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24 第四章 研究區地理環境概述 第一節 地 理 位 置 本 研 究 區 位 於 台 灣 的 東 北 部 位 於 宜 蘭 縣 的 西 南 部 若 以 行 政 區 來 界 定 則 位 於 宜 蘭 縣 大 同 鄉 內 西 南 邊 鄰 接 台 中 縣 和 平 鄉 東 邊 鄰 接 新 竹 縣 尖 石 鄉 東 南 邊 鄰 接 宜 蘭 縣 南 澳 鄉 西 北 邊 有 小 小 的 一 部 分 鄰 接 桃 園 縣 復 興 鄉 圖 4 1 本 研 究 區 為 蘭 陽 溪 的 上 游 集 水 區 集 水 區 的 出 口 位 於 土 場 附 近 的 家 源 橋 土 場 檢 查 哨 與 棲 蘭 苗 圃 位 於 家 源 橋 的 附 近 沿 著 蘭 陽 溪 的 主 流 由 下 游 往 上 游 走 依 序 有 數 個 重 要 的 聚 落 分 別 為 加 蘭 灣 留 茂 安 四 季 馬 諾 源 南 山 及 馬 當 最 後 為 思 源 啞 口 中 部 橫 貫 公 路 的 支 線 台7 甲 為 本 研 究 區 之 主 要 的 交 通 幹 線 貫 串 全 區 為 本 區 唯 一 的 最 重 要 的 對 外 交 通 道 路 圖 4 2 本 研 究 區 中 高 度 超 過 三 千 公 尺 的 山 頭 有 下 列 三 個 喀 拉 業 山 3133m 夜 珍 加 羅 惠 山 3111m 南 湖 北 山 3536m 大 致 上 都 位 於 南 山 以 上 次 集 水 區 河 流 之 發 源 點 圖4 2 此 外 四 季 以 上 的 次 集 水 區 河 流 之 發 源 點 的 山 頭 其 高 度 約 介 於 兩 千 至 三 千 公 尺 之 間 大 部 份 的 次 集 水 區 其 河 流 長 度 都 很 短 促 是 本 區 河 流 的 一 個 特 點 此 外 蘭 陽 溪 主 流 大 多 呈 辮 狀 河 道 的 情 形 河 道 十 分 的 寬 闊 其 中 蘭 陽 溪 主 流 貫 穿 整 個 集 水 區 之 中 央 由 西 南 向 東 北 流 入 蘭 陽 平 原 全 境 高 山 密 佈 聳 立 於 蘭 陽 溪 之 上 游 只 有 數 個 大 型 沖 積 扇 較 為 平 坦 25 台灣縣市界 研究區邊界 02040Kilometers N EW S 圖 4 1 研 究 區 相 對 位 置 圖 26 0 2 4 Km N EW S 唐穗山 2090 獨立山 554 東保津寒山 1963 四圍山 1646 眉有岩 2328 馬惱山 2580 邊吉岩山 2824 喀拉業山 3133 多加屯山 2795 夜珍加羅慕山 3141 南湖北山 3536 發徒山 2857 霧覽山 2471 塚呂馬布山 2225 魔葉名病山 2976 多加神山 2031 見晴山 2492 佐得寒山 2082 香本山 1756 神代山 1566 多望山 1103 烏帽子山 915 烏山 1626 石 頭 溪 埤 南 溪 加 蘭 溪 留 茂 安溪 富 納 加 溪 夫 爾 布 溪 溪 羅 美 溪 富 谷 實 溪 優 美 溪 登 磨 米 馬 當 溪 溪 桂 月 逸 久 溪 溪 養 保 棲蘭苗圃 林務局嘉羅工作站 加蘭灣 富山農場 南山 馬諾源 四季 留茂安 林務局四季護管所 南山林務局護管所 思源啞口 馬當 台電大同服務所 太平山工作站 大同 七甲 七甲 七甲 七甲 可法橋 家驤橋 星文橋 章傑橋 四季一橋 四季二橋 繼光橋 則前橋 碧光橋 有澗橋 敦厚橋 茂安橋 志航橋 德荃橋 家源橋 圖 4 2 蘭 陽 溪 上 游 集 水 區 地 物 之 空 間 分 佈 27 第二節 氣 候 本 區 的 平 均 年 雨 量 超 過 2000 公 釐 受 到 地 形 與 東 北 季 風 梅 雨 颱 風 的 影 響 相 當 大 不 過 東 北 季 風 盛 行 期 間 多 為 連 續 性 的 降 雨 且 降 雨 強 度 較 小 除 東 北 季 風 外 5 6 月 間 的 梅 雨 也 是 降 雨 的 另 一 個 來 源 在 月 降 雨 之 分 配 型 態 中 圖 4 3 可 看 出 4 月 份 降 雨 較 少 到 了 5 6 月 受 到 梅 雨 期 的 影 響 使 平 均 月 降 雨 量 高 於 4 月 份 此 外 在 颱 風 季 節 時 