天然水資源的主要來源是降水，地下深層抽出來的淡水（地下水）可能是雨水或天水長期滲透的產(chǎn)物，也可能是地層形成當(dāng)時的水分或被封閉在地層中的化石水（fossil water）。小雨時地面能吸收（入滲）大部分，成為土壤水、地下水；大雨時（高於每小時30毫米）部分降水成為河川直接逕流（direct run-off or quick flow）的一部分，流注河川或海洋。降雨後，地面吸收不了的雨水通常會在地面上形成漫地流（overland flow），然後匯集於水系河川使河水上漲。地面吸收的雨水也會因蒸發(fā)散（蒸發(fā)和蒸散作用）而返回大氣中。
重要的是，雨水（降水量）到達(dá)地面之後，無論是地面上流動（漫地流、溪澗、河川水流等）或滯留（水庫、堰、湖泊、沼澤、洼地積水等），甚至在地面下流動（土壤水、地下水流等）或滯留（地層中較長期滯留的化石水、地下水庫等），在其於蒸發(fā)散而消失之前均為水資源之范疇。人類可以在此階段的水循環(huán)過程中，以影響環(huán)境最少的方式，作水資源開發(fā)利用。此部分的水資源是可更新或可再生的水資源。
-的降水量（precipitation, P），長期（大於30年）平均值約為年平均2,500毫米（mm/yr，水深單位），乘以-面積約36,000平方公里（km2），可換算成約900×108立方公尺（m3/yr ）。
這些降水量在-島上流動或滯留期間，部分會有植被截留（未到達(dá)地面的降水）蒸發(fā)，溪澗、湖泊、沼澤、濕地、積水等水體的蒸發(fā)、地面蒸發(fā)、土壤水外滲（exfiltration）蒸發(fā)，地下水也會因毛細(xì)管作用上升而蒸發(fā)，以及植物蒸散而損失回大氣中；依據(jù)水利署的估算，蒸發(fā)散總量約為降水量的23%-25%。中央氣象局以桑士偉法（T-ornt-waite met-od）計算實際蒸發(fā)散量(actual evapotranspiration, ETa)，估計是降水量的29%。
概言之，全-降水量的長期年平均值約為2,500毫米或900億立方公尺，實際蒸發(fā)散量的長期年平均值約為730毫米或263億立方公尺，其余的降水量（更新水資源量）在地面上或地面下流動，稱為總逕-，長期年平均值約1,770毫米或637億立方公尺。此總逕-就是-的最大水資源量或水資源蘊藏量，是可更新水資源。（圖1）
貳、河川群與匯集逕流
一、河川群
從-的地表形態(tài)或立體地圖，可明顯看出多條北北東—南南西方向的山系。-年約900億立方公尺的降水量分流到各河川流域，各流域內(nèi)又受到地形、地質(zhì)的影響而有不同的地面水逕流和地下水逕流，也不斷地有不能避免的蒸發(fā)散。本文先從-的重要山系來概觀河川群，再舉例說明流域內(nèi)地形地質(zhì)影響逕流的情形。
-島上降水量分流的重要山系為中央山脈、雪山山脈和阿里山山脈。中央山脈北起蘇澳，南止於恒春，西以梨山（匹亞南）斷層與雪山山脈為界；雪山山脈北起三貂角，南迄玉山，東至梨山斷層；阿里山山脈北起濁水溪南岸，南迄高雄澄清湖附近的考潭，東界為濁水溪支流的陳有蘭溪和高屏溪的支流旗山溪。所以-的河川群可以分為：
（一）雪山山脈西側(cè)河川群：包括淡水河、鳳山溪、頭前溪、中港溪、後龍溪、大安溪等，流注-海峽。
（二）阿里山山脈西側(cè)河川群：包括北港溪、樸子溪、巴掌溪、急水溪、曾文溪、鹽水溪、二仁溪等，也流注-海峽。
（三）中央山脈西側(cè)河川群：包括北部的蘭陽溪流域流注太平洋；中部的大甲溪、烏溪、濁水溪等流注-海峽；南部的高屏溪、東港溪、林邊溪等流注南海。
（四）中央山脈東側(cè)河川群：包括和平溪、立霧溪、三棧溪、美侖溪、花蓮溪、秀姑巒溪、卑南溪等，流注太平洋。
二、逕流匯集情形
