資料篩選

利用第三章說明的 Sp 轉換波形資料分析，於 TSMIP 測站在高屏地區所接收 到的地震資料做進行篩選。

4.1.1 Sp 轉換波篩選

本研究主要為利用 S 波轉換 P 波之波形到時與 S 波到時的時間差估算轉換點 的深度，S 波轉換 P 波傳至測站為 P 波的運動模式到達，因此以壓縮傳遞的 Sp 轉 換波形會在垂直地震紀錄儀器所紀錄下來，但只依據垂直紀錄儀的紀錄無法準確 的選取 Sp 波形，因此以三軸分量的紀錄下，垂直紀錄儀器紀錄於 S 波到時以前出 現之明顯波形做為 Sp 波選取。

在估算 Sp 轉換波的深度時，假設地下構造為單一反射層面，分別為速度較慢 的層面覆蓋於速度較快層面之上，且震波傳遞為垂直入射測站之形式。而選擇 Sp 轉換波的條件為震源深度必須大於 6 公里，是為了確定震波穿透特定之地層界面 形成轉型波，且震波的離源角(Takeoff angle)必須要大於 150°(Chang et al., 2010)。

本研究中所使用的地震資料來源多為 2006 年屏東地震及 2010 年甲仙地震之主餘 震序列。由於高屏地區地震活動度相對於嘉南平原較低，多數測站可使用的 Sp 轉 換波波形資料僅有一筆，因此本研究所使用之 Sp 轉換波波形紀錄於同測站至少要 有兩筆資料，所取得的 S-Sp 時間差也為兩筆或以上的資料平均值。

38

圖4.1 Sp轉換波的選取。KAU061測站接收到的地震波形，此為1999年5月3日於 上午4點47分發生芮氏規模4.7的地震，地震深度50公里，震央距離測站位 置北偏東70公里處。在地震波形中，藍色線分別為S波與P波，紅色線則代 表Sp波並且在垂直向有明顯的起伏。

圖4.2 Sp轉換波的選取。KAU003測站接收到的地震波形，此為2010年1月8日於 下午11點40分發生芮氏規模4.4的地震，地震深度34公里，震央距離測站位 置北偏西32公里處。在地震波形中，藍色線分別為S波與P波，紅色線則代 表Sp波並且在垂直向有明顯的起伏。

39

4.1.2 轉換波深度計算

轉換波深度的估算，速度及時間差值為已知條件下，轉換點的深度數值是能 夠被推估出來。轉換深度為定值條件時，震波自震源到測站接收到所需時間與速 度值相關，當速度越快到達時間越早，反之則較晚到達測站；利用這樣的條件能 夠估算出轉換波深度的變化。在 S 波與 P 波速度值差異下，震波接近垂直入社的 條件下，利用 S-Sp 時間差回推深度變化數值(圖 4.3)，公式如下：

(3)

H 為估計出來的轉換波深度，Vp 為轉換後 P 波行走的速度，Vp/Vs 為轉換波形成 之後 P 波與 S 波的速度比值， 為 S 波與 Sp 轉換波到達的時間差。

圖4.3 轉換波深度與速度關係，震波傳遞於速度變化界面產生轉換波，對於Sp轉 換波於低速層傳遞時速度值仍高於S波，測站紀錄Sp波與S波到達有時間差 存在。假定深度(H)為已知條件下，配合速度差值推得理論S-Sp時間差。

40