本研究針對關子嶺溫泉泉質、泉量，在2004年進行為期一年之研究調查，結果顯示警光山莊溫泉露頭之泉溫介於80 ℃－84℃之間，而火王爺廟溫泉經抽取至暫置井之時，除了2004年12月之泉溫較低，僅為54℃外，其他月份之泉溫介於69 ℃－ 76℃之間，顯示警光山莊及火王爺廟兩地溫泉泉溫均為中高溫，尤以警光山莊為高，且泉溫穩定。警光山莊溫泉露頭之湧出量介於29 L/min- 37 L/min之間，每日約40- 53公噸，而火王爺廟溫泉處直到2004年5月底後溫泉再度湧出，經抽取至暫置井之時，此初期流量每分鐘約4.5公升(即每日約6.5公噸)，2004年6月至12月之湧出量介於20L/min－42L/min之間，每日約29- 60噸。經抽取至暫置井之時，湧出量介於4.5 L/min- 20 L/min之間，警光山莊之溫泉露頭湧出量較為穩定，且平均湧出量多於火王爺廟處之溫泉抽取湧出量。根據中央氣象局資料顯示，本區月平均雨量集中於六月至九月。然而警光山莊溫泉流量自六月至九月有稍降之趨勢。顯示其補注來源應為深層循環之地熱水，與近期之地區區域性降雨補注並無直接關係。另外雖然火王爺處溫泉流量紀錄僅有半年，然八月之降雨高峰與溫泉流量之突增趨勢相符，顯示火王爺處溫泉可能受地區降雨補注之一部分地下水混入。由整個長期觀測發現關子嶺溫泉之溫泉比重愈大，蒸發殘留物量愈多，且兩地之溫泉湧出量與溫泉比重呈負相關，此外，溫泉比重與溫泉含水率之間的關係亦呈反比。警光山莊及火王爺廟兩處溫泉之溫泉泉質一致，過渡金屬成份以鐵離子(Fe3+)含量最多，鈉離子(Na+)為陽離子之主要成份，警光山莊溫泉露頭與火王爺廟處溫泉兩處之鈉離子平均值分別為4027±438 mg/L、3629 ± 119 mg/L，而陰離子以氯離子(CI-)及碳酸氫根離子(HCO3-)為主要成份，警光山莊溫泉露頭與火王爺廟處溫泉兩處之氯離子(CI-)平均值分別為2871±252 mg/L、2815 ± 337 mg/L，而兩處碳酸氫根離子平均值依序分別為6289±14 mg/L、 4570±241 mg/L。平均而言，警光山莊溫泉露頭之上述三項溫泉主要成份均高於火王爺廟處之溫泉濃度，尤其以碳酸氫根離子濃度差異較大，初步推斷警光山莊溫泉露頭之溫泉來源應為深層循環之地熱水，不受近期天水補注之影響，而火王爺應混入較多之淺層地下水，由於溫泉由地底深處冒出時，溫泉水於地表接觸空氣或與地下水混合之過程中，部分碳酸鹽類礦物可能沉澱析出，加上淺層地下水可能也含較低之碳酸氫根離子濃度，造成火王爺露頭含有較少之碳酸氫根離子，雖然兩處之溫泉露頭之判為同一構造裂隙之不同位置，均屬沉積岩型溫泉，但就泉質分類而言，警光山莊溫泉露頭之溫泉可分類為碳酸氫鈉氯化物泉，而王爺廟處溫泉分類為氯化鈉碳酸氫鹽泉。 A long-term observation of water chemistry and flow rates has been conducted at two hot spring outcrops, the Policeman Recreation Institute (PRI) and the Huowangye Temple (HT) in Kunazeling area in 2004. The result of flow rate observation show that the PRI hot spring has a relatively steady flow rate between 29 L/min – 37 L/min. Compared with the precipitation records in the Tainan area, flow rates of the PRI hot spring show a different trend to the local precipitation. The flow rate of PRI hot spring decreases during June, July, August and September, and the average monthly precipitation was higher during these months. Flow rates of the HT hot spring show a larger variation between 20 L/min – 42 L/min. The peak of high precipitation in August matched with the peak of a high flow rate of HT hot spring. This suggests the geothermal fluid of HT hot spring may have mixed with shallow groundwater or precipitation. Water chemistry analysis shows that the HT and the PRI hot spring have a similar cation and anion compositions. The HT hot spring has a less bicarbonate concentration (4570±241 mg/L) than the PRI hot spring (6289±14 mg/L). The difference of bicarbonate concentrations can be explained by mixing in the HT hot spring.