河川流域受地形上山脈嶺脊的連線所控制，此嶺線稱為分水嶺，分別形成集水區(qū)。集水區(qū)有山地、丘陵地等河川源流區(qū)的小集水區(qū)，有大支流的較大集水區(qū)，更有以河口為準(zhǔn)的整個河川流域的集水區(qū)。小集水區(qū)到整個流域內(nèi)的逕流再受地形、地質(zhì)的影響，其地面上下水源匯集的流場不同。
參、-各水資源區(qū)特徵
經(jīng)濟部水利署將-分為北、中、南、東4個水資源區(qū)，俾利水資源的規(guī)畫、經(jīng)營與管理，各分區(qū)的特徵分述於下：
一、北部水資源區(qū)
指新竹縣、宜蘭縣以北的-北部，包括臺北縣市、桃園縣、新竹縣市、宜蘭縣和基隆市。水資源蘊藏量年平均約有150億立方公尺，主要分水嶺雪山山脈兩側(cè)的水文特徵顯然不同：
（一）雪山山脈以西
有-第三大河川淡水河，并在其下游沖積成臺北盆地地下水區(qū)。其他尚有臺北縣的雙溪、磺溪等流注東海；桃園縣的南崁溪、社子溪等淺山性河川（河川短小，逕-?。┝鹘?jīng)更新世地層（臺北斷層以西）的西北臺地地下水區(qū)，年平均約有4億立方公尺的永續(xù)性出水量 ；新竹縣有鳳山溪、頭前溪、客雅溪等，在新店斷層、竹東斷層以西形成第四紀(jì)地層的新竹（新苗區(qū)北部）地下水區(qū)，年平均約有1.5億立方公尺的永續(xù)性出水量。
北部水資源區(qū)人口眾多，有九百多萬人（約占-40%）的生活用水、產(chǎn)業(yè)用水的需求。目前翡翠水庫供應(yīng)大臺北地區(qū)的各種用水；石門水庫供應(yīng)西北臺地的用水。石門水庫因無排砂設(shè)施，19-年完成以來底部已淤積多量泥砂，豪大雨、臺風(fēng)時洪水流入可能掀動底泥，使庫水混濁影響凈水處理而發(fā)生缺水現(xiàn)象，有待另辟水源補救。此外，有西勢、新山水庫供應(yīng)基隆地區(qū)的用水；寶山一、二水庫、大埔水庫等地供應(yīng)新竹用水。臺北盆地、西北臺地、新竹地區(qū)等可提供每年7-8億立方公尺的地下水資源的永續(xù)性出水量，唯抽水量不宜超過每天2毫米（相當(dāng)於每天每平方公里2,000立方公尺）。
（二）雪山山脈以東
以蘭陽溪流域及其下游的宜蘭平原地下水區(qū)為最重要。蘭陽溪在中央山脈北端多雨區(qū)，年平均逕-高達(dá)27億立方公尺，宜蘭平原地下水的永續(xù)性年平均出水量約為2億立方公尺，與臺北盆地相當(dāng)，但宜蘭縣人口不足50萬人，工業(yè)發(fā)展不多，是水資源過剩區(qū)，所以只需攔河堰提高水位便於引水即可。
宜蘭平原南部的丘陵山地是中央山脈北端，其逕-影響到蘭陽溪南岸的羅東溪、冬山河、新城溪等水流及蘇澳北側(cè)龍德工業(yè)區(qū)用水的來源，并與中央山脈北端逕流關(guān)系密切。此外，宜蘭平原西側(cè)和南側(cè)多沖積扇的河川搬運物堆積，地勢較高，所以鐵路線以西的地面標(biāo)高均在5公尺以上，雨水、河水、灌溉水等容易入滲使地下水位高，而鐵路線以東地面標(biāo)高多為 2-3公尺，地勢低平，沿海更有沿岸沙洲，標(biāo)高多在10公尺以上，阻擋逕流流注太平洋，因此容易淹水。經(jīng)多年的河川整治，已有改善。
（三）大屯山區(qū)