所 帶 來 的 雨 量 及 降 雨 強 度 是 不 可 忽 視 的 因 本 地 地 處 山 區 所 以 平 均 溫 度 較 平 地 為 低 又 因 台 灣 屬 海 洋 性 氣 候 所 以 全 年 的 相 對 濕 度 變 化 很 少 若 以 月 降 雨 之 分 配 型 態 來 看 時 可 以 發 現 全 年 皆 有 降 雨 且 降 雨 量 之 分 配 還 算 平 均 但 仍 以 8 9 月 較 多 圖 4 3 而 月 平 均 最 大 日 降 雨 量 顯 示 出 7 8 9 10 月 受 到 颱 風 的 影 響 所 以 最 大 日 降 雨 量 比 其 它 月 份 來 的 大 圖 4 4 1982 1997Average monthly rainfall 0 100 200 300 400 500 1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月 Rainfall mm 圖 4 3 平 均 月 降 雨 量 之 分 配 型 態 28 1982 1997Average of maximum daily rainfall 0 100 200 1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月 11月 12月 Rainfall mm 圖 4 4 月 平 均 最 大 日 降 雨 量 颱 風 過 境 台 灣 時 常 會 帶 來 豪 雨 但 是 造 成 颱 風 期 間 降 下 豪 雨 的 因 素 多 且 複 雜 例 如 颱 風 的 路 徑 強 度 移 速 水 氣 含 量 雲 雨 帶 分 布 以 及 位 於 雲 雨 帶 之 迎 風 面 和 背 風 面 都 會 影 響 雨 量 的 多 寡 紀 水 上 1998 在 颱 風 的 侵 台 七 路 徑 中 以 第 一 類 第 二 類 第 四 類 在 東 部 東 北 部 最 有 可 能 降 下 豪 雨 而 其 它 三 類 對 於 東 北 部 東 部 的 影 響 較 小 表 4 1 紀 水 上 1998 台 灣 東 部 由 於 地 理 位 置 的 緣 故 颱 風 豪 雨 發 生 頻 率 高 於 西 部 地 區 經 統 計 民 國 前 15 年 至 民 國 52 年 的 資 料 在 67 年 間 台 灣 地 區 共 發 生 250 次 颱 風 其 中 實 際 登 陸 台 灣 者 118 次 在 118 次 中 由 東 部 登 陸 者 佔 了 100 次 約 佔 了 85 楊 德 福 1997 29 表 4 1 颱 風 侵 台 路 徑 對 各 地 降 雨 情 形 的 影 響 類 別影 響 情 形 第 一 類 路 徑降 雨 以 北 部 地 區 最 為 嚴 重 中 部 山 區 雨 量 亦 多 如 當 時 大 陸 上 有 高 氣 壓 南 下 更 能 增 強 雨 勢 常 導 致 北 部 的 大 水 災 在 此 種 天 氣 形 式 下 即 使 是 第 二 第 三 和 第 四 類 路 徑 的 颱 風 甚 至 遠 從 巴 士 海 峽 或 呂 宋 島 北 部 穿 過 者 亦 可 使 北 部 及 東 北 部 豪 雨 成 災 第 二 類 路 徑颱 風 在 登 陸 前 北 部 及 東 北 部 地 區 雨 勢 較 強 穿 過 台 灣 中 部 後 南 部 因 西 南 風 吹 入 致 雨 勢 增 強 但 以 中 南 部 山 區 雨 勢 最 烈 尤 以 阿 里 山 地 區 為 最 嚴 重 第 三 類 路 徑颱 風 從 台 灣 南 端 通 過 除 東 部 雨 量 較 多 外 其 它 地 區 雨 量 不 多 第 四 類 路 徑颱 風 沿 海 岸 或 東 方 海 面 北 上 以 東 部 降 雨 最 多 有 時 北 部 及 東 北 部 亦 有 較 強 雨 勢 第 五 類 路 徑颱 風 對 西 南 部 及 東 南 部 影 響 較 大 雨 量 最 多 雨 勢 亦 烈 東 北 部 東 北 部 雨 量 不 多 第 六 類 路 徑同 上 資 料 來 源 紀 水 上 1998 第三節 水 文 蘭 陽 溪 原 稱 宜 蘭 濁 水 溪 以 河 水 混 濁 而 得 此 名 蘭 陽 溪 為 台 灣 東 北 部 最 大 的 河 川 發 源 於 南 湖 北 山 蘭 陽 溪 上 游 集 水 區 內 河 流 密 佈 除 了 蘭 陽 溪 主 流 外 另 有 