教师手册一河流与海岸地形.docx

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教师手册一河流与海岸地形

课程架构

　河流与海岸地形　

编撰逻辑

　　本章主要的内容是介绍河流与海岸地形，搭配108课纲中的各类地形系统与地形辨识进行编撰。

为了不要忽略人地关系，于每一节的最后加上一个小结，简要说明地形与人类活动的关系，作为前后呼应。

也不会占过多的篇幅，以免模糊此单元的主要教学目标。

　　本章及之后的地形单元（第八章～第九章），编撰逻辑皆相同，先说明不同的地形作用力后，再以照片、图片、等高线等多元的媒材，介绍在不同作用力下，所形成的大尺度地形。

若有一些空间尺度较小的地形，则使用补充栏位的方式，进行说明，例如：

河流地形中的壶穴等。

　　此外，因为地球所见的地形样貌，不太可能是单一作用力所形成，所以若是受到多样作用力的地形，也会在书中择一主要的作用力放入。

避免在阅读时，会有重复出现的困扰，例如：

在讲述沉水地形时，就一并说明谷湾与峡湾的地形特征与差异，而峡湾就不在冰河地形的单元，以内文的形式重复出现；三角洲地形也是择一放置于海岸地形说明，就不再河流地形，双重出现。

章首图与章节安排的关系

　　章首图为兰阳溪下游平原至出海口。

引导学生先观察照片，包括河流下游的地形特征、河中的含沙量多寡、在出海口形成沙洲等地形特征，以及在平原地区的土地利用景观，并探究河流地形与人类的生活关系，再带入本章节的河流与海岸地形。

章首图与学习检查站的连结

　　章首图搭配的学习检查站宜兰浊　水溪的人地互动，问题以“宜兰浊水溪”引起学生的动机，并观察照片中的河流特色后，让学生探究为何照片中的河段，河水中泥沙含量多呢?

在不同河段的地形，又可能会有什么地形特征?

这与河流作用力的关系为何呢?

在学习检查站1中，利用不同河段的地形图判读，让学生能善用读图能力，判断出河流地形与人类活动的关系。

章首图说明

　　“宜兰也有浊水溪吗？

”

　　兰阳溪是宜兰县境内最大的河川，旧名宜兰浊　水溪，以含砂量大，河水混浊而得名。

兰阳溪发源于中央山脉南　湖北山，贯穿大同乡并从牛斗附近（冲积扇的扇顶）进入兰阳平原，流经三星乡、员山乡、宜兰市、五结乡及壮围乡，在台2线噶玛兰大桥附近与宜兰河、冬山河两大支流会合后注入太平洋。

　　宜兰县在传统上以兰阳溪为界，区分为溪北、溪南二大区域，除了大同、南澳两乡外，属于溪北的乡镇市有，宜兰、员山、壮围、礁溪、头城；溪南则有罗东、五结、冬山、三星、苏澳。

兰阳溪不仅是自然的分界，也是当地聚落的分界。

汉人由溪北向溪南入垦，在各时期不同政府的经济开发政策下，造成溪北与溪南发展上的差异。

集水区

　　在地表的任一个地点，所能汇聚的水源范围，则称为该地点的集水区。

而集水区与集水区的分界称分水岭。

图8-1　河流侵蚀作用示意图

　　河流的侵蚀作用，会对周围的环境产生冲刷。

依侵蚀作用的方向可分为下蚀、侧蚀和向源侵蚀三种。

河流流速愈大，侵蚀力也越大，而当地壳快速上升时，河流坡度加大，下蚀作用增强，河谷变深；侧蚀作用可使河床左右摆动或两侧河岸后退，造成河谷加宽；向源侵蚀是因在河流上游，因侵蚀导致边坡后退，河道因而加长。