大屯山區(qū)在雪山山脈以西，是-最大的火山水文區(qū)，本區(qū)水資源與雪山山脈西側(cè)逕流無關(guān)。陽明山國家公園的年平均降水量約4,000毫米（年平均3,936毫米），大屯山附近有5,000毫米以上的紀(jì)錄，因大屯火山匯系火成巖（以安山巖、碎屑巖、凝灰?guī)r為主）覆蓋在第三紀(jì)以前的固結(jié)巖層之上，此火成巖裂隙多，碎屑巖、凝灰?guī)r透水性好，所以雨水入滲量大（大多每天2毫米以上），在第三紀(jì)地層之上形成火山地下水體，以泉水、涌泉等方式在山麓流出地面，形成放射狀水系；有瑪鋉溪、員潭溪、北磺溪、阿里磅溪、老梅溪、八連溪、大屯溪、公司田溪、磺港溪、南磺溪、雙溪等，終年甚少斷流。目前故宮博物院西北側(cè)、雙溪北岸、天母東路的山麓、烘爐山、面天山西側(cè)，自碧湖經(jīng)水梘頭轉(zhuǎn)北新路北上，到北新莊的沿路兩側(cè)尚多泉水、涌泉流出地面，出水量大的可達(dá)每日數(shù)萬噸。
二、中部水資源區(qū)
指苗栗縣以南、云林縣以北，中央山脈以西的部分，包括苗栗縣、臺中縣市、彰化縣、云林縣和南投縣。水資源年平均蘊藏量約160億立方公尺。自北而南有中港溪、後龍溪、西湖溪、大安溪（以上在雪山山脈以西），大甲溪、烏溪、濁水溪（以上在中央山脈以西）等，均流注-海峽。本區(qū)的水文特徵以大致南北向的車籠埔斷層為界，東西兩側(cè)的水文特徵大不相同。車籠埔斷層因1999年的集集地震（九二一地震）而受到重視，是第四紀(jì)地質(zhì)區(qū)與第三紀(jì)以前固結(jié)地層區(qū)的分界。
（一）車籠埔斷層以東
中央山脈嶺脊以西到車籠埔斷層是第三紀(jì)以前固結(jié)巖層為主的分布區(qū)，其風(fēng)化層和部分沉積層形成局部水流系統(tǒng)，大部分地面上下水流匯集於濁水溪（年平均約55億立方公尺）、烏溪（年平均約37億立方公尺）、大甲溪（年平均約25億立方公尺）等的中上游源流區(qū)。逕-大，砂石搬運量也大，均在各溪流下游（車籠埔斷層以西）形成沖積扇。水資源開發(fā)方面有中港溪水系的劍潭、東興等水庫、後龍溪的明德水庫、大安溪的鯉魚潭水庫、大甲溪上的德基、谷關(guān)水庫和石岡壩、濁水溪上的霧社、萬大（武界）、日月潭和集集攔河堰等。值得注意的是大甲溪上的德基水庫和谷關(guān)水庫，經(jīng)青山壩、天輪壩分別供應(yīng)水力發(fā)電，是水力開發(fā)。沒有石岡壩調(diào)節(jié)發(fā)電尾水，并引水供應(yīng)各種用水時，并非水資源開發(fā)。濁水溪流域上有霧社水庫、萬大（武界）水庫、日月潭水庫等，均為發(fā)電用的水力開發(fā)。沒有集集攔河壩調(diào)節(jié)發(fā)電尾水，并以共同引水方式（集集共同引水）供應(yīng)各種用水時，也不是水資源開發(fā)。此外，第三紀(jì)以前固結(jié)巖層為主的地質(zhì)區(qū)，屬各河川中上游的源流區(qū)，其風(fēng)化層多雨滴濺蝕，豪大雨時更有崩塌、土石流等提供砂石資源。經(jīng)由局部水流系統(tǒng)的匯集，崎嶇山地丘陵地的河川坡度大、逕-大，河水搬運力（通稱推移力或掃流力）亦大，向各河川下游搬運砂石，到車籠埔斷層西側(cè)的第四紀(jì)地質(zhì)區(qū)時，因地層透水性好，河水容易入滲使河水量減少，也因較平坦而河道變寬，水流變淺（推移力變?。┑纫蛩?，河川搬運力減少，使砂石大量沉積。所以有濁水溪、烏溪、大甲溪、大安溪沖積扇等分布在車籠埔斷層的西緣。
（二）車籠埔斷層以西
此斷層以西均為第四紀(jì)地質(zhì)區(qū)，也是-中部的主要地下水區(qū)，包括北起苗栗區(qū)（新苗區(qū)南部）臺中區(qū)、濁水溪沖積扇等地下水區(qū)。苗栗地下水區(qū)在中港溪、後龍溪等下游的苗栗縣境內(nèi)。有河谷平原、臺地性（更新是地層覆蓋）丘陵，年平均出水量少約1億立方公尺。臺中區(qū)在車籠埔斷層以西的臺中縣境內(nèi)，包括后里、大肚和八卦臺地、臺中盆地和沿海平原（大安溪和大甲溪下游）因為有臺地，有盆地，有平原，是多元性地下水區(qū)，其永續(xù)性出水量年平均約6億立方公尺。
