溫泉與地熱 @ 生活多寶格

宜蘭縣莫很溫泉

溫泉

地表上有很多自然湧出的泉水，多數水溫低於當地的年平均溫度。而「溫泉」則是泛指各種溫、熱或是沸騰的泉水。除了溫度較一般地表水為高外，溫泉水通常還含有較多的溶解礦物質與氣體。這些礦物質都是溫泉在地下流動時由途經的岩石間逐漸溶解而出。通常水溫愈高，流徑愈長，所溶解出來的礦物質也就愈多。

溫泉是天水滲到地下深處被加熱後，再重新上升到地面湧出，或是地層中沉積時包覆的古水受應力擠壓上升而形成。因此，溫泉並非處處可見，必須在地質環境具備深長裂隙、異常高的地溫梯度與充足地下水的情況下，才容易出現溫泉。臺灣由於兼具上述地質條件，因此擁有豐富的溫泉資源。由於溫泉都是受地溫加熱的地下水，所以也屬於地熱水的一種。

溫泉可以根據其物理狀態、外觀、化學組成或是形成的地質特性來做分類。例如以產生溫泉的地質特性，可將溫泉分類為火成岩區溫泉、變質岩區溫泉與沉積岩區溫泉。而若以溫泉水中最常見的陰離子相對含量為依歸，則可將溫泉分為以氯離子為主的氯化物泉、以碳酸氫根離子為主的碳酸氫鹽泉和以硫酸根離子為主的硫酸鹽泉。

雖然溫泉原意是自然湧出的溫熱水，不過根據臺灣的溫泉法，無論是自然湧出、鑿井汲出或是於地面人工混合硫磺氣與地面水，只要其水溫與水質符合「溫泉基準」的定義，皆可稱為溫泉。但若是以溫泉機內的礦石顆粒釋放礦物質或是由濃縮溫泉粉再製的熱水，則不可稱為溫泉。至於一般所謂的冷泉，除了溫度低於攝氏30度之外，其內所含的礦物質在臺灣的溫泉法裏也有特別的規範。

參考資料：

陳肇夏（1994）大地的氣息，內政部營建署陽明山國家公園管理處。初版。
宋聖榮、劉佳玫（2003）台灣的溫泉，遠足文化事業有限公司。一版一刷。
陳文福、余光昌、孫思優、陳信安、林指宏（2010）休閒溫泉學，華都文化事業有限公司。一版一刷。

花蓮安通溫泉

地熱資源

所謂「地熱資源」就是指自然產生於地底下的熱流體，包括蒸汽、熱水和溶解在其中的各式化學組成。地熱流體的主要來源是地下岩層孔隙中流動的地下水。由於地下有熱源存在而使地下水溫度增加，變為高溫的氣體或液體，並儲存在具有良好孔隙率及滲透性的岩層中。有些地區雖然有高溫的岩石，但缺乏可供開採的流體，因此如何利用這些乾熱岩體的技術目前也正在研究開發，其基本概念是希冀能以灌入冷水至地底的方式製造人工地熱流體，再由之提取熱能。

地殼內所存在的大量熱源主要來自於地球內部放射性同位素的衰變、地球位能的轉換（地球收縮導致位能降低，轉變為熱能）等。一般而言，地殼表層的溫度向深處逐漸升高，平均每公里增加30℃。依此地溫梯度推算，地下10公里深處的地溫將達300℃左右。而實際上，世界各地的地溫梯度並不相同，在板塊隱沒帶上方或是板塊擴張的中心線附近，是岩漿產生與活動地區，這裏的地溫梯度特別高，遠超過30℃/公里，因此是孕育地熱資源的理想處所。

地熱資源的應用包括利用蒸汽來發電或供給工業上所需的熱能、使用熱水做溫泉浴、醫學療養與農業作物栽培，提取流體中的化學組成如硼、氯化物或硫黃等等。

台灣由於正好位於板塊隱沒帶上，所以也是一個具有地熱潛能的地區。由於地熱資源屬於自產能源，適當開發的話，不但能具有經濟規模，相較於風力或太陽能的不穩定性，地熱發電更有供應持續的特點。對缺乏礦產資源的臺灣來說，地熱資源將會是一種廉價又低污染的絕佳進口替代能源。

參考資料：

陳肇夏（1994）大地的氣息，內政部營建署陽明山國家公園管理處。初版。
宋聖榮、劉佳玫（2003）台灣的溫泉，遠足文化事業有限公司。一版一刷。