台 灣 地 區 由 於 經 濟 的 發 展，水 資 源 需 求 的 大 幅 增 加，加 上 地 下 水 取 用 方 便，以 致 於 平 原 區 超 抽 地 下 水 的 情 形 非 常 普 遍，進 而 引 發 西 南 沿 海 地 區 相 繼 發 生 嚴 重 的 地 層 下 陷 問 題，近 年 來 又 以 濁 水 溪 沖 積 扇 最 為 嚴 重。然 而 超 抽 地 下 水 雖 為 主 要 原 因，但 其 本 身 地 形 與 地 質（ 土 壤 特 性 與 地 層 結 構 ）等 天 然 構 造 亦 為 關 鍵 因 子 ， 以 下 將 概 述 濁 水 溪 沖 積 扇 之 基 本 地 質 特 性 。
2-1 地形及水文
濁 水 溪 沖 積 扇 是 台 灣 地 區 西 海 岸 最 重 要 的 農 業 地 區，該 沖 積 扇 是 由 濁 水 溪 沖 積 而 成，其 涵 蓋 彰 化 縣 及 雲 林 縣 兩 縣 市，範 圍 北 起 烏 溪，南 至 北 港 溪，東 起 八 卦 山 台 地 西 麓 和 斗 六 丘 陵，西 止 於 台 灣 海 峽,面 積 約 2,000平 方 公 里 (圖 2-1-1)。
圖2-1-1 濁水溪沖積扇區域示意圖 2-1-1 地形
圖2-1-2為 濁 水 溪 沖 積 扇 之 地 形 圖，其 地 形 變 化 大 致 西 低 緩 、 東 高 陡，自 東 而 西 可 歸 納 為 山 地、丘 陵 與 沖 積 扇、台 地 及 平 原 等 四 主 要 地 形 區(石 再 添 等，1996)，各 地 形 分 區 特 性 詳 述 如 表 2-1-1。
表2-1-1 濁水溪沖積扇地形統計表
圖2-1-2 濁水溪沖積扇地形分區圖
2-1-2 河流及流域集水區
圖2-1-3說 明 濁 水 溪 沖 積 扇 內 河 川 之 分 布，主 要 河 川 為 烏 溪 、 濁 水 溪 及 北 港 溪，其 次 為 新 虎 尾 溪、鹿 港 溪、舊 濁 水 溪 及 舊 虎 尾 溪 。
表2-1-2說 明 濁 水 溪 沖 積 扇 內 各 河 川 之 特 性 及 集 水 區 概 況，上 述 河 川 自 北 而 南 各 自 形 成 集 水 區 域，有 彰 化 沿 海、濁 水 溪、崙 背 沿 海、新 虎 尾 溪、虎 尾 沿 海、虎 尾 溪、三 疊 溪 及 北 港 溪 等 集 水 區 ， 其 中 又 以 彰 化 沿 海 之 集 水 區 面 積 最 大(詳 見 圖 2-1-3)。
表2-1-2 濁水溪沖積扇河流及流域統計表
圖2-1-3 彰化及雲林縣之河流及流域集水區分布圖
2-2 水文地質概述
圖2-2-1為 濁 水 溪 沖 積 扇 的 區 域 地 質 圖，地 層 主 要 由 濁 水 溪 沖 積 而 成，沉 積 物 主 要 來 自 上 游 雪 山 山 脈 西 翼 集 水 區 之 岩 石，岩 性 包 括 板 岩 、 變 質 砂 岩 、 頁 岩 、 砂 岩 、 礫 岩 、 泥 岩 等 。 在 沖 積 架 構 的 形 成 過 程 中，溪 水 夾 帶 大 量 上 游 岩 屑 順 流 而 下，礫 石 和 粗 砂 因 顆 粒 較 大，主 要 沉 積 於 扇 頂 及 瓣 狀 河 道 之 中，形 成 透 水 性 佳 之 含 水 層 ； 但 泥 和 細 砂 則 被 搬 運 至 海 岸 、 沼 澤 、 瀉 湖 、 潮 間 帶 或 淺 海 中，形 成 區 域 性 阻 水 層。就 堆 積 方 式 而 言，在 陸 地 以 河 道 堆 積 及 泛 濫 平 原 方 式 堆 積，在 海 域 則 屬 於 潮 間 帶、濱 岸 及 淺 海 堆 積；濱 海 地 帶 因 受 海 進 及 海 退 交 替 發 生 影 響，形 成 陸 相 沉 積 層 及 海 相 沉 積 層 犬 牙 交 錯 之 地 層，陸 相 沉 積 層 透 水 性 較 好 成 為 地 下 水 易 補 注 之 含 水 層 ， 海 相 沉 積 層 則 相 反 ， 易 形 成 阻 水 層 。 整 體 而 言 ， 濁 水 溪 沖 積 扇 之 地 層 沉 積 厚 度 約 介 於750~3,000m(Lin et al., 1992)。
