自發型長微震訊號特徵

4.2.1 長微震訊號之時頻特徵

以2010/01/13 之長微震訊號為例(圖 4.2.1)來說明所偵測到長微震事件之訊號特徵。

在整段長微震訊號中，可見到數個能量包至各測站均有一致到時，且事件持續時間為數 百秒；藉由時頻分析，可發現每個能量包之能量峰值均落於2-8 Hz 頻段。這些特徵均 能夠符合前人研究對長微震之基本描述。而此例亦可說明在資料前處理時濾波2-8 Hz 為合理的範圍。

圖4.2.1，2010/01/13 長微震事件之波形及時頻圖。上圖為波形，下圖為時頻圖。由波形 圖可見到長微震之訊號到各測站具一致到時且持續時間數百秒；由時頻圖可觀察到長微 震之能量峰值集中於2-8 Hz。

比較自發型長微震(圖 4.2.2 藍色曲線)與不同訊號之頻譜曲線(圖 4.2.2)，可以發現其 異同之處︰

1. 與自發型長微震相比，不論是弱或是強的觸發型長微震在低頻(<0.3 Hz)能量均較強；

高於0.3 Hz 後之頻譜曲線則與自發型長微震類似，惟強的觸發型長微震之能量明 顯較自發型長微震大。

2. 自發型長微震之頻譜曲線與背景雜訊曲線類似，惟在 2-8 Hz 頻段，自發型長微震 之能量較背景雜訊強。

3. 與地區小地震相比，長微震在高頻(>3 Hz)的衰減速度均較地震快速，可能反應出 其震源特性之差異亦或是能量衰減方式之不同。

  圖4.2.2，不同訊號特徵之頻譜曲線比較圖(以 TPUB 站為例，測站位置如右下角小圖所 示)。藍色曲線表示 2009-2010 年之長微震頻譜，黑色曲線為背景雜訊，淺、深綠分別 為規模0.54 及 1.32 之地區地震，深、淺橘色分別標示較強及較弱的觸發型長微震。

4.2.2 長微震之持續時間特徵

我們所偵測到的長微震事件其持續時間介於300 秒至 1800 秒(5~30 分鐘)之間(圖 4.2.3)，其中持續時間 600 秒之事件數最多，共 50 個占總偵測的 41%；持續時間 1800 秒的事件僅1 個，占 1%，其波形如圖 4.2.4 所示。根據 Ide et al. (2007)所推論的慢地震 之地震矩與持續時間之關係式(4.2.1 式)，以及地震矩和地震矩規模之公式(4.2.2 式)，我 們能夠推算出持續時間300 秒至 1800 秒之長微震事件所釋放的能量約可與地震矩規模 4 至 4.5 之地震相當。

慢地震之地震矩與持續時間關係如式4.1.1 所示(Ide et al., 2007)。

M T 10

地震矩與地震矩規模之關係如式4.1.2 所示(Hanks and Kanamori, 1979) M log M 10.73

圖4.2.3，2009-2010 年所偵測之長微震事件持續時間分布。下方橫軸為事件之持續時間；

上方橫軸為對應之地震矩規模。縱軸為長微震數量。持續時間分布於300 秒至 1800 秒 之間，600 秒的事件數目最多，占總偵測的 41%；1800 秒的事件僅一個，占 1%。

(4.2.1)

(4.2.2)

圖4.2.4，長微震事件之波形。以 2009/10/14 事件為例，(a)為各測站 E 方向濾波 2-8 Hz 之波形；(b)為包絡線取 5 秒平滑化之波形。此事件之持續時間為 1800 秒。

4.2.3 長微震之發震時間

所偵測到的長微震發震時間僅介於當地時間下午2 點至清晨 6 點之間，並呈現明顯 的日夜差異。發震時間介當地時間清晨0 至 6 點之事件數占總偵測之 75 %，而發震時 間介於當地時間下午2 點至午夜 12 點之事件則占 25 %(圖 4.2.5)。此差異可能並非反應 出長微震發震之特性，而是反應了人為活動之雜訊影響了偵測之靈敏度，在SNR 值較 低的白天，長微震事件需具更大能量方能被偵測出。

圖4.2.5，2009-2010 年長微震事件發震時間分布。上方以及下方橫軸分別為當地時間以 及UTC 時間，單位為小時；縱軸為長微震數量。此分布呈現明顯的日夜差異。75 %的 事件發生於當地時間的清晨12 點至 6 點之間(黃色區間)；25 %事件發生於下午 2 點至 午夜12 點之間。