(一)概述 | (二)上游地區的河流地形 | (三)中游地區的河流地形 | (四)下游地區的河流地形 |
(一)概述 在淡水河的三大支流中,基隆河流域的地勢最低、面積最小,僅佔整 個淡水河流域面積的20%左右。基隆河發源於臺北縣平溪鄉石底村西邊的 山地,與新店溪支流景美溪呈現谷中分水的形勢,背向而流。自分水嶺向 東北方沿著平緩的縱谷,流經菁桐坑、平溪、十分寮、大華、三貂嶺等地 。沿岸多處分佈有寬廣的階地,河床上則形成許多瀑布、急湍,和壺穴。 從大華到三貂嶺之間,基隆河河床切入堅硬的暖暖砂岩層,在此造成峽谷 、壺穴。繞過三貂嶺之後,基隆河進入一段大拐彎河段;主流先在三貂嶺 轉向北流,又在侯硐附近急轉向西,隨後經過瑞芳、四腳亭、暖暖,抵達 八堵。從三貂嶺到八堵,整個大拐彎河段橫切過三貂嶺斷層、侯峒背斜等 地質構造。其中三貂嶺與瑞芳之間,河谷方向與地層走向斜交,河水的流 向與地層傾斜的方向相反,因此流速湍急、峽谷發達、河谷兩岸少見河階 。本段河谷是堅硬材料所構成的典型橫谷地形。瑞芳到暖暖之間,河谷則 較為寬敞,而暖暖到八堵之間,基隆河再度切入厚層砂岩,形成峽谷地形 。 瑞芳位於這個大拐彎河段的中間,是基隆河上游最接近海岸的地點, 也是古基隆河發生河流襲奪的現場之一; 一般將瑞芳以上歸為基隆河的上 游。在瑞芳與瑞濱海岸之間,僅僅隔著一道狹窄的低丘獅球嶺,而且低丘 上出現赭土緩起伏面。林朝棨(1957)認為,基隆河的上游原本是由瑞芳附 近流入東北海岸的深澳灣中,而當時的基隆河中游則是由西南方向東北方 流入基隆港內;這兩段河道原本是兩條獨流入海的河川。至於八堵到瑞芳 的溪谷,則是當時基隆河中游的一條支流。但是在六萬年前,侵蝕基準下 降時,由於基隆河中游這條支流的向源侵蝕,使得三貂嶺以上的基隆河上 游河水,在瑞芳附近被襲奪到基隆河的中游,改經由基隆入海。不久,基 隆河的西側地塊陷落成為臺北湖盆。古新店溪的支流開始向源侵蝕,襲奪 現今基隆河的中游河道。大約在三萬年前,基隆河的中游終於倒流進入臺 北盆地,形成淡水河系的一支。由於基隆河的改道河段橫切地層走向,因 此大拐彎河谷不如上游開闊,階地也不如上游寬大。瑞芳以下,基隆河流經四腳亭、暖暖、八堵,並在彎過八堵之後轉向 西南,經過七堵、六堵、五堵、汐止,抵達南港;這段河域屬於基隆河的 中游。向臺北盆地逐漸隱沒的掘鑿曲流和寬廣的階地,是這段河域的主要 河流地形特徵;如今它們幾乎全被住宅、工廠、道路、貨櫃集散場,以及 礦場棄土所佔滿。基隆河中游的峽谷地形,僅僅出現在八堵到暖暖之間。
儘管基隆河上游也有掘鑿曲流的出現,但是它在瑞芳以下的基隆河中 游,更為發達; 這和地體運動,以及大拐彎河段的河流襲奪,不無關係。 特別是八堵以下到南港(臺北盆地)之間的基隆河,在它原本的沖積平原上 切割出來的曲流地形,規模十分顯著。但是掘鑿曲流深切之後,受到基磐 岩石或河岸丘陵岩層的限制,曲流形貌已略有破壞。從宏觀上來看,這段 基隆河谷大致上也是沿著附近向斜構造的軸部發育出來的,屬縱谷地形。 但是,這裡並沒有基隆河上游縱谷裡常見的瀑布景觀。
