資料的複雜性就不是一般的 CAD（Computer Aimed Design）軟體所能處理。因 此 Ecole Nationale Supérieure de Géologie 的 Jean-Laurent Mallet 教授在 1989 年組 織了 GOCAD 的研發團隊 ASGA（Association Scientifique pour la Geologie et ses Applications），提供良好的地質科學方面的電腦輔助設計軟體。Jean-Laurent Mallet 教授提出了一個新的演算方法，Discrete Smooth Interpolation（DSI, Mallet et al., 1989, 1992），作為 GOCAD 的核心架構，這個新的插值法對於定義空間中
在 2000 年時，由國立台灣大學碩士班研究生羅博文在台大地質科學系陳于高博 士與中研院地球科學所李建成博士指導下，遠赴普林斯頓大學學習，並已成功將 此套利用 GOCAD 的研究方法應用於 1998 瑞里地震（羅，2001）。
目前 GOCAD 的最新版本為 2.0.5，除原有之 SGI IRIX 32-bit、SGI IRIX 64-bit、Sun Solaris、IBM AIX、Linux 等 Unix 系統外，亦已發展出適用於 Microsoft Windows 平台的版本。本研究正式加入 ASGA 並取得 T-SURF SA 的授權，建立 要應用。目前的重新定位法較常被使用的有 JHD（Joint Hypocenter Determination Method）、MSM（Main Station Method）、Double Difference Method 等。重新定位 後的地震依照其使用的重定位技術的不同，可能改進了絕對位置，也就是調整地
震源位置疊合法（Jones and Stewart, 1997）是假設餘震地震群的分布，大致 是沿著一個主要斷層滑移面，做隨機的分佈。在此假設下，以統計學的方法，在
內，依照其他地震的震源位置關係調整位置，直到所有地震的位移量平方除以標 準差平方最趨近卡方分配為止。本研究最趨近卡方分配的計算方式是依據 Kolmogorov test （Press et al., 1986）。
經過震源位置疊合法處理過後，將調整過後的震源位置載入 GOCAD 中，在 GOCAD 的 3-D 視窗中調整角度以判斷是否有明顯的發震構造的存在，若有則可 以利用 GOCAD 的 Surface 功能，模擬建造出發震構造面。再加上震源機制解、
地面與地下地質資料、平衡剖面、震測剖面等等，可以建立由地表延伸至地下百 公里的構造模型，對於地下構造的形態，達到〝深入〞的認識。
圖1、本研究建立之GOCAD系統版本資訊。最新版本為2002年7月10日釋出的2.0.5 版，執行環境為Intel Pentium4個人電腦，作業平台為Windows 2000 Service
Pack 2。
圖2、GOCAD授權資訊。有效授權期限至2005年3月31日止。
圖 3、GOCAD 主要執行視窗一覽。畫面上方為主要程式與附加程式之工具列與 圖示，左方為物件化之資料選擇與屬性調整工作區，右方黑色區域為主要工作顯
示視窗，最下方為狀態列。
圖 4、流程圖。
二、研究結果
理後，如圖10c所見，雖然於兩個構造的連接處的地震分佈較為混亂，但在遠離 連接處的地震分佈更為明顯的集中在兩個趨勢線上。然而，此兩群地震分佈在向 東的視角下，如圖10d，較深層的綠色地震群事實上是由兩個線性的排列所構成，
而在中央部分的地震分佈卻顯得稀疏。我們將上部較為集中的地震，利用GOCAD 處理建立一個曲面，如圖10e，為曲面與地震分佈正上方鳥瞰圖。假設上部的藍 色地震大多數都屬於同一個發震構造，則此曲面即為嘉義地震中較淺層地震的假 想發震構造曲面。
本研究建立了台灣第一套GOCAD操作系統，雖然應用於新竹地區的地震震 源分佈分析，未能有明顯之發震構造的發現，但在後續1022嘉義地震群的研究 中，則良好的重現了地震的震源分佈關係。檢討此研究方法應用於各地區的研究 成果，可知地震定位資料的好壞對其相關構造形態的辨識，有決定性之影響。經 過重新定位的地震資料，如嘉義地震群，可以較為清楚的分辨其發震構造的形 態；而較老舊未經重新定位的地震資料，如新竹地區的地震分佈，在各地震間的 關係就顯得較為混亂難解。在未來更多的相關研究下，與地震品質的精進，相信 此套系統更能發揮其三維即時旋轉視角，及建立地球科學構造模型的功能，而對 地下深部構造形態的重現模擬與斷層及其他構造模型的建立，有莫大的助益，使 我們對於地震此一影響民生甚鉅的地質災害，及與其息息相關的地下斷層，能有 更多的瞭解，進而能夠做好預防之工作，令黎民百姓不再受此地質災害的威脅。
