文 / 李界木(仰山文教基金會顧問)
- 宜蘭地形特徵:多沖積
- 蘭陽溪流域的雕琢作品
- 蘭陽溪上游 :蘭陽溪的扇階群
蘭陽溪流域地形大致以牛鬥為界,牛鬥以下為地形平緩的平原區,蘭陽溪堆積出330平方公里的三角形沖積平原,牛鬥以上至思源埡口一帶為上游區。
蘭陽溪呈狹長河谷地形,谷地窄小,縱谷長度約35公里,平均寬度約500公尺,溪谷兩側地形陡峭,支流短小湍急,平時水量不多,但大雨來時,快速累積的大量河水,侵蝕能量遽增,常造成流域區大量的土石崩塌。
在地質上本區蘭陽溪東側地層為中新世盧山層,西側為中新世至漸新世乾溝層,岩性主要為硬頁岩、板岩,另外還有一些漸新世石英岩和變質砂岩,硬頁岩和板岩因節理發達,抗侵蝕力較差,容易崩落,據研究蘭陽溪兩側有石頭溪等13支流呈現沖積扇的發育,但實際上,除了這些支流外,多望溪、加納富溪、排骨溪、埤南溪等也都有沖積扇分佈,由於支流長度短小,流域不大,這些沖積扇的面積都小於2平方公里。
蘭陽溪兩岸沖積扇的大小不一,以左岸的規模較大(往河流下游方向,河流的左側為左岸,右側為右岸),從地質構造上推測,蘭陽溪可能為一條沿斷層(梨山斷層)發育的河流(詹新甫,1976),斷層沿左岸進入蘭陽平原,此可能為造成左岸沖積扇發育規模較大的原因之一。 沖積扇階地與蘭陽溪河床的落差亦以左岸較大,最大的米磨登溪落差可達115公尺(陳邦禮,1996),可見蘭陽溪的河道下切作用在上游區仍非常旺盛。在這些沖積扇中有些沖積扇(如石頭溪)的扇端發育數個階地,那是因為沖積扇發生的次數可能會有很多次,較大的侵蝕或堆積作用都可能在地形上留下特徵。
但蘭陽溪支流短促,挾帶大量物質,於谷口堆積與切割反覆進行而形成複成沖積扇或扇階。蘭陽溪谷順沿中央構造線梨山斷層而發育,除了本流形成66平方公里的蘭陽沖積扇屬於平原區沖積扇外,其中集中於大同鄉的四季村以上的13個沖積扇皆位於蘭陽溪主支流交會處,屬於溪谷型沖積扇,因為發育的位置在溪谷中,故面積均不大,都小於2平方公里,其中較大的米磨登、夫布爾、加蘭溪及美優溪等扇,均位於河川上游。四季村以上多呈四階複成扇,一、二階高度規模最大。四季村以下多為低位二階扇,扇面較小(張瑞津,1996。)現今這些較大的沖積扇階面,被當地原住民稱作「平台」,因土質較鬆軟,大多已開發成為高冷蔬菜的耕作地。
由下游樂水至上游南山,扇階由 1 階增至 5 階,均為低位河階,階崖亦由下游往上游增加,由幾公尺至數十公尺。除此之外,也有少部分蘭陽溪河階位於馬諾源、南山、留茂安等處。
米磨登溪
共有 5 階。丘崖高約 4 公尺。
夫布爾溪
共有 3 階,夫布爾溪北方的支流,因受夫布爾沖積扇之堰塞產生埋積。夫布爾溪及米磨登溪之間,南山北北東方米羅產業道路上之階地,海拔高達 1,310~1,350、1,260~1,300、1,200~12,80 公尺。
四重溪
谷口北岸,沖積扇階 3 階。
留茂安溪
谷口扇階有 2 階。
加蘭溪
扇階 2 階,石頭溪扇階 1 階,獨立山1階,為曲流舊流路,圍繞離堆丘:獨立山。獨立山高度 554 公尺,與舊河床比高 120 公尺,與現河床比高 150 公尺。