图8-2　河流上、中、下游作用力示意图

　　将河流视为一个系统来看，上游段主要为沉积物的供应来源，透过搬运到中下游堆积。

在不同河段因流速大小与沉积物颗粒大小不同，就会造成不同的作用力，如侵蚀、搬运与堆积，因而塑造不同的河流地形。

搬运

　　河流搬运的能力，与流量、流速成正比，包括矿物被溶解在水中、细小泥沙以悬浮形式搬运、较大的碎块以跳跃形式搬运、巨砾则以推移形式搬运。

侵蚀基准面

　　基准面上升时，使坡度降低、流速减小，河流侵蚀、搬运能力减弱，可能使河流发生堆积作用。

例如，在河道上兴建水坝，产生一个新的临时侵蚀准面，彷彿抬升侵蚀基准面的高度，就容易造成泥沙在上游淤积的问题。

反之，当基准面下降时，河床坡度加大、流速增加，侵蚀与搬运能力增强，使河流侵蚀作用加剧，就可能因下蚀而产生河阶地形。

照片8-1　台东知本金帅大饭店因洪水导致河流侧蚀而崩塌

　　知本溪发源于中央山脉，主要流经台东县，注入太平洋。

沿知本溪流域有温泉出露点，倒塌的金帅饭店就位于知本溪温泉区。

因饭店的基地邻近河道，所以在台风带来洪水的侧蚀下，因地基被掏空而倒塌。

图8-3　侵蚀基准面示意图

　　河流侵蚀河床，所能达到的最低界面。

低于侵蚀基准面后，河流就不再有侵蚀力量。

对于外流河来说，就是海水面；内流河则多是出口的湖水面等。

差异侵蚀

　　地表组成的物质，因为对侵蚀作用有不同程度的抵抗力，于是产生差异侵蚀。

壶穴

　　在河流地形中，壶穴属于较小的空间尺度。

壶穴除了在河床底部，受漩涡状水流的挖掘与磨蚀而出现外，漩涡水流有时也会挖凿河岸两侧，形成在岩壁上的壶穴。

照片8-3　巴基斯坦境内的印度河上游峡谷与梯田景观

　　印度河流经中国、印度、巴基斯坦等区域，在此曾发现古代文明遗迹。

在河流的上游或山区河段，因为河床坡度陡、流速快，下蚀能力强，使河谷的加深速度大于加宽速度，因而在横剖面呈现V字形。

图8-4　差异侵蚀示意图

　　河床坡度突然变陡，使水流接近垂直落下之处，称为瀑布。

若瀑布是因流经硬岩覆盖软岩而形成，则称帽岩瀑布（CapRockWaterfall）。

瀑布因落差，可提供水力，例如：

美国阿　帕拉契山东侧与海岸平原交接的瀑布线都市，就是依赖水电而发展。

泛滥平原

　　位于河道两侧地形平缓之处，在洪水期间，会被河水淹没，并且会覆盖河流带来的冲积土层。

图8-5　山麓冲积扇地形与剖面

　　山麓冲积扇组成的物质颗粒较大，因此在扇央处，水容易下渗形成地下水。

照片8-5　日本山梨县京户川冲积扇

▌想一想：

为何在京户川冲积扇的扇端附近，有许多水田分布？

　　位于京户川冲积扇附近，曾发现一万年前绳文时代的遗迹，估计有300户居住在此地。

比较特别是，这300户大多居住在扇央，而非有涌泉的扇端，这是为什么呢？

居住于扇央，一般而言容易受到洪水的侵袭，较不是合宜的聚落选择地点。

根据推测可能有三点原因，第一当时的京户川下蚀能力很强，较不会在扇央造成洪水；第二地下水位高，只需挖掘浅井，即可获得水源；第三扇央处有果树生长，可以轻易采及果实或猎捕小动物。

但今日的主要聚落，则多出现在扇端；扇央则是主要果树农园。

图8-6　日本山梨县京户川冲积扇等高线图

　　冲积扇等高线的判读方法:

整体地形的等高线呈现三角扇形，扇形的顶端朝向河流上游，附近的等高线高度较高，且较密；而扇央呈现弧状，直到最末端的扇端。

照片8-6　密西西比河泛滥平原

　　密西西比河（MississippiRiver）位于北美大平原，为北美洲第一大河，流经美国31州与加拿大2省。

因地形平坦，流速缓慢，河道曲折，两岸多湖泊沼泽。

自古以来，便取得水源，人们居住在河畔，但是同时也面临洪灾问题。

曲流

　　曲流依其发生环境的差异，分为谷曲流（valleymeander）与自由曲流（freemannder）。

在山谷中，水体受到山谷限制而不能自由流动，河流在这些山脚间弯曲而行，故称谷曲流。

当河川一旦进入平原，不受地形限制，形成自由曲流，河流易向两侧摇摆为S状，常见于河流下游段。

河阶地形

　　河阶面皆是原来的旧河床，而河阶的年龄则是以阶数来判断，阶地愈高，表示阶地形成的年代愈老。

　　河阶的形成，记录了河流作用随时间改变，由堆积或侧向侵蚀转变成以下切为主。

复杂的河流作用变迁（反覆的堆积、侧蚀、下切），可成就复杂的河阶序列（阶数）、形状与组成，可利用这些地形与地层证据来重建河流的历史。

　　影响河流作用的因素很多，举凡断层运动、海水面升降（以上影响河流坡度）、气候（影响流量与植被状况）、人类活动，甚至只是一个豪大雨、山崩事件，都可能改变河流沉积物的供应速率及其搬运沉积物的能力。