石 頭 溪 加 蘭 溪 埤 南 溪 加 納 富 溪 夫 布 爾 溪 實 谷 富 溪 月 桂 溪 米 摩 登 溪 等 等 河 流 整 個 區 域 的 集 水 面 積 為261 3Km2 在 蘭 陽 溪 的 主 流 多 成 辮 狀 河 道 的 型 態 可 以 見 到 大 小 顆 粒 混 雜 的 河 道 堆 積 物 在 集 水 區 出 口 家 源 橋 處 有 一 水 文 測 站 所 記 錄 的 水 文 資 料 年 份 為 1974 年 至 今 整 理 本 集 水 區 的 流 量 資 料 後 得 到 月 平 均 流 量 的 分 佈 型 態 圖 30 4 5 月 平 均 流 量 在 8 9 10 月 有 較 大 的 數 值 在 6 月 與 11 月 稍 大 於 其 它 的 月 份 其 餘 的 7 個 月 份 月 平 均 流 量 的 差 異 不 大 19 7 5 19 9 6 年月平均流量 0 5 10 15 20 25 30 35 1月2 月3月4月5月6 月7 月8 月9 月10 月 11月 12 月 月平均流量 cms 圖 4 5 1975 1996 年 月 平 均 流 量 第四節 地 質 研 究 區 內 之 地 質 屬 第 三 紀 亞 變 質 岩 層 可 分 為 兩 個 地 層 相 異 的 地 質 帶 一 為 雪 山 山 脈 帶 包 含 有 漸 新 世 的 四 稜 砂 岩 及 乾 溝 層 另 一 為 中 央 脊 樑 山 脈 帶 包 含 有 中 新 世 的 廬 山 層 圖 4 6 1 四 稜 砂 岩 砂 岩 層 夾 板 岩 本 層 的 特 徵 是 以 厚 層 淺 灰 色 到 灰 白 色 石 英 岩 質 砂 岩 或 石 英 岩 為 主 夾 有 暗 灰 色 硬 頁 岩 或 板 岩 砂 岩 混 有 炭 質 頁 岩 時 常 呈 現 暗 灰 色 的 色 調 砂 岩 的 粒 徑 為 中 粒 到 粗 粒 甚 至 可 以 達 到 礫 石 般 大 小 的 粗 粒 石 英 岩 砂 岩 中 常 見 交 錯 層 和 波 痕 且 其 為 雪 山 山 脈 中 一 個 含 有 炭 質 岩 層 的 地 層 31 2 乾 溝 層 硬 頁 岩 板 岩 頁 岩 乾 溝 層 以 受 了 變 堅 作 用 的 硬 頁 岩 或 是 受 了 變 質 作 用 成 為 板 岩 的 黑 色 到 深 灰 色 頁 岩 質 沈 積 物 為 主 硬 頁 岩 和 板 岩 相 當 緻 密 通 常 形 成 陡 壁 呈 現 清 晰 的 木 片 狀 破 裂 面 乾 溝 層 中 所 含 砂 岩 夾 層 不 多 但 是 砂 岩 的 成 分 由 下 而 上 逐 漸 增 加 慢 慢 的 由 乾 溝 層 進 入 大 桶 山 層 3 廬 山 層 硬 頁 岩 板 岩 千 枚 岩 與 硬 砂 岩 互 層 廬 山 層 代 表 所 有 分 佈 在 中 央 山 脈 的 脊 樑 山 脈 帶 內 中 新 世 的 硬 頁 岩 和 板 岩 系 其 大 部 份 由 黑 色 到 深 灰 色 的 硬 頁 岩 板 岩 及 千 枚 岩 和 深 灰 色 的 硬 砂 岩 互 層 組 成 含 有 零 星 散 佈 的 泥 灰 岩 團 塊 它 的 全 部 厚 度 估 計 在 數 千 公 尺 上 下 何 春 蓀 1994 本 集 水 區 的 地 層 主 要 為 四 稜 砂 岩 乾 溝 層 與 廬 山 層 這 些 地 層 的 岩 性 多 屬 砂 岩 頁 岩 硬 頁 岩 與 板 岩 其 岩 性 較 為 軟 弱 易 被 風 化 提 供 泥 砂 豐 富 的 潛 在 來 源 32 圖例 盧山層 乾溝層 四稜砂岩 024 Kilometers N EW S 圖 4 6 研 究 區 地 質 簡 圖 33 第五節 地 形 本 研 究 區 為 蘭 陽 溪 流 域 之 上 游 集 水 區 本 研 究 區 的 集 水 區 出 口 為 家 源 橋 高 度 為384 公 尺 本 區 地 勢 起 伏 甚 大 由 高 度 為3536 公 尺 的 本 區 最 高 點 南 湖 北 山 至 高 度 為384 公 尺 的 本 區 最 低 點 家 源 橋 兩 者 之 間 的 高 差 為3152公 尺 本 集 水 區 的 平 均 坡 降 約 為96 95 本 集 水 區 內 在 短 短 的 幾 十 公 里 間 驟 減 了 三 千 公 尺 左 右 的 高 度 富 山 農 場 至 南 湖 北 山 