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微震觀測網的地震觀測

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DANB 位於大安森林公園,是本計畫最早(西元 2005 年 10 月)設立的井下 地震站,因此收集有最完整的資料,圖 18 是該站自西元 2005 年 10 月運轉以來至 西元 2012 年 11 月所收錄發生於台灣地區地震之震央分佈,這些地震的規模(ML) 介於 2 至 7 之間,由圖可知這些地震主要發生於東部的宜蘭與花蓮地區。

圖 18 DANB 井下站在西元 2005 年 10 月至西元 2012 年 11 月所收錄臺灣地區地震 之震央分佈。

圖 18 中 2 月 26 日屏東霧台地震(ML=6.4)(簡稱 226 地震),是今年第一 個規模 6 以上地震。226 地震是發生於屏東的霧台鄉,中央氣象局地震測報中心指

出,此一地震發生在台灣時間上午 10 時 35 分左右,地震深度 26 公里,該地震發 生後不久又發生兩次餘震,震央分別在台東縣金峰鄉與台東縣卑南縣,規模為 4.0 與 4.2。根據地震測報中心統計,226 地震是台灣近 2 年島內規模最大的地震,也 是西元 2012 年第一個規模 6 以上地震,也是繼西元 2010 年 3 月 4 日甲仙百年大 地震後台灣陸上最大規模的強震。這起地震主因是菲律賓海板塊與歐亞板塊擠壓 造成,震央地區位在中央山脈最南端,地質上屬於板塊擠壓後的年輕山脈。226 地震與西元 2010 年的甲仙強震相距僅 26 公里(圖 18),兩地震雖無直接關連,

但氣象局提醒,226 地震很靠近莫拉克重災區,土質脆弱,容易釀災。圖 19 是遠 在 270 公里外,台北地區 PADB 井下站與 TB37 地表站收錄品質良好的波形,可 提供研究人員研究之參考。

圖 19 西元 2012 年 2 月 26 日屏東霧台地震(ML=6.4)在 PADB 井下站(深度 100 米)與 TB37 地表站所記錄的三分量速度波形。

圖 20 是 DANB 在西元 2004 年 10 月設立以來至西元 2012 年 11 月所收錄發 生於北台灣鄰近地區淺震(震源深度< 30 公里)與深震(震源深度> 30 公里)的 震央分佈。圖中顯示震源深度大於 30 公里的地震具有較大的規模,且均發生於隱 沒帶的宜蘭山區與外海附近;而震源深度小於 30 公里的地震其規模較小,除發生 在宜蘭山區與外海附近外,主要發生在大屯火山與近台北盆地的東南側地區。因 此在過去數年的觀測期間,施測區域所收集的地震數量相當有限,但其中有 6 起 靠近大台北地區的地震,它們分別是西元 2004 年 10 月 23 日地震(ML=3.7),西 元 2005 年 3 月 23 日地震(ML=3.2),西元 2005 年 12 月 5 日地震(ML=3.7),

西元 2006 年 4 月 24 日地震(ML=3.5),西元 2009 年 10 月 20 日群震(ML=2.8~3.2)

以及西元 2010 年 4 月 28 日地震(ML=3.6)。而西元 2012 年發生於北台灣地區較 為地震學者注意的有 4 起地震,它們是 6 月 10 日宜蘭外海地震(ML=6.6)、6 月 13 日新竹縣尖石鄉地震序列(ML=4.7)、7 月 20 日新北市三峽區的地震(ML=3.0)

與 10 月 12 日新北市石碇區的地震(ML=4.1)。

圖 20 西元 2004 年 10 月至西元 2012 年 11 月發生於北台灣地區之淺震(震源深度

< 30 公里)與深震(震源深度> 30 公里)的震央分佈。西元 2012 年發生的較 重要地震亦標示於圖上。

西元 2012 年 6 月 10 日宜蘭外海發生芮氏規模 6.6 地震(見圖 20),是今年 第 2 起規模 6 以上地震。不過,宜蘭並未傳出地震災情,主要是震央深度達到 60 公里以上,震波傳到地面時,力量已減弱許多。圖 21 是該地震在 DANB 井下站 90 米與 50 米處所記錄到的速度與加速度波形,雖然震央距 DANB 約有 104 公里 之遙,但都可觀測到清楚的初達波與相當完整的波形。

圖 21 西元 2012 年 6 月 10 日宜蘭外海地震(ML=6.6)在 DANB 井下站所記錄到 的三分量速度(深度 90 米)與加速度(深度 50 米)波形。

