地理環境概述
本區域之範圍包括恆春平原、恆春西方台地之東面坡地及四重溪流域南面之一部分，面積約110平方公里。恆春平原，為沿恆春斷層所形成之一狹長現代沖積層，其東側為恆春東方丘陵，西側為恆春西方台地，長約11.5公里，寬2.5公里。網紗溪貫流於平原上，其上源為龍鑾潭。平原之北部有四重溪及保力溪，原係流入平原之河流，因恆春西方台地北部，受海蝕而破壞，在車城與射寮間入海。車城至恆春之間為沖積平原，地下水源比較豐富。
恆春西部台地為一向東緩傾之傾動地塊，長約15公里，寬2至4.5公里，呈袋狀。西緣以陡崖臨臺灣海峽，台地之表面有赭土或棕紅色之砂質土覆蓋，其下為極薄之礫石層，台地之基盤岩層係頭嵙山統之四溝層及砂質石灰岩層，呈一向斜構造。
水文地質架構
民國97年度觀測網計畫於恆春平原進行4口地質鑽探井，相關地理位置如下：車城井位在恆春平原北端四重溪沖積扇上，接近海岸位置，四重溪由東側流入向西注入台灣海峽；大平井位於恆春平原中段偏西，逐漸攏起的恆春西台地邊緣位置；恆春井位在恆春平原中段偏東，恆春鎮內；龍泉井位在恆春平原南側，龍巒潭西岸，恆春西台地邊緣位置。
恆春平原主要由平原西側往南延伸的恆春西台地海相石灰岩(恆春石灰岩)、砂泥層(四溝層)，以及縱谷平原內的現代沖積層所構成。前人研究資料顯示，恆春平原的主要地下水層有現代沖積層裡面的數個小沖積扇系統(四重溪、網砂溪)；恆春西台地的石灰岩含水層，以及西台地地層側相沿伸到現代沖積層之下，所形成另一地下水層。以下就鑽探資料分析結果討論相關岩心地層狀態。
根據地質鑽探結果及定年顯示，全新世地層主要出現在恆春及車城兩站之淺層地層中，而大平及龍泉兩站幾無全新世地層之出現(多老於4萬年)；就全新世地層之組成來看，本區水文地質特性可分為小型沖積扇地下水層及泥質阻水層：(1)小型沖積扇地下水層；僅見於車城站，為礫石及細砂所組成，數層厚度約10~17.1m；(2)阻水層；見於車城、大平及僑勇等站，組成為厚層泥為主，厚度從5m~50m間。
車城站的小型沖積扇地下水層，其出水性能佳，可達22.01
cmh/m，相對恆春站則只有0.67 cmh/m；而本區非全新世之基盤地層，在恆春站及車城站因多屬固結~半固結之地層，其含水性能差，相對地，大平往龍泉一帶之基盤地層岩性與恆春、車城一帶岩性上有很大之不同，其具有較厚之水層，出水性能尚佳，其中大平(二)及龍泉(一)
之單位洩降出水量（Q/s）分別為4.29及11.5 cmh/m。
另綜合早期(民國66~79年)於恆春平原調查所得資料亦顯示，在網紗溪以南，恆春斷層以西靠近台地之地區，單位洩降出水量（Q/s）皆大於23
cmh/m(10筆資料)，而恆春斷層附近三筆資料分別為0.8、1.7及8.2 cmh/m，平均偏小 ；在網沙溪以北，保力溪以南地區有三筆資料試水資料，其單位洩降出水量（Q/s）分別為1.8、5.7及0.1cmh/m，後者位於恆春斷層附近；而在恆春斷層東邊，四重溪進入平原附近，有一筆資料試水資料，其單位洩降出水量（Q/s）達86.9cmh/m。
恆春平原東側剖面(車城-恆春-龍泉)：鑽井深度分布在150~220公尺，由地質剖面上可將地層區分為3個主要單元。分布於車城站與恆春站上部約10,000年以來的全新世現代沖積層；大約分布中段，而由南向北深度逐漸變深的大於40,000年晚更新世海相地層；以及分布於恆春站、龍泉站深部的基盤地層。基本上恆春平原原始地形呈現南高北低，沉積物分布也表現出向北環境逐漸變深的趨勢。車城站上部60公尺地層受到四重溪沖積扇礫石影響，可分為4個礫石質地下水層，這些地下水層可能向南延伸，與較南邊海相地層表層侵蝕面的基底礫石銜接，這個現象表現在恆春站觀一的地下水層，穩定氫氧同位素組合與四重溪、網砂溪的河水接近，顯示補注水源為四重溪或網砂溪；恆春站的地下水層分布在現代沖積層與晚更新世海相地層交界處的侵蝕面礫石層；龍泉站的地下水層分布於晚更新世的恆春石灰岩內，本站氚定年資料顯示為1953年後所補注，但穩定氫氧同位素顯示補注源並非鄰近的龍巒潭或是四重溪、網砂溪的溪水。
