本研究選擇曾文溪流域為研究範圍，利用地理資訊系統疊圖分析的方法，以地形學的原理來分析本區水系的分佈型態及特徵，進而探討地形、地質構造與水系發育之相關性。
本研究使用水系空間分析方法與水系密度分析方法，以進行地表水文特性之研究。水系分析為說明地表水文特性與時間之關係，包含河谷計測分析與水系空間分析，其中河谷計測分析以河流等級分析為主，水系空間分析則以平面空間分析為主，本研究亦進行水系密度分析，利用單位面積內之水系線密度進行研討，藉由網格內水系密度變化與地質構造之對比，建立其間之相關性。
研究結果顯示，本區一、二級河流長度比率佔全部河道約75%，河流數目比率卻高達97%，河川短小且數量多為本區特色之一。而河道數目對數值與河流等級呈反比關係，河段累加長度對數值與河流等級呈現正比，此結果亦符合Horton 流域組成之第一與第二法則。
水系平面型態上曾文溪主流與支流後堀溪為格子狀水系，水系之發育明顯受到構造的強烈控制；菜寮溪與官田溪為樹枝狀水系，在地質上反映出岩性均質的特性。由河流之線形河段走向統計資料所繪之玫瑰統計圖可作為探討水系型態之參考值。
水系密度的分析結果顯示，本區水系密度值介於0～7.082公里/平方公里，水系密度低值分布主要受硬岩與人為開發所造成，水系密度高值分布則以軟性岩層與構造為主要成因。
綜合以上研究結果，得知曾文溪流域之水系發育深受地形、地質差異與構造的影響。

The propose of the study is to determine the relation among the terrain, geological stmctnce and drainage pattern evolution in Zengwen River Basin. The method of this study is to adopt overlay by Geomorphology prineipies to analyze the patterns and the traits in this region drainage. The waters system is analyzed by ArcGIS, and the result shows that it is related to the petrology and the geological structure.

摘要 I
誌謝 V
目錄 VI
表目錄 VIII
圖目錄 IX
第一章 緒論 1
1-1研究動機與目的 1
1-2研究內容與流程 1
1-3研究重點與方法 3
第二章 研究區域文獻探討 4
2-1研究區域概述 4
2-1-1地形概況 4
2-1-2地質概況 8
2-1-3構造環境 14
2-1-4水文概況 19
2-2前人研究 21
第三章 研究方法與理論基礎 23
3-1研究流程 23
3-2河谷計測分析法 25
3-3水系空間分析 26
3-4水系密度分析 31
第四章 結果與討論 34
4-1 河谷計測分析結果 35
4-2 水系平面型態分析結果 41
4-3 水系密度分析結果 46
第五章 結論與建議 52
5-1結論 52
5-2建議 54
參考文獻 55
附錄一曾文溪流域各線形段之方向性量測紀錄 59
附錄二曾文溪流域各級河流之量測紀錄（光碟） 66

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