第四章 研究結果
4.3 長微震的活動時間特性
將水位振幅正規化(normalized)並以東岸:西岸以 1:1 的權重,合成出總水位變化 用以代表總體的潮汐影響。結果如圖4.3.4 所示,我們發現約 67%之長微震發生 於總體水位較高的時段(圖 4.3.4a),而約 83%長微震發生於水位正上升的時間 (圖4.3.4c),若將潮位連續資料投射至主太陰半日潮(即月球半日潮 M2)的相位,
我們也發現67.0%的長微震落於水位高於平均值的相位(如圖 4.3.4b),而 83.5%
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的長微震落於水位增加之相位(如圖 4.3.4d)比較水位絕對值(圖 4.3.4a-b)和變 化值(圖 4.3.4c-d),水位變化和長微震的發生具有較高相關性,說明水位變化 對應的物理過程,可能對長微震之發生更為關鍵。
東西岸的潮位如何計算總效應是一個問題,目前使用1:1 加權的計算方式雖 然假設東西岸潮汐應力同等地貢獻在長微震震源區,此假設過於簡單,但仍能約 略表現實際觀測潮汐資料與長微震發震時間的關係。
理論潮汐應力與長微震之相關性亦是十分顯著(圖4.3.3e),有 90%長微震集 中於總張量為負的時間,此結果並不與潮汐觀測結果互斥,因應力張量投影至長 微震區域的影響還須考慮到長微震之機制面位態,將在此章第五節討論。
圖4.3.1 西岸與東岸潮汐連續資料與長微震發生時刻對應圖。黑線表示每小時一 點的潮汐連續資料,黃色圓圈為長微震事件,其顏色指示長微震持續時間,越淺 色持續時間越短。淺色為持續時間500 秒以內事件,橘黃色為 500 秒以上而紅色 則是持續時間達2000 秒之長微震事件。左側長條圖表示每個水位區間的長微震 累積持續時間,米白色與暗紅色分別針對300 秒以下與以上的長微震事件,黃色 則為所有事件,,發生於水位為正值的比例標示於左上角。
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圖4.3.2 本研究所選用的東西岸測站之 11 天水位連續資料。東西岸大致呈現 180 之相位差,並西岸海水位高於東岸。
圖 4.3.3 不同潮位站連續資料與長微震發生時刻對應圖。左側為西岸的潮位站 資料,右側為東岸的潮位站資料。
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(b)
(d) (c)
Phase
(a)
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圖4.3.4 (a)潮汐連續資料與長微震發生時刻對應圖。黑線表示每小時一點的潮 汐連續資料,黃色圓圈為長微震事件,其顏色指示長微震持續時間,越淺色持續 時間越短。淺色為持續時間500 秒以內事件,橘黃色為 500 秒以上而紅色則是持 續時間達2000 秒之長微震事件。左側長條圖表示每個水位區間的長微震累積持 續時間,米白色與暗紅色分別針對300 秒以下與以上的長微震事件,黃色則為所 有事件,發生於水位為正值的比例標示於右上角。(b) M2 分潮與長微震發生時 刻對應圖。將潮汐與長微震資料針對主要半日潮M2(週期約 12.42 小時)週期內 分布情形,黑點標示出潮汐的M2 週期,而長微震則由圓圈標示,下方灰色長條 圖為相位區間內的累積持續時間量。(c-d) 對潮汐連續資料作微分所得之水位變 化與長微震發生時刻對應圖。(e)理論潮汐應力以方均根運算張量總和與長微震 發生時刻對應圖。
(e)
51 2008~2011 年的長微震事件,我們以此法重新取樣共獲得 25362 個重新定位結果,
統計分析結果顯示經度的平均誤差為0.036°(~4 公里);標準差為 0.068°(~7 公