圖2-2-2為 地 表 至 深 度 300公 尺 間 之 水 文 地 質 概 念 分 層 圖 ， 可 視 為 由 四 個 阻 水 層 及 四 個 含 水 層 所 交 互 組 成 之 水 文 地 質 架 構（ 中 央 地 質 調 查 所，2002）。靠 近 扇 頂 之 含 水 層 主 要 組 成 為 礫 石 及 粗 砂，且 較 扇 央 之 礫 石 層 或 粗 砂 層 純 淨。在 扇 央 地 區 這 些 含 水 層 含 有 二 到 三 個 延 伸 較 大 之 黏 土 層，但 其 分 布 鬆 散，其 寬 度 及 厚 度 相 對 於 四 個 主 要 阻 水 層 的 厚 度 較 小，因 此 可 視 為 在 含 水 層 中 之 凸 鏡 體 構 造。也 由 於 含 水 層 中 有 黏 土 層 凸 鏡 體 存 在，若 在 此 處 抽 水 將 會 導 致 地 層 壓 縮 產 生 。
圖2-2-1 濁水溪沖積扇區域地質圖（經濟部中央地質調查所，1999）
2-2-3 取 濁 水 溪 南 側 地 表 至 深 度 300 公 尺 間 之 東 西 向 地 質 剖 面 圖
圖2-2-3 雲林地區東西向a-a’ and b-b’（參考圖2-2-1）地質剖面圖
Profile: a-a’
2-3 雲林地區抽水行為分析
雲 林 縣 位 於 濁 水 溪 沖 積 扇 之 南 側，區 域 內 之 用 水 型 態 主 要 可 分 為 兩 大 類：農 業 用 水 與 公 共 用 水，其 中 公 共 用 水 可 分 為 生 活 用 水 與 工 業 用 水，依 據 經 濟 部 水 利 署 民 國93年 各 項 用 水 統 計 報 告 資 料 進 行 估 算，雲 林 地 區 在 民 國93年 期 間，每 日 需 抽 用 地 下 水 總 數 約94萬 噸 ， 換 算 成 年 抽 水 量 約 3.4億 噸 ， 其 容 量 約 為 1.4倍 石 門 水 庫 蓄 水 量 。
雲 林 地 區 未 來 預 計 開 發 之 工 業 區 包 括 有 離 島 基 礎 工 業 區、斗 六 擴 大 工 業 區、雲 林 科 技 工 業 區（ 大 北 勢 區 ）雲 林 科 技 竹 圍 子 及 中 部 科 學 園 區 雲 林 基 地（ 經 濟 部 中 區 水 資 源 局 ，2006），因 此 工 業 用 水 預 期 將 會 增 加，但 政 府 單 位 積 極 推 動「 雲 林 縣 湖 山、湖 南 水 庫 工 程 計 畫 」 及 「 湖 山 水 庫 與 集 集 攔 河 堰 聯 合 運 用 供 水 計 畫 」 的 新 增 水 源 計 畫 ， 預 計 需 至 民 國103年 才 會 完 成 ， 因 此 在 新 增 水 源 工 程 完 成 之 前 ， 仍 會 面 臨 水 源 不 足 之 現 象 （ 如 圖2-3-1） ， 這 將 可 能 增 加 地 下 水 抽 用 量 。
由 於 雲 林 地 區 地 面 水 源 不 足，因 此 抽 用 地 下 水 之 情 況 相 當 普 遍，依 據 水 利 署 統 計 資 料 顯 示，現 階 段 雲 林 地 區 私 有 地 下 抽 水 井 口 數 超 過10萬 口 以 上 (圖 2-3-2)，而 且 抽 水 井 之 位 置 主 要 分 布 扇 央 與 扇 尾 地 區 。 由2-2節 提 到 濁 水 溪 沖 積 扇 之 扇 央 與 扇 尾 的 水 文 地 質 狀 況 主 要 為 砂、粉 砂 與 黏 土 等 易 壓 縮 的 土 壤，因 此 當 大 量 抽 用 地 下 水，將 導 致 地 下 水 位 下 降，土 壤 有 效 應 力 增 加，使 得 土 層 產 生 壓 密 狀 況 ， 進 而 引 發 嚴 重 之 地 層 下 陷 。
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