棲蘭森林遊樂區及樂水
各有 1 階。天狗溪及土場溪下游共同形成一聯合沖積扇。
根據學妹張瑞津研究,蘭陽溪上游沖積扇之特徵如下:
綜合蘭陽溪上游沖積扇地形演育的時間、空間特性、鄰近地區的地形、地質特徵、沖積扇堆積物及相關的環境變遷研究的討論,認為形成蘭陽溪上游扇階的直接原因,主要是地殼快速隆起及流域地質、地形特性造成的河流快速回春,配合發生於 2 千年前左右的氣候變遷,使地形系統因超過閾值而不穩定,造成河谷加積並形成沖積扇。後來因回春引發的崩塌地逐漸穩定,主、支流河床始漸次下切至今日之高度。
蘭陽溪上游四季、南山一帶沖積扇的演育,過去有不少學者提出看法,林朝啟(1957)認為蘭陽溪上游為一斷層河谷,主流蘭陽溪下切速度比支流快,支流上游突然崩落大量岩屑的結果,造成匯流處發育成沖積扇。
張瑞津(1995)認為蘭陽地區沖積扇(包含平原區)的演育,比較接近侵蝕輪迴說(沖積扇的發育在幼年期最小,壯年期最大,老年期又變小)和動態平衡說(沖積扇的堆積取決於上游的侵蝕狀況,兩者達平衡),而蘭陽溪上游的沖積扇則可能形成在2000年前(謝孟龍,Hsieh,1997)氣候比較乾燥的時期。
陳邦禮(1996)認為地殼快速隆起與流域特殊的地形、地質特性,造成河流快速回春(老年期的河川因侵蝕基準面下降,侵蝕能力增加,又回到幼年期的現象稱為回春作用),配合約2000年前的氣候變遷,使流域不穩定度急速升高到達閾值(河川穩定的臨界值)而發生沖積扇。
宋國城(Sung, 1999)則認為沖積扇多達六階的河階發育主要因沖積扇堆積時產生堰塞作用,導致局部侵蝕基準面的變動,並非氣候因素或構造抬升所致。
江協堂偏向於沖積扇的出現可能阻斷蘭陽溪,形成堰塞湖,後來湖堤潰裂,形成河階,今日所見的沖積扇乃因影響沖積扇的營力,如河流坡度、河水能量等減緩,沖積扇地形暫時取得平衡。
儘管專家學者們對蘭陽溪上游沖積扇的演育有不同的論述,比較可以接受的是約在2000年前,蘭陽溪上游沖積扇的發育受一次重要的環境變遷事件影響,這個事件也許是氣候的異常、也許是地殼快速隆起,使支流流域發生大規模的侵蝕而產生沖積扇,此類事件後來還可能持續發生。
上游區地質屬第3紀粘板岩系,主要特徵為灰黑色板岩,略含頁岩層。由於岩層劈理發達,剝離性強,致使源頭基岩出露,山麓則常見風化極為顯著之崩壞地。再加上常年雨水沖刷,造成上游南山及四季附近時常發生山崩,使蘭陽溪溪水混濁,又有宜蘭濁水溪之別稱。
構成沖積扇的主要沈積物為砂、礫等顆粒較大的岩石碎屑,淘選度差,滲透率佳,上游的溪水容易從扇頂滲入沖積扇內,沿沖積扇地形上的下降曲線,最後在扇端附近流出地表或聚集在地下淺處,因此在扇端附近常見湧出的地下水,或者挖開地面即有地下水滲出成水池。
- 蘭陽溪中游:和其他河川的聯合沖積扇
蘭陽溪中游:和其他河川的聯合沖積扇
