本研究探討四重溪與中崙溫泉之兩處分別位於變質岩與沉積岩區之地熱徵兆的成因特性，由地下水文地質調查資料與地表河川長期日流量資料，應用基流資料估計法之穩定低流分析及集水區水平衡概念，推估溫泉區之地下水補注量，進而利用工研院能資所(2002)經驗公式推估溫泉可用水量。另外，依據溫泉區之地表地質、水文地質與地球物理探測等資料，建立兩處溫泉區之水文地質模型，並利用TOUGH2數值分析軟體模擬溫泉區之地下水流-熱流場流動傳輸機制情況。

　　本研究根據四重溪與中崙地區兩處溫泉區之地球物理探測與地表地質資料，建立溫泉區之水文地質模型。利用TOUGH2數值模擬結果分別指出四重溪溫泉之地下熱流隨著水流動方向移動，地下水流亦循著斷層帶、裂隙處湧升於地表上，溫度也受地層自然水力梯度影響後，使得高溫熱水循此路徑上升，破碎帶也會引導溫泉水流動。另外，中崙溫泉之地下水受到熱源加熱後竄升於地層中，由於熱浮力作用下，地層溫度分佈由地底逐漸往上遞增，使得地層較淺處也有高溫存在，地下水流也循著岩層破碎帶、裂隙處湧升於地表上，導致地底淺層處仍有異常高溫存在。

　　本研究結果顯示，四重溪與中崙溫泉分別利用基流推估模式，經穩定低流分析長期河川日流量資料後，推估年平均地下水補注量分別約為6.81百萬噸/年與約為1.68百萬噸/年，進而利用工研院能資所(2002)經驗公式推估兩處溫泉可用水量分別約為34.07萬噸/年與約為8.4萬噸/年。

　The purpose of this thesis is to investigate the characteristics of the hot spring in sedimentary and metamorphic rocks in Sz-Chung-Shi and Jung-Lun area, Taiwan, respectively. To establish hydrogeologic structure model in hot spring area, the hydrogeologic conditions, streamflow hydrograph in-situ, surface geology data and the interpretation of the geophysical techniques are collected. Then we can apply the TOUGH2 numerical model to examine about the influence of the hydraulic flow pattern and fracture zone on hot spring. Finally, we can estimate the groundwater recharge by base-flow-record method. Furthermore, safety yield of thermal water were predicted by empirical equation.

　The results show that the amount of the groundwater recharge and hot spring is approximately 6.81 and 1.68 million ton/year in Sz-Chung-Shi and Jung-Lun area, Taiwan, respectively. The safety yield of hot spring is approximately 340 and 84 thousand ton/year in Sz-Chung-Shi and Jung-Lun area, Taiwan, respectively. The effect of the fracture zone and hydraulic conductivity on. main flow path of hot spring is significantly on both area.

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