南港以下,基隆河進入臺北盆地,並且在關渡匯入淡水河;這段河域 屬於基隆河的下游。進入臺北盆地之後,基隆河在洪水平原上自由擺動, 擺動幅度很大,曲流地形十分發達。它既容易氾濫,又對潮汐敏感。如今 兩岸高聳的河堤,以及「截彎取直」的工程,已經大幅改造了原本的河流 地形景觀。
貴子坑溪、南磺溪,以及雙溪,發源於臺北盆地北邊的丘陵地,流經 一小段平原之後,在關渡之前,匯入基隆河下游。這些小溪流在山區流域 的部份,有多處瀑布、急湍,集水區內也常有溫泉方佈。其中,發源於五 指山的西南側,大致沿著斷層流出山區的雙溪,是地形景觀最富變化的一 條溪流。
基隆河在關渡和社子島之間,匯入淡水河。此低地是臺北附近最重要 的水鳥棲息地,也是河流地形系統中河道物質能量竄流的緩衝地帶。
和大漢溪、新店溪一樣,基隆河的河流地形,在整體上也是上游受制 於地層控制、下游常見曲流,而沿岸多有階地分怖。
(二)上游地區的河流地形 基隆河發源於臺北縣平溪鄉石底村西邊的山地,隨後在石底向斜軸部 附近,以平行向斜軸的走向,向東北方流經菁桐坑、平溪、十分寮、大華 、三貂嶺,並在經過三貂嶺之後轉向侯峒、瑞芳、四腳亨、暖暖,到達八 堵。一般將瑞芳以上,歸為基隆河的上游。 基隆河源自石底附近,並在平溪以東不遠,遭遇基隆河的另一條源頭 ,東勢格溪。東勢格溪從南邊匯入基隆河,溪谷上游的火燒寮是臺灣地區 年平均降雨量記錄最高的地方,曾經高達6572公厘。平溪以下,基隆河繼 續流向東北,經過十分寮、大華到三貂嶺。從菁桐坑到三貂嶺,基隆河的 流向與地質構造的走向一致,是典型的縱谷地形。如果沿著縱谷向西南方 上溯基隆河,在翻越過稜線之後,便可以進入新店溪支流景美溪的谷地; 基隆河和景美溪在縱谷中,呈現谷中分水的形勢,兩者相背而流。在地質 年代裡,基隆河和景美溪彼此之間曾發生河川襲奪。比較這兩條河流源頭 的地形形態,可以發現基隆河上游主流的谷地較寬敞,河床坡度較平緩, 因此可以推斷基隆河上游的向下、向源侵蝕力量較小。景美溪在此河流襲 奪中,是居於優勢的。 在菁桐坑和三貂嶺之間,由於基隆河河床下面的岩層層態近乎水平, 加上岩層軟硬的差異,使基隆河河床呈現階梯狀,也就是說整個河床被坡 度陡急的急流或瀑布,切成幾段較為平緩的河床段落。在基隆河兩側支流 匯入主流的地方,也有類似的地質條件所產生的急流、瀑布,只不過該處 的岩層略向支流的上游方向傾斜。這段上游河道的兩岸也有許多階地分佈 ;在堅硬岩石所構成的河床上,則經常出現壺穴。基隆河上游谷地少有深 窄的峽谷地形,但是瀑布的分佈卻十分頻繁。例如位居廣大河階地上的十 分寮附近,就有許多瀑布分佈。其中最為有名的就是位於十分寮下游側的 十分寮瀑布,寬三十公尺,高十五公尺。該座瀑布橫斷河床,狀似簾幕, 視覺上十分壯麗;它是本省寬度最大的簾幕型瀑布。十分寮上游兩百公尺 的地方,另有一座眼鏡洞瀑布。十分寮台地面愈向上游,愈形狹小,溯源 到東勢格溪的匯入地點已經成為峽谷。這附近又出現高度只有幾公尺的寬 廣瀑布。十分寮瀑布以下,河床露出大華段岩層,該岩層主要是以砂、頁 岩的互層為主體,抗蝕力較弱。