當河流從上游搬運砂石或礫石進入地形平緩的區域時,河流本身因河床坡度變緩,河面變寬,導致流速減弱而降低其搬運能力,其所夾帶的砂石便開始堆積在河床中,若上游的砂石持續供應,則其所堆積的砂石便可逐漸形成一頂端朝河流上游的扇形形狀,此稱為沖積扇。沖積扇的外型類似一枚扇貝的外殼,上游砂礫來源區稱為扇頂,中央區稱為扇央,最外緣、弧形狀、砂礫堆積最薄的部分稱為扇端,如果從扇頂連到扇端看沖積扇的縱剖面,可發現沖積扇高度的變化成一弧形,扇頂較陡,扇端較平緩,沖積扇厚度也從扇頂往扇端逐漸減薄,如果從扇央切一橫剖面,可見扇央較厚,往兩側漸薄,呈一平凸透鏡狀。
蘭陽地區大部分的河流都符合沖積扇發育的條件,因此在山區與蘭陽平原交界帶或是在蘭陽溪上游主流與支流匯流處,幾乎都可見大小不一的沖積扇,過去研究統計沖積扇在蘭陽平原區有17個,上游縱谷區有13個(張瑞津,1995),縱谷區的沖積扇因有數階複成扇(同一地區發生多次沖積扇),外型大都保持完整,是研究沖積扇發育的理想區域。
聯合沖積扇之西北緣接雪山山脈,呈直線狀陡崖,有匹亞南斷層線通過,形成大斷層崖,即礁溪斷層崖;福德坑溪、金面溪、得子口溪、小礁溪、大礁溪、五十溪等切割陡崖之小溪谷,各形成沖積扇,於此崖下連成聯合沖積扇,各小溪之下游部埋積甚深。聯合沖積扇之西南緣接中央山脈,山麓線除東端外,相當彎曲,山腳突出,孤丘散布,羅東、冬山、新城等河流於谷口堆積沖積扇。 聯合沖積扇雪山山脈側沖積扇的規模及數目較中央山脈側者為大(張瑞津)。
沖積扇:
茲將各沖積扇的地形特徵說明如下:
頭城沖積扇
分布於蘭陽平原北端,由金面、福德坑兩溪聯合形成。扇頂高度 50 公尺,扇端 5 公尺,扇徑約 2 公里。
得子口溪沖積扇
位在礁溪之西,扇頂高度 60 公尺,扇端 10 公尺,扇徑約 2.5 公里。
大礁溪與小礁溪之聯合沖積扇
位在宜蘭西方山麓,大礁溪之扇頂高度 120 公尺,扇端約 10 公尺,扇徑約5.5 公里。小礁溪沖積扇之扇頂高度約 100 公尺,扇端亦約 10 公尺,扇徑約 4公里。
五十溪(大湖)沖積扇
扇頂高度約 80 公尺,扇端亦約 10 公尺,上述後 3 個沖積扇之埋積頗盛,致使扇側支谷被堰塞積水成湖,山稜殘餘孤丘,前者如龍潭湖、金大安埤,後者如枕頭山、員山。
蘭陽溪沖積扇
是宜蘭平原之主體。其扇頂高度約 205 公尺(牛鬥橋),扇端高度約 10 公尺(員山、羅東一線),扇徑約 20 公里。蘭陽溪呈網流,灌流於本沖積扇之扇面上。10 公尺等高線甚不規則,出入異常,顯示扇端部略受切割。扇側較為低窪,南、北兩側各有一分流,南為安農溪,北為宜蘭河。扇面之河流,流動於扇側部之期間較長,因而扇側部之等高線向上游部凹入。此種現象於切割沖積扇所常見者,因為原則上扇央部堆積較盛,地勢較高;扇側部堆積較差,地勢較低,致使河道容易選擇扇側部流動。
羅東溪(番社坑)沖積扇
扇頂於寒溪附近,高約 150 公尺;扇端於羅東西南,高約 10 公尺,扇徑達11.5 公里,西北側與蘭陽溪沖積扇以安農溪為界,東南側山凹,因羅東溪沖積扇之堰塞,而蓄積泉水形成梅花湖。
冬山河沖積扇
分布於冬山站之西南,其扇頂高度約 50 公尺,扇端高度 10 公尺,扇徑 1.2公里,為一小型之沖積扇。