圖 5、黑色框線內為研究區域，紅線為活動斷層。圖上方及左方標示之座標系統 為二度分帶（TWD67）。
圖 6、研究區域放大圖。黃線為等高線，粗黃線標示海岸線位置，紅線為活動斷 層位置，黑點代表地震震央，大部分地震震央位於東南角落之山區內。
圖 7a（上）、震源深度分佈圖，粗紅線為新城斷層位置。
7b（右）、深度對照索引，單位為公尺，此後所提及之本研 究新竹地區的震源分佈圖，其深度對照皆以此為準。大多
數地震深度在 25 公里以內。
圖 8、由南向北之水平透視圖。呈現視角為平行視角（parallel view）。地震震源 深度分佈大致呈現一個往東方加深的趨勢。
圖 9a、以 N60°E，約略平行新城斷層（粗紅線）的視角（perspective view）下，
所顯示之地震震源分佈。左下方之座標軸顯示目前的視角方位，其中紅色 X 軸 正向指示東方、綠色 Y 軸正向指示北方、藍色 Z 軸正向指示上方。
圖 9b、以 N60°E、30 度俯角，約略平行新城斷層（粗紅線）的視角（perspective view）下，所顯示之地震震源分佈。
圖 9c、以 N60°E、30 度仰角，約略平行新城斷層（粗紅線）的視角（perspective view）下，所顯示之地震震源分佈。
圖 9d、圖 9a 之局部放大圖。圖 9a、9b、9c、9d 所顯示之地震震源分佈，並未存 在有特殊之趨勢。
圖 10a（上）、1999 年 10 月 22 日嘉義地震餘震分佈、圖 10b
（右）、嘉義地震餘震分佈的深度顏色參照。由圖 10a 可見，
地震在北偏東 15 度的透視下，呈現兩個趨勢分佈，一為圖 中藍色地震分佈，另一為圖中藍綠色至黃色地震分佈。
圖 10c、經過震源機制疊合法處理後之嘉義地震分佈。在與圖 10a 相同的視角下，
明顯可見經過 collapsing 的地震有較為集中的趨勢。
圖 10d、朝向正東方的透視圖。圖中綠色地震的分佈分為左右兩群，且成線性排 列，而中央部位地震的分佈明顯較少，形成一空缺。
圖 10e、由正上方鳥瞰的透視圖。圖中近似橢圓形曲面為利用其四周藍色地震之 相對位置所演算出的發震構造假想曲面。
參考文獻
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羅博文（2001） 1998 ML 6.2 瑞里地震發震構造與相關斷層構造。國立台灣大 學地質科學研究所碩士論文，共 75 頁。
Evernden, J. F. (1969) Precision of epicenters obtained by small numbers of world-wide stations. Bull. Seismol. Soc. Am., 59, 1365-1398.
Guiziou, J. L., Mallet, J.L. and Madariaga, R. (1996) 3-D seismic reflection tomography on top of the GOCAD depth modeler. Geophysics , 61, 1,499-1,510.
Jones, R. H., and Stewart, R. C. (1997) A method for determining significant structures in a cloud of earthquakes. J. Geophys. Res., 102, 8,245-8,254.
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Press, W. H., Flannery, B. P., Teukolsky, S. A., and Vetterling, W. T. (1986) Numerical Recipes: The Art of Scientific Computing. Cambridge Univ. Press, New York.