圖1 員山圳頭附近居家旁的窪地,天然的湧泉成一清澈的水池
住在靠近蘭陽平原山區的居民應該有一個共同的印象,不管是小時候或是現在仍常可看到婦女蹲在水岸邊或站在溪裡清洗衣服,其實洗衣的場所與其說一條溪還不如說是一條小水溝或是小水池,因為它的寬度經常不到兩公尺,長度可能也只有數公尺,大致可容納數個婦女同時洗衣,居家婦女們在此一邊洗衣,一邊閒話家常,成為一個交換生活經驗的社交場所。
圖3 湧泉水池看似無水源頭,但在出水口處卻呈現大量的水不斷的流出,可見地底下湧出的泉量相當可觀
蘭陽平原上規模較大、也較出名的湧泉位在三星鄉大隱村和冬山鄉柯林村交界的柯林湧泉,民國93年由農委會補助在此設置一座湧泉公園(圖4),提供社會大眾親水、觀光、教育、休閒、遊憩的生活場所,公園內設施大都採自然工法,保留大量的田園景觀,堪稱宜蘭平原湧泉景色的代表,除了柯林湧泉公園外,冬山地區的松樹門和龍目井也有著名的的湧泉游泳池,水溫終年維持22℃左右,與蘇澳冷泉的泉溫相當,另外,蘭陽溪以北的礁溪鄉龍潭游泳池、員山鄉阿蘭城戲水池、圳頭的螃蟹冒泡水池等也都是湧泉的現象,水溫也大都在18-22℃左右。
圖6 三星、大洲和公館三口井之地層柱狀圖,左下角為三口井之井位,柱狀圖中藍色表示砂礫、綠色為中砂、黃色為細砂、淡紅色為泥。公館井位在蘭陽溪出海口附近,地層主要以細砂和泥為主,滲透性較差
當蘭陽溪在牛鬥附近由山區進入平原時,地形坡度變緩,河面漸漸加寬,河水流速也跟著降低,河水中所攜帶的砂礫開始堆積,粗的砂礫因重量較大,最早堆積在河床,因此在山與平原的交界處,堆積的大岩塊最多,往溪流的下游,堆積的砂礫就越來越細,最後變成沙、泥(圖6),整個宜蘭平原主要就是由蘭陽溪沖積而形成的平原,但平原西邊的雪山山脈和南邊的中央山脈,仍有許多規模較小的河流發育,這些河流大都跟蘭陽溪一樣,在谷口處堆積成或大或小的沖積扇,總計平原上約有17個沖積扇,這些沖積扇的共同特色是在扇頂的岩石顆粒較大,越往扇的邊緣顆粒越來越小,最後變成細砂或泥。
扇頂附近既然堆積了顆粒較大的砂礫,其地層的滲透率就比較大,地表水容易滲入,因此常可見山區的溪流進入平原後往往就消失不見了,溪水潛入地底下,變成地下水流動,在礁溪、頭城一帶的福德溪、猴洞溪、得子口溪等溪常可見這種現象,山上潺潺的溪水一進入平原馬上就不見了,進入地下以後的溪水,並非靜止不動,由於沖積扇從扇頂至扇端仍有坡度,滲入地表的溪水會在地底下沿地形坡度往扇端流動,當水流遇到細沙或泥等滲透率較低的區域時,容易受阻而上升流到地表上來,此自然流出地表的地下水稱為湧泉。
因此湧泉形成的條件主要有三個,源源不斷的地下水、有坡度的地形以及地層的岩性往下游要漸變成不透水性的泥質沈積物。宜蘭平原的地下結構符合湧泉的形成條件,因此有湧泉的現象發生,然而,是否平原上每個地方都有機會出現湧泉呢?宜蘭平原上湧泉的分佈如何呢?
圖7 蘭陽平原主要的湧泉帶約分佈在標高7-15公尺區域(紫色南北帶狀的區域,海岸線上沙崙的高度雖超過20公尺,但沒有湧泉)
從湧泉的成因我們不難預測它可能出現的位置,湧泉不太會出現在海邊或蘭陽溪下游,因為海邊都是以粉砂、泥為主的堆積物,這種地層的透水性很差,地下水不易流動,水文地質上被分類為阻水層;湧泉也不太會出現在溪流的上游或山區與平原的交會處,因為這些地方的地層的滲透率很大,溪水容易滲入而不易滲出。湧泉應該出現在砂礫漸變成沙泥的附近,當地下水在滲透性大的砂礫中流動時,遇到阻水層,因上下游不同高度的靜水壓差,使地下水湧出地面,形成湧泉。
根據宜蘭平原一些鑽井的資料顯示,標高大約7-15公尺的位置最符合此種地質條件,圖7中宜蘭平原上南北向帶狀的區域為就是標高7-15公尺區域,目前大家熟悉的湧泉公園、湧泉游泳池、戲水池或是婦女使用的湧泉洗衣水池,大都座落在這個範圍內。