的 河 道 坡 降 為219 64 敦 厚 橋 至 家 源 橋 的 河 道 坡 降 為22 73 圖4 7 本 集 水 區 的 支 流 進 入 主 流 時 坡 度 會 突 然 變 緩 圖4 8 此 為 蘭 陽 溪 上 游 集 水 區 發 育 眾 多 沖 積 扇 的 原 因 之 一 因 為 河 流 坡 降 大 提 供 流 水 較 大 的 流 動 能 量 影 響 了 流 水 攜 帶 懸 移 質 的 能 力 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 01 534 567 5910 5 Distance Km Height m 富山農場至南湖北山 敦厚橋至家源橋 圖 4 7 富 山 農 場 以 上 與 敦 厚 橋 以 下 之 河 道 坡 降 比 較 示 意 圖 34 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 02 557 51012 51517 52022 52527 53032 5 Distance Km Height m 家源橋至南湖北山之河道縱剖面 富山農場 敦厚橋 圖 4 8 家 源 橋 至 南 湖 北 山 之 河 道 坡 降 示 意 圖 本 集 水 區 的 高 度 由 西 南 逐 漸 向 東 北 低 降 在 支 流 與 主 流 交 會 處 常 形 成 沖 積 扇 例 如 米 摩 登 溪 夫 布 爾 溪 與 蘭 陽 溪 主 流 交 口 處 的 大 型 沖 積 扇 本 集 水 區 發 育 有 良 好 的 沖 積 扇 地 形 根 據 張 瑞 津 1997 的 研 究 顯 示 本 集 水 區 中 存 在 著 十 個 沖 積 扇 分 別 為 馬 當 溪 米 摩 登 溪 美 優 溪 美 羅 溪 夫 布 爾 溪 茲 那 谷 溪 加 蘭 溪 加 蘭 灣 與 石 頭 溪 沖 積 扇 這 些 沖 積 扇 的 面 積 皆 小 於2Km2 與 台 灣 其 它 河 川 所 發 育 的 沖 積 扇 面 積 相 較 之 下 小 了 很 多 因 為 沖 積 扇 的 發 育 受 到 河 谷 的 地 形 限 制 此 處 的 居 民 一 般 多 居 住 於 此 區 的 大 型 沖 積 扇 上 且 多 開 墾 為 農 耕 地 依 據 王 鑫 1986 對 於 地 形 起 伏 中 海 拔 高 度 或 絕 對 高 度 的 分 類 繪 製 本 集 水 區 的 海 拔 高 度 圖 圖4 9 所 得 結 果 顯 示 本 集 水 區 以 500 1500m 與 1500m 以 上 為 主 表 現 本 集 水 區 的 海 拔 高 度 偏 高 35 海拔高度 0 0 2 0 0 2 0 0 50 0 50 0 150 0 150 0 40 0 0 No D a t a 024 Kilometers N EW S 圖 4 9 蘭 陽 溪 上 游 集 水 區 的 海 拔 高 度 分 布 情 形 36 依 據 王 鑫 1986 的 分 類 方 式 表4 2 繪 製 成 起 伏 單 元 圖 圖 4 10 坡 度 為 0 2 的 區 域 在 起 伏 單 元 特 性 中 的 描 述 介 於 平 坦 與 幾 近 平 坦 的 地 形 之 間 從 開 發 的 角 度 來 看 這 個 區 域 坡 度 為0 2 者 具 有 開 發 的 價 值 但 是 這 些 地 區 大 多 屬 於 河 道 與 沖 積 扇 在 進 行 開 發 與 利 用 時 須 特 別 注 意 天 然 災 害 另 本 區 大 多 數 的 區 域 屬 於 坡 度 大 於 20 的 地 方 並 不 利 於 人 類 利 用 表 4 2 起 伏 單 元 特 性 坡 度 坡 度 相 對 高 差 m 起 伏 單 元 特 性 0 20 1 146140 54 462 1000山 地 或 極 陡 峻 的 地 形 資 料 來 源 王 鑫 1986 37 起伏單元 0 0 2 2 7 7 13 13 2 0 2 0 55 55 140 140 No D a t a 024 Kilometers N EW S 圖 4 10 蘭 陽 溪 上 游 集 水 區 的 起 伏 單 元 分 佈 圖 38 第六節 崩 坍 地 山 地 農 牧 局 1974 曾 對 蘭 陽 溪 中 上 游 集 水 區 進 行 崩 塌 地 調 查 實 地 調 查