濁水溪沖積扇地下水區(qū)在本區(qū)的南部，是-最大的沖積扇，也是最豐富的地下水資源區(qū)（地下水庫，年平均約13億立方公尺）。濁水溪沖積扇所呈現(xiàn)的是斷層以東的河川中上游源流區(qū)，風(fēng)化層上的面狀雨水侵蝕（多泥）、崩塌（豪大雨時大量入滲水、孔隙壓力增加、重力等因素所造成）提供砂石及水流，搬運到斷層以西的平坦地後，河水大量入滲（二水鐵橋以下入滲量年平均約6億立方公尺）、-減少、河道增寬、水深淺而水流平緩等，河水搬運力減弱，使砂石大量沉積的情形。集集攔河堰又稱集集共同引水，供應(yīng)濁水溪北岸（彰化縣部分）的八堡圳、北岸連絡(luò)渠道等，也供應(yīng)濁水溪南岸（云林縣部分）的斗六大圳、濁干圳、引西圳、工業(yè)用水專用水路等，開發(fā)水資源量可達(dá)年平均15-21億立方公尺。此外烏溪流域的水資源蘊藏量年平均多達(dá)37億立方公尺，除能高大圳不穩(wěn)定的引水外，尚有大量水資源待開發(fā)。
三、南部水資源區(qū)
指中央山脈以西、北港溪以南的廣大地區(qū)，包括嘉義縣市、臺南縣市、高雄縣市和屏東縣，水資源蘊藏量年平均約有160億立方公尺，其中約一半集中在高屏溪流域和屏東平原。水文特徵上，大致以阿里山山脈為界分為東西兩部分。
（一）阿里山山脈以西
河川自北向南有北港溪、樸子溪、八掌溪、急水溪、曾文溪、鹽水溪、二仁溪、阿公店溪、高雄川等，均為發(fā)源於阿里山山脈西側(cè)的淺山性河川水系。阿里山山脈多泥巖質(zhì)地層，其風(fēng)化物、崩塌砂石等經(jīng)雨水侵蝕、水系河川搬運後，散布在平坦的西南平原，因此平原上的第四紀(jì)地層透水性不佳。雖然有眾多河川和平原，鑿井時出水量與西北臺地差不多，地下水資源不多。
習(xí)慣上將北港溪以南、二仁溪以北的嘉南水利會灌溉區(qū)稱為嘉南平原；二仁溪以南的高雄縣市部分稱為大高雄區(qū)。嘉南平原因有曾文水庫蓄水（約6億立方公尺），烏山頭水庫調(diào)節(jié)水源，再由南北干線輸水配水，更有南化水庫（在曾文溪流域）供水，也有蘭潭、仁義潭、鹿寮溪、白河、德元埤、尖山埤等小水庫可調(diào)節(jié)用水，除非嚴(yán)重乾旱年，并無水資源利用問題。至於嘉南大圳南北干線以東的丘陵地用水，目前仍以山澗水或山泉水為主，乾旱年受影響大。
大高雄地區(qū)只有阿公店、澄清湖、鳳山等小水庫可調(diào)節(jié)用水，除了依賴南化水庫能擴大供水范圍及於本區(qū)，也自高屏溪的九曲堂、高屏溪攔河堰等引取水質(zhì)不佳的水，是-最嚴(yán)重的缺水區(qū)。因其范圍包括高雄市而受到重視。
（二）阿里山山脈以東
北起玉山國家公園南側(cè)，東止於中央山脈嶺脊，絕大部分地區(qū)在高屏溪流域內(nèi)，是-水資源蘊藏量最大的水系（年平均約79億立方公尺）。屏東平原東港溪流域以南的屏東平原東南部不屬於高屏溪流域，屬於林邊溪流域。東港溪下游沿海以往多濕地、地下水水位高，多涌泉，由於日治時期為解決此水患，於1930年代將東港溪上游的隘寮溪自山麓的三地門筑堤改道流注荖濃溪，使東港溪成為斷頭河，也成為屏東平原的地下水流出區(qū)。隘寮溪沖積扇的扇端涌泉區(qū)直達(dá)東港溪河道。東港溪以南的屏東平原東南部到沿海地區(qū)，大部分屬林邊溪流域，因林邊溪及其支流力力（里）溪均在潮州斷層西側(cè)，分別形成林邊溪沖積扇和力力溪沖積扇，林邊溪沖積扇扇端的涌泉區(qū)也直達(dá)東港溪河道。力力溪沖積扇的扇端涌泉區(qū)直達(dá)屏東沿海的林邊、佳冬、枋寮等地。總之，高屏溪流域和屏東平原是-水資源蘊藏量最多（年平均大於80億立方公尺）的區(qū)域。
四、東部水資源區(qū)