在地層的層序上,新寮砂岩覆蓋在大華段 岩層之上,如此構成了一種上部堅硬而下部軟弱的組合。這種岩層組合如 果發生在地層層態近乎水平的河床上,則會構成上游側河床堅硬而下游側 的河床軟弱的組合。當基隆河向下切蝕在新寮砂岩和大華段岩層的交界處 時,上游側的新寮砂岩河床下切較為緩慢,但下游側的大華段岩層河床下 切較為快速,兩段河床相接的地方便逐漸形成急坡或者瀑布。長期侵蝕之 後,瀑布位置會向新寮砂岩分佈的上游側移動,由於河水在瀑布下方的大 華段岩層上下切較快,瀑布的落差便逐漸擴大,於是形成今天的十分寮瀑 布景觀。
基隆河上游,從平溪到三貂嶺之間,除了十分寮附近的瀑布之外,這 一線以北的支流上也有許多的瀑布,目前知道的已經超過20個,落差也有 超過50公尺的。這是因為新寮砂岩分佈在支流的高處,而大華段軟弱的岩 層則分佈在較低處,支流河水由上向下流,容易在岩層交接處形成陡坡或 落差。另外,此地瀑布出現的地方,岩層都以極低的角度向北西北緩傾。 基隆河瀑布的空間分佈,顯示出河谷的地質條件是形成瀑布的關鍵:第一 個地質條件是,堅硬岩層必須疊置在軟弱岩層之上;第二個地質條件是, 岩層層態必須近乎水平,或者向上游緩傾。
大華站以下到三貂嶺之間,基隆河河床切入堅硬的暖暖砂岩層,於是 在此出現峽谷景觀。由於這一層塊狀砂岩的厚度接近一百一十公尺,質地 堅硬,耐風化力強,因而在地形上呈現高山峻嶺、峭壁懸崖。從大華站到 三貂嶺之間,峽谷的河床上時有岩磐露出,岩石面上有許多圓滑的坑洞, 地形學上稱為壺穴。壺穴是此地重要的小地形景觀,也是河流下切作用的 記錄者。
繞過三貂嶺之後,基隆河進入一段大拐彎河段;主流先在三貂嶺轉向 北流,又在侯硐附近急轉向西,隨後經過瑞芳、四腳亭、暖暖,抵達八堵 。從三貂嶺到八堵,整個大拐彎河段橫切過三貂嶺斷層、侯峒背斜等地質 構造。瑞芳位於這個大拐彎河段的中間,是基隆河上游最接近海岸的地點 ,也是古基隆河發生河流襲奪的另一個現場。
從三貂嶺到瑞芳,這段河谷的方向與岩層走向斜交,河水的流向與岩 層傾斜的方向相反,因此流速湍急,峽谷發達。河谷兩岸少見河階,但有 高出河床二十公尺的懸谷,降雨之後即成瀑布;它們是基隆河主流和支流 之間侵蝕能力顯著差別所造成的。根據學者研究指出,基隆河上游原本是 由基隆附近出海,注入太平洋。但是在六萬年前,由於其西側地塊陷落成 為臺北盆地,以及八堵基隆間部份可能發生曲隆運動」(林朝棨,1957,p .38),導致它的急轉改道。此一改道河段橫切地層走向,因此這段大拐 彎河谷不如上游開闊,階地也不如上游寬大。
瑞芳以下,基隆河流經四腳亭、暖暖、八堵,並在彎過八堵之後轉向 西南,經過七堵、六堵、五堵、汐止,抵達南港;這段河域屬於基隆河的 中游。向臺北盆地逐漸隱沒的掘鑿曲流和寬廣的階地,是這段河域的主要 河流地形特徵;如今它們幾乎全被住宅、工廠、道路、貨框集散場,以及 礦場棄土所佔滿。基隆河中游的峽谷地形,僅僅出現在八堵至暖暖之間。 因為此段河谷切穿堅硬的暖暖砂岩,使得兩岸山壁(坡地)不易崩壞後退。
