文/圖：江協堂(國立宜蘭大學講師)

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（圖1）。

沖積扇因土質鬆散，一場豪雨常又把原先堆積的砂礫沖刷到河裡，成為提供下游區沈積物的重要來源。一般河流若發育於地形陡峭、地質結構不穩定、有高雨量地區，便很容易有沖積扇的發生。

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。

從沖積扇的發育過程來看，一個地區沖積扇的形成有兩個要件，第一是必須有提供沖積扇物質的來源，第二是必須有地方給這些物質堆積。

就第一條件而言，沖積扇物質來源是指流域區有規模較大的土石崩塌，可提供大量的岩石碎屑，因此本要件與集水區的大小、地質構造和岩性、地形起伏、氣候等有很大的關係，一般集水區的規模愈大、地質構造破裂（斷層多、節理發達等）、岩性抗侵蝕差（如頁岩、泥岩等）、地形陡峭（斷層活動亦可提高地形起伏度）、氣候多颱風豪雨等，都有助於河流中沈積物的增加，提高沖積扇發育的機會。

在第二條件提供沖積扇堆積的空間上，一般山區與平原的交界線（山麓線）是最主要的場所，這是因為此交界處有較大的地形落差，河流的侵蝕能力因地形陡峭而持續存在，流域區的岩石碎屑可以源源不斷的沖刷下來，尤其交界處是發育在一個斷層帶上時，若斷層持續運動，地形落差加劇，則沖積扇規模也會變大。

蘭陽溪為雪山山脈和中央山脈的主要界線（林朝棨，1957），蘭陽溪發源於3500公尺的南湖大山，由西南往東北，於壯圍海邊注入太平洋，全長約66公里。

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、啞口一帶為上游區（圖2），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（圖3），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（圖4）。

當支流進入蘭陽溪時，坡度變緩，河流的能量降低，河水中顆粒較大的砂、礫無法搬運而堆積在匯流處形成沖積扇，成為一特殊沖積扇地形景觀。

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（圖5），硬頁岩和板岩因節理發達，抗侵蝕力較差，容易崩落，據報導蘭陽溪兩側有石頭溪等13支流呈現沖積扇的發育（表1），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）（圖6），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（圖5），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）（圖7），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（圖8），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。

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（圖9）。

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。

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。

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。目前沿台七線從四季到南山一帶，可見兩側較大、地勢較平緩的沖積扇被人們開發種植高冷蔬菜（圖10），並且發展出如南山村約七百多人群居的部落。

然而因沖積扇結構鬆軟，每有豪雨，暫時的地形平衡被破壞，山上土石滾滾而下，道路中斷，作物毀損時有所聞，在開墾沖積扇時應特別注意此種土地的特性。由蘭陽溪上游沖積扇的發育演變過程來看，可想見的是，未來若再出現另一次環境變遷事件，今日的沖積扇形貌可能將重新改觀。

• 林朝棨，1957，臺灣地形，臺灣省通志稿卷一，臺北：臺灣省文獻會。
• 張瑞津、石再添、楊淑君、林譽方、陳翰霖、董德輝，1995，蘭陽地區沖積扇的地形學研究，師大地理研究報告，第23期，151-191頁。
• 陳邦禮，1996，蘭陽溪上游沖積扇的地形演育，台灣大學地理學研究所碩士論文，155頁。
• 詹新甫，1976，宜蘭地區第三紀之地質，礦業技術，第14卷，第7 號，252-257頁。
• Sung, Q. C., J. K. Fu, S. J. Chyi and H. Tsai, 1999, Evolution of river terraces along the Lan-Yang river, northeastern Taiwan: a river response to base level change, J. Geol. Soc. China, 42, 331-348.
• Hsieh, M. L., S.J. Chyi, B. L. Chen and P. M. Liew, 1997, Holocene river terraces in the Lanyang and Erthjen rivers and their climatic implication: Program and Expanded Abstracts of Conference on Geomorphology and Environmental Education across the Taiwan Strait, 65-70.