指中央山脈以東、和平溪以南的地區(qū)，包括花蓮縣和臺東縣，水資源蘊藏量年平均約150億立方公尺，逕-分別由和平溪、立霧溪、三棧溪、美侖溪、吉安溪、花蓮溪、豐濱溪、秀姑巒溪、卑南西、利嘉溪、知本溪、金侖溪、大武溪等匯集後流注太平洋，明顯的地表景觀是花東縱谷和縱谷兩端的小平原。
（一）貫穿三大水系的花東縱谷
中央山脈為歐亞-板塊，海岸山脈為菲律賓海板塊，因菲律賓海板塊每年向西推移約數(shù)公分，兩板塊接觸的地方形成花東縱谷板塊縫合帶。因中央山脈和海岸山脈均為透水性-的固結(jié)巖層，只有縱谷縫合帶是豪雨、臺風(fēng)、地震等引起崩塌砂石的堆積區(qū)，再經(jīng)花蓮溪、秀姑巒溪和卑南溪三大水系的水流搬運、河川均夷作用等，以及人為開發(fā)搬走巨石、大礫石、客土等的開墾，而成為今日的花東縱谷景觀。此縱谷區(qū)的堆積層厚度至少有數(shù)十公尺，最多有數(shù)百公尺?？v谷西側(cè)（中央山脈東緣）有眾多沖積扇，花蓮溪水系的支流有木瓜溪、壽豐溪、-溪、馬鞍溪等沖積扇；秀姑巒溪水系的支流有紅葉溪、豐坪溪、樂樂溪、侖天溪等沖積扇；卑南溪水系的支流也有新武呂溪、鹿寮溪、鹿野溪等沖積扇，都是縱谷平原的地下水補注區(qū)。所以縱谷區(qū)的地下水資源豐富（年平均約5億立方公尺）因縱谷人口不多，花東兩縣人口合計少於65萬人，是水資源過剩區(qū)。
（二）縱谷兩端的平原
縱谷北端為花蓮平原，范圍包括新城鄉(xiāng)，南迄壽豐鄉(xiāng)北部，花蓮市中心在美侖溪沖積扇上，吉安鄉(xiāng)和壽豐鄉(xiāng)在木瓜溪沖積扇上，地下水資源豐富，有待開發(fā)。因美侖溪、木瓜溪等均流經(jīng)過中央山脈的大理石（變質(zhì)石灰?guī)r）區(qū)，水中碳酸氫鈣Ca(HCO3)2含量高，所以河水、地下水煮沸後，容易有碳酸鈣CaCO3沉淀（Ca(HCO3)2 → CO2 + CaCO3 + H2O)）。東華大學(xué)在木瓜溪沖積扇的南緣，不會有水資源量的問題，因地下水位高（扇端附近），尚多池塘濕地。
縱谷南端為臺東平原，北起海岸山脈南端的卑南溪南岸，南迄知本溪下游，有太平溪和利嘉溪的聯(lián)合沖積扇和知本溪沖積扇，區(qū)內(nèi)地下水資源豐富。臺東市區(qū)到知本溪北岸，主要溫泉分布在知本溪沿岸，溪南屬太麻里鄉(xiāng)，多溫泉山莊、溫泉大飯店，溪北屬卑南鄉(xiāng)，溫泉飯店較靠近省道臺九號公路，出入較方便（易達(dá)性高）。新知本溪橋以東為知本溪沖積扇，也有較多地下水資源可供利用。所以盡管卑南溪流域因長期不下雨而接近斷流，只要充分利用臺東平原的地下水資源，應(yīng)可順利度過旱季的用水問題。
參、結(jié)語
水文總論探討的重點是陸地上的降水（雨、雪等），及其因蒸發(fā)散逸散至大氣層及流注海洋之前，在地面上流動（漫地流、河川等）或滯留（湖泊、濕地等）和地面下流動（地下水、土壤水等）或滯留（地層中的天水）的總-，或水資源蘊藏量的水循環(huán)階段中，分別究明其流動速度及其控制因素、及與環(huán)境之間的關(guān)系、以及滯留時間的長短等，做為人類生存發(fā)展所必須的水資源開發(fā)之參考。
地理學(xué)重視天然的水文景觀如河川、湖泊、沼澤、濕地、泉水（或涌泉）；也重視人為的水文景觀如水庫、攔河堰、圳道、水井、溫泉等；同時也重視水文景觀形成的背景因素如降水特性、蒸發(fā)散過程及其影響因素、形成大小集水區(qū)的地形條件、滯留時間長短的地形、地質(zhì)因素，湖泊、沼澤、濕地、涌泉等與地下水位高低的關(guān)系，自噴井的有無與受壓地下水的關(guān)系，水資源開發(fā)與環(huán)境間的關(guān)系等。
參考資料
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