西元 2012 年 6 月 13 日下午 4 時 22 分,新竹縣尖石鄉發生規模 4.7 的地震,

地震深度為 10.2 公里,屬於極淺層地震,最大震度為竹北市的 4 級,台北搖晃明 顯。稍後 4 時 29 分在震央附近又發生規模 2.9 的餘震。地震測報中心指出,西元 2010 年的 6 月 14 日,約在尖石鄉的震央附近,剛好也發生規模 4.3 的地震;再往 前回溯,1942 年尖石鄉曾發生規模 5.6 地震,1954 年時發生 4.5 的地震,接下來 就沒有規模大於 4.5 的地震,直到此一地震發生,因此是當地 70 年來規模最大的 地震。圖 22 是該地震在 DANB 井下站與 TB37 地表站所記錄的三分量速度波形。

圖 22 西元 2012 年 6 月 13 日新竹縣尖石鄉地震(ML=4.7)在 DANB 井下站(深 度 90 米)與 TB37 地表站所記錄的三分量速度波形。

西元 2012 年 7 月 20 日距離大台北市都會區僅有 10 公里左右的新北市三峽山 區,發生規模 2.7 的有感地震(見圖 20),最大震度雖僅有 2 級,但因震央淺又 緊臨大台北都會區,格外引人注目。中央氣象局地震測報中心指出,這起地震是 三峽地區最近 22 年首見規模 3 以上淺層地震,研判與潛藏在地殼底下的盲斷層活 動有關。這起地震緊臨大台北都會區,屬逆衝斷層,且震央距離山腳斷層超過十 公里,研判應與菲律賓海板塊擠壓歐亞大陸板塊在地底造成的斷層活動有關。圖 23 是在距震央約 17 公里外的 101B 與 PADB 井下站,和 24 公里外的 TB37 地表站 所記錄到此地震事件的三分量速度波形。

圖 23 西元 2012 年 7 月 20 日新北市三峽區地震(ML=2.7)在 101B(深度 100 米)

與 PADB(深度 100 米)井下站,和 TB37 地表站所記錄的三分量速度波形。

西元 2012 年 10 月 13 日清晨 6 時 38 分,新北市發生芮氏規模 4.2 級的地震(見 圖 20),地震在台北市政府東南方約 12.8 公里處,震央位在新北市石碇區,震源 深度 87.4 公里,新北市、台北市信義區、宜蘭縣內城、桃園市和新竹縣竹東都有 1 級震感。圖 24 是距離此地震最近的 TB36 地表站與 101B 井下站所記錄到此地震 事件的三分量速度波形。由於震波幾乎是以垂直入射的方式進入大台北地區,在 垂直分量上都可觀測到清晰的初達 P 波,可提供地震定位之用及其他研究使用。

圖 24 西元 2012 年 10 月 13 日新北市石碇區地震(ML=4.2)在 101B 井下站(深 度 100 米)與 TB36 地表站所記錄的三分量速度波形。

圖 25 是 DANB 在西元 2005 年 10 月至西元 2012 年 11 月所收錄之遠場地震之 震央分佈,這些地震的規模(Mw)介於 5.3 至 9.0 之間。西元 2012 年 11 月 11 日 緬甸發生規模 6.8 的強烈地震(圖 26)。根據報載災區有數百棟房屋建築被震垮 或毀損,不過由於斷電斷訊,使得外界無法確實得知詳細災情。這起規模 6.8 的地 震,發生在緬甸北部,震源深度只有 10 公里。隨後又發生多起強烈餘震。西元 2011 年 3 月緬甸東南部、靠近寮國、泰國邊界也發生強烈地震,至少造成 75 人死亡(圖 27)。圖 28 是 GDUB 井下站與 TB36 地表站所記錄到西元 2012 年 11 月 11 日緬 甸地震的三分量速度波形,雖然它們的震央距台灣約有 2600 公里之遙,但仍可記 錄到清楚的初達波與相當完整的波形(其它井下站亦是如此)。

圖 25 DANB 在西元 2005 年 10 月至西元 2012 年 11 月所收錄之遠場地震之震央分 佈。

圖 27 西元 2011 年 3 月緬甸東南部、靠近寮國、泰國邊界也發生強烈地震。

圖 28 西元 2012 年 11 月 11 日緬甸地震在 GDUB 井下站(深度 150 米)與 TB36 地表站所記錄到的三分量速度波形。

整體而言,本計畫的大台北地區微震觀測網已具有監測該地區地震活動能 力,對區域性的大地震具有不飽和,小地震不漏失的優點;對遠域較大地震所產 生的微小振動亦能提供高品質的波形紀錄。此也彌補了中央氣象局與地球所目前 建置於台北都會區觸發式強震觀測網僅能收錄區域性較大地震的缺憾。雖然本年 度間發生於大台北地區的地震僅有數起,且規模都不大,但地震觀測是屬於長期 性的工作,需藉由資料的不斷累積,方能增加對大台北地區斷層時空分佈的瞭解 及其活動的可能性。目前井下與地表寬頻地震站均已透過 ADSL 建立地震之即時 監測系統,結合大台北地區北緣的大屯火山與東側的宜蘭龜山島地區的微震觀 測,將可更了解區域內震源之時空分佈及斷層的活動性。

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