新城溪沖積扇
扇頂高度約 20 公尺,扇端高度約 10 公尺,扇徑約 1 公里。
南澳溪扇洲
位在蘇花公路的北段,由於河流出谷口造成旺盛沖積作用,自蘇澳至和仁形成一系列的扇洲景觀。南澳溪扇洲大致為南北二溪沖積而成之聠合沖積扇,北溪以碧侯上側為扇頂,南溪以武塔以東為扇頂,二者在南澳橋附近交會,橋以上有廣大之泛濫平原。在南澳溪出海口有龜山陸連島,沙嘴向南北延伸,可見到潮汐曲流、潟湖等地形。
和平溪扇洲
和平溪在短短四十公里的直線距離內下降三千公尺,造成劇烈的侵蝕作用及崩塌,因此輸沙量大、溪水混濁,亦有大濁水之稱。和平溪扇洲位於和平溪下游出海口,為一標準的圓弧狀三角洲,扇洲有許多巨礫分布,係為埋積的沖積扇三角洲。
宜蘭聯合沖積扇平原面之平均坡降為 0.7%,但其西部 20 公里間為沖積扇,坡度較急,坡降為 1%;而東部 10 公里間為三角洲,坡度較緩,坡降約 0.1%。故西半部之沖積扇性格甚為明顯。平原表面地質東西兩半各有差異,西半(即上游半)大小礫石滿布地面,除南緣之天送埤至石頭城間之狹小區域外,可耕為水田之部分有限;但東半(即下游半)沖積平原向南北展開甚廣,北至頭城之北,南達蘇澳附近,此區地表大致以泥沙而成,地面平坦,最適為水田,使宜蘭沖積扇平原成為臺灣東北部之穀倉。
- 蘭陽溪下游: 宜蘭平原
蘭陽溪下游: 田疇之美的三角洲沖積平原:宜蘭平原
青山綠地,鳥語花香,甘泉滋潤,鄉野純樸,
山靈秀氣,神清氣爽,徜徉其中,心曠神怡。
今天的宜蘭平原(蘭陽平原)一帶,原先受到東方外海的「沖繩海槽」擴張作用影響,地塊陷落下去,變成大海灣。後來由於地殼運動隆起,然後蘭陽溪和其他溪流不斷沖積,將泥沙大量帶下來,長期的堆積之後,逐漸形成扇狀的三角狀沖積平原。
沖積和地塊上升形成的沖積扇平原
宜蘭平原,又稱蘭陽平原、噶瑪蘭平原,位於台灣東北部的宜蘭縣境內,是一個面積約有320平方公里的小型平原,也是台灣第三大的平原(僅次於嘉南平原及屏東平原);主要由蘭陽溪沖積和地型升高造成,屬沖積扇平原。平原南北端各有烏石漁港及蘇澳港兩處港口,在早期為平原對外的重要口岸,今日已開發成為觀光漁港與商港。
宜蘭平原曾經被海水所蓋覆,之後因為蘭陽溪之三角洲形成與地盤上升,促進海岸線向東前進,到第三紀末期完成現在的扇狀三角洲平原,但昔日受水所蓋覆範圍到底有多少,至今尚無實證;但現因扇狀三角洲平原面有大規模的蘭陽溪沖積扇蓋覆,厚度約在數十公尺以上。宜蘭平原是一個呈三角形的平原,開口朝向太平洋,兩邊則由中新世到古第三紀板岩構成的高山,三角形等邊長約30公里,平原其分別以三星、頭城和蘇澳為頂點,三星至頭城一線,沿著雪山山脈北段的東南緣,延續蘭陽溪斷層溪谷的方向,繼續向東北延伸至海岸形成礁溪斷層海崖。三星到蘇澳南側則為中央山脈的最北端,山麓線被許多溪谷切割的凹凸不平。頭城至蘇澳的海岸線呈南北走向,大致平直,僅在蘭陽溪出口處,向西微凹。
平原地形:宜蘭扇狀三角洲平原