当沉积物的供应速率大于河流的搬运能力，河流进行堆积，反之则河流侵蚀；当河床上的沉积物已不足以保护基盘岩石时，则河流下切至基盘岩石。

河阶的生成透露出以上种种因子随时间的变迁，及其加诸于河流系统所产生复杂的反应。

目前最简单也最常见的河阶分类方式，兼顾其组成与生成历史，乃将之分为“堆积性”与“侵蚀性”两种。

“堆积性”河阶（Fillterrace）主要由厚层（＞10m）沉积物组成，表示河流在下切之前曾发生大规模的堆积；“侵蚀性”河阶（Strathterrace）主要由岩石基盘组成（其上或覆盖薄层沉积物），表示河流在下切之前曾侧向侵蚀岩石基盘。

许多河阶的组成可能介于上述两者之间，这类的河阶目前并没有通用的分类命名。

图8-7　曲流地形剖面图

　　在河流侧蚀作用下，凹岸处坡度变陡；凸岸处因侵蚀作用较弱，易发生堆积作用，坡度变缓。

照片8-7　曲流地形的土地利用

　　凹岸因水位较深，多为河港的选址；凸岸较不易被侵蚀，常为聚落的所在。

图8-8　牛轭湖发展示意图

　　曲流河道自行截弯取直后，残余留下的旧河道，形成的湖泊，通常水深较浅。

图8-9　河阶示意图、照片8-8　桃园市复兴区溪口台河阶

　　依河道两旁河阶形状之对称与否，可以分为对称与不对称，例如：

大溪河阶为对称河阶、溪口台河阶为不对称河阶。

　　大汉溪沿岸的附近，以大溪为中心，上起石门，下达台北莺　歌、三峡附近，随处都可看到广大的河阶地，一阶－阶的平坦地，对称分布在河道的两岸，从大溪公园临河的阶地崖边，展望对岸，至少可见三层以上的阶地。

最低的一层比河床高出40公尺左右，最高的阶地比河床高出200公尺以上，也就是古石门冲积扇的扇面。

最高的阶地为大溪广播电台所在的高度，次一阶面积较小，位于大溪聚落南侧，不易观察。

第三阶面积最大，为3号省道所在地，也是人口聚集最多的河阶面。

第四阶面则位于第三阶面下方，目前为主要的

袭夺地形

　　袭夺地形又称抢水地形，是在两条河流发生袭夺作用后，产生的一连串地形。

例如：

数十万年前，古大汉溪由东向西直接流入海峡，形成古石门溪冲积扇。

由于地壳变动，古石门冲积扇逐渐抬高，形成桃园台地而加上六万年前，台北盆地陷落，古新店溪上游侵蚀能力大增，逐渐向源侵蚀便把古大汉溪的水抢过去。

图8-11　河流袭夺作用示意图

　　袭夺作用的判断，可以先由河流出现明显的转向，作为第一步的判断要素。

设计重点：

　　结合章首页与第一节河流地形作用力与地形特色，进行地形判读以及探究人类活动的关系。

参考答案：

1.（甲）A；（乙）C；（丙）B；（丁）D。

【解析】（甲）的高度最高，为最上游；（乙）的等高线出现扇形，判断为兰阳溪主流的冲积扇，为C；（丙）的河道旁有河阶，且高度约1,000多公尺，判断为上游的B；（丁）的高度最低，且无等高线，判断地势极为平缓，为最下游的D。

2.冲积扇。

【解析】由等高线呈现扇形判断为冲积扇地形。

3.侵蚀与堆积。

【解析】等高线能判断出阶面与阶崖，因此判断为河阶地形。

河阶地形同时会受到河流堆积与下切的作用力影响。

4.图（丁）养殖业；图（乙）金枣果园；图（丙）高丽菜。

【解析】宜兰平原早期对外交通不便，在铁、公路发展之前，物产的输出或是外地日用品的输入，皆仰赖海运或是人力，新鲜的蔬果大多会在运送的过程中腐败，因此产品的产出形式多以腌渍（蜜饯、鸭赏）或干货（牛舌饼）的方式销出。

因此宜兰人将过剩的食材制成干货或腌渍品，延长保存期限，以维持自给自足的生活形态，遂产生了特有的“宜兰三宝”，即金枣、鸭赏与胆肝（猪胆、肝）。

淤养鸭环境：

冬山河尚未整治，每逢大雨来时，沿海便泛滥成灾，唯独天性识水的鸭子能适应水灾的环境，养鸭事业因此应运而生；于金枣环境：

宜兰地区雨量多，而且在冲积扇面的土石颗粒大，土松利于排水，特别适合果树种植；盂高丽菜环境：

高山日夜温差大，晚上温度较低，能够存下来的糖份较多，吃起来比较脆、比较甜。