暖暖以上到瑞芳之間,河谷寬敞,常有兩層河階。低位河階高出河面 只有幾公尺,如今大多是水田用地。兩岸曾有許多煤礦,因此常見由廢棄 礦渣所堆置成的平頂丘陵。日久之後,這些煤渣堆上長出植物,彷彿自然 生成的地形。
瑞芳與瑞濱海岸之間,僅僅隔著狹窄的低丘,而且低丘上面覆蓋有紅 土。地形學者林朝棨(1957)認為,這意味著基隆河的上游溪谷曾由瑞芳附 近流入東北海岸的深澳灣中。林朝棨(1957)指出,臺北盆地陷落之前,基 隆河的中游似乎曾由西南向東北,經由基隆入海,而八堵到瑞芳的溪谷則 是它當時的一條支流。在臺北盆地陷落之後,基隆河中游的河水倒流,並 且引發基隆河支流的向源侵蝕,隨後襲奪了三貂嶺以上的基隆河上游溪流 。
基隆河彎過瑞芳,進入中游河段時,在四腳亭、暖暖一帶的河床上, 也發育了壺穴密佈的小地形。尤其是在暖暖橋下的河床上,壺穴最為整齊 ,發育最好。
儘管基隆河上游也有掘鑿曲流的出現,但在瑞芳以下的中游河段卻更 為發達。這和地體運動以及大拐彎河段的河流襲奪,都有關係。特別是八 堵以下到南港(臺北盆地)之間的基隆河,在它原本的沖積平原上切割出來 的曲流地形,規模十分顯著。但是掘鑿曲流深切之後,受到基磐岩石或者 河岸丘陵岩層的限制,曲流形貌已略有破壞。在基隆河中游,曲流河岸的 兩側,地形十分不對稱;曲流凹岸,切割山坡,而已岸部份則形成階地。 八堵、七堵、六堵、五堵等,都是利用河階地形的一側,構築聚落和耕地 。從宏觀來看,這段基隆河谷大致上也是沿著附近向斜構造的軸部發育出 來的,屬縱谷地形。本段河谷的東南方是五分山到松山一線的山地;西北 方是五指山到劍潭山一線的山地。但是,這裡並沒有基隆河上游縱谷裡常 見的瀑布景觀。究其原因,顯然是因為中游缺乏發育瀑布所需要的岩性組 合條件;基隆河中游河床的基礎,幾乎都是由河流沈積物所構成。
南港以下,基隆河進入臺北盆地,並在關渡匯入淡水河;這段河流是 基隆河的下游。臺北盆地曾經是個湖泊,如今盆地內還殘存著數個小湖; 這在基隆河下游兩岸分佈最多,北岸的「內湖」即因此而得名。
進入臺北盆地之後,基隆河河道在洪水平原上自由擺動,擺動幅度很 大,因此曲流地形十分發達。就因為曲流擺盪幅度很大,使得主河道數度 逼近北邊的丘陵;例如圓山附近,就是基隆河切斷丘陵尾閭,創造出的一 個臨河眺望地點。也因為曲流擺盪幅度很大,使得主河道排洪速度緩慢, 兩岸容易在大雨時發生水患。基隆河的下游既是一段易於氾濫的河道,又 是一段感潮河道。滿潮時,河面迴昇現象可以達到汐止。風災引起的暴潮 ,以往經常影響到基隆河下游河段的排洪。如今兩岸高聳的河堤,以及「 截彎取直」的工程,已大幅改造了河流地形景觀。
貴子坑溪、南磺溪,以及雙溪,發源於臺北盆地北邊的丘陵地,流經 一小段平原之後,在關渡之前,匯入基隆河下游。這些溪流的源頭附近, 有許多覆蓋在沈積岩上的熔岩臺地或者火山丘。在山區的流路中,有多處 瀑布、急湍,和溫泉分佈。其中又以雙溪的地形景觀最富變化。
關渡是基隆河注入淡水河的地方,這附近的低地是臺北附近最重要的 水鳥棲息地;也是河流地形系統中,河道物質能量竄流的緩衝地帶。