宜蘭平原總面積約320平方公里,在構造上宜蘭平原代表沖繩海槽的西端。沖繩海槽由日本延伸至台灣的北端,最後向西進入台灣,形成宜蘭平原。沖繩海槽的東面及南面臨接琉球島弧,島弧外側再接琉球海溝。由此構造看來,蘭陽平原及沖繩海槽可視為一弧後或弧間盆地,其成因可能是由於菲律賓板塊向北切入歐亞大陸板塊的下部,因切入運動及火山噴發影響,引發地塹性的斷層活動,而出現地塊的局部陷落,形成弧後盆地。根據中央地調所出版的〈臺灣地質圖〉顯示,宜蘭市與羅東之間的平原地帶,下有深度小於20 公里之垂直斷層,此斷層以東北走向接沖繩海槽,向東南接台灣主要之構造線:匹亞南構造線。沖繩海槽現為一構造活動區,地震頻率及熱流量皆很高,此一地震帶代表著沖繩海槽的張裂結構,槽內目前沈積層厚達1-2 公里,且逐漸向台灣增加厚度。
西高東低的蘭陽平原區
蘭陽溪沖積扇是宜蘭平原之根據,因其形成期較早,故地面平坦。其扇頂高度約200公尺,在牛鬥附近,扇端高約10公尺,約在羅東宜蘭鐵路線之西,而扇徑約19公里。平原上的河川由山地下注,在山麓線構成大小不等的沖積扇(張瑞津)。
蘭陽溪流經兩大山脈之間,在牛鬥附近流出山谷,自此淤積作用非常顯著,其支流在流出山谷的地區也都有顯著的沖積扇;這些大大小小的沖積扇,聯合形成了蘭陽沖積平原。其中由蘭陽溪口起算,約23公里上游、高度約160公尺的頂點即為三星。蘭陽溪在此的東港(壯圍鄉)和清水(五結鄉)之間注入太平洋。宜蘭平原南北端各有烏石漁港及蘇澳港兩處港口,在早期為平原對外的重要口岸,今日已開發成為觀光漁港與商港。
宜蘭平原是東部最早開發的地區:「圍」、「結」為單位的聚落群
宜蘭平原是台灣東部最早開發的地區。在漢人尚未進入前,宜蘭平原為平埔族噶瑪蘭人活躍的區域,故早期宜蘭被稱為「噶瑪蘭」,另有原住民語譯名「蛤仔難」。宜蘭平原的開發歷史,可追溯到1776年,林元旻由烏石港北邊的河流上溯,成功入墾淇武蘭(今礁溪鄉),為漢人入墾蘭陽平原最早者。
1796年時,以吳沙為首的福建漳州府移民兩百多人的共同墾殖,當時為防範噶瑪蘭人的襲擊,故從今日的頭城為起始點,漸次建立了以「圍」、「結」為單位的聚落群,顯現出聚落的防衛功能,頭城之名由此而來。宜蘭縣志記載:『惟當時吳(沙)使用火器甚猛,平埔族終於不敵潰走,撤至西勢之哆囉美遠、珍仔滿力、辛仔罕三社為後圖,吳乘勢侵入,沿途無敵,遂入頭圍。
由於漳州人在原鄉就以務農為主,因而造就出今日宜蘭平原上的田園景色。以地理學的區域觀點而言,宜蘭因水利資源(降雨、湧泉、溝渠)豐沛,故具有明顯的散村聚落,與臺灣常見臨近水源的集村有相當不同。另外宜蘭平原也具有良好中地理論的架構:平原以宜蘭市、羅東鎮為中地,四周各有規模較小的鄉鎮聚落。(中地是探討區位的概念:「距離」為影響人類空間行為(如購物)的最基本因素( 空間觀點)。宜蘭市、羅東鎮是宜蘭平原樞紐。)
雨水、河水和湧泉:造就散村景觀
全年有雨的氣候,使蘭陽平原成為全台水資源最為豐富的地區;而豐沛的雨水,在自山地流向海洋的過程中,所展示的各種不同的形式,則呈現了蘭陽平原地理環境獨特的空間安排。一方面將海灣,逐漸埋積成平原,另一方面則在出山處形成一系列的沖積扇。部分河水經由扇面繼續東流,但亦有部分河水,在扇頂流入地下成為伏流,至扇端再度湧出,而在沖積扇的前端,海拔高度約15至20公尺處,形成一寬窄不一的湧泉帶。湧泉帶的泉水再匯流成河東流,使平原上的河流更為密布。 導源於山地和湧泉帶的大小河流,雖經縱橫交錯匯流成數條較大的河流,但因受與海岸平行的數條南北向,新舊沙丘的阻擋,無法直接東流入海,而於沙丘西側蜿蜒曲折,或向北,或向南流動,於海拔高度二、三公尺以下的地區形成低濕地,甚至沼澤地,最後才經過頭城、東港及頂寮等三處沙丘的缺口東流入海。 蘭陽平原由雨水、河水和湧泉所串聯組織而成的自然區,自北、西、南三面向東到海的空間變化順序是:山地及其河谷地帶、沖積扇帶、湧泉帶、低濕地帶、沼澤地帶、沙丘帶和海岸﹝施添福﹞。
- 南澳溪冲積扇(扇洲)
南澳北溪和南澳南溪,在河流出谷口沖積成南澳溪沖積扇三角洲平原,扇洲面積占9.5平方公里,若含龜山則占11平方公里。
因蘇花海岸大多是山脈逼近海洋,河川入海的地方也就是出谷的地方,所造成的堆積地形也和三角洲與沖積扇的特性相同,此種具有圓弧狀突出外形的海口沖積平原稱為沖積扇三角洲平原,簡稱扇洲。
南澳溪扇洲大致為南北二溪沖積而成之聯合沖積扇,北溪以碧侯上側為扇頂,南溪以武塔以東為扇頂,二者在南澳橋附近交會,橋以上有廣大之氾濫平原。在南澳溪出海口有一突起山丘,稱為「龜山」,原為南澳海灣的一座小島,海灣被溪水帶來的泥沙填平後,小島變為河積地形中的陸連島,此外沙嘴向南北延伸,因此在此處還可見到潮汐曲流、潟湖等地形。
南澳位在蘇花公路的北段,從蘇澳到南澳附近,地層的走向幾乎與海岸垂直,因此岩層軟硬的不同在遭受差異侵蝕之後,造成岬灣反覆出現的景觀,唯因河流出谷口造成的旺盛沖積作用,自蘇澳至和仁形成一系列的沖積扇三角洲平原景觀。
- 和平溪冲積扇(扇洲)
和平溪冲積扇和南澳溪冲積扇均属於現代沖積層。和平溪發源於南湖大山東北峰,為宜蘭縣與花蓮縣界河,全長51公里。
溪流在短短40公里的直線距離內下降了3000公尺,造成劇烈的侵蝕作用及崩塌,因此輸沙量大、溪水混濁,亦有大濁水溪之稱。上游集水區以晚古生代及中生代大南澳變質雜岩為主,源頭則為板岩為主的大禹嶺層,節理、劈理、片理甚發達,崩解泥沙特多。
和平溪扇洲位於和平溪下游出海口,當河川輸砂量遠大於沿岸流的搬運力量時,就會堆積出愈來愈大的河口三角洲,和平溪與南澳溪扇洲同為山脈逼近海洋的環境,亦形成圓弧狀突出外形的海口沖積平原,海岸線呈平滑弧形,為標準的圓弧狀三角洲(arcuate delta),扇頂位於南澳鄉澳花,扇面向東橫跨宜蘭、花蓮兩縣至出海口。
和平溪扇洲面積9.92平方公里,扇洲面積佔流域面積1.74%,小於南澳溪扇洲的3%及立霧溪2.44%,唯巨礫分布在有礫徑達2.5公尺之片麻岩及大理岩,可知洪水之流水動能頗大,礫石粒徑為蘇花三個扇洲中最粗。三個主要扇洲中,立霧溪扇洲已回春切割,但和平溪仍在埋積階段,且為成育型沖積扇,南澳溪則為均夷型扇洲,雖在相似地形條件下形成扇洲,但彼此卻又呈現不同風貌。
