震源時間函數研究

在文檔中 宜蘭地區最大地動加速度之估算 (頁 26-29)

第一章 緒論

1.2 文獻回顧

1.2.3 震源時間函數研究

震源破裂之時間函數早期以簡單震源來表示 (圖 1.11),隨著對震源的研究進展,而後改以複雜 震源形式表示(圖 1.12),為了更精確的解算震源特 性,前人對於震源的研究可概略敘述如下:

圖 1.11 簡單震源時間函數

圖 1.12 複雜震源時間函數

一、利用地下速度構造計算理論格林函數,並 且以理論格林函數解算震源破裂特性。例如以波形 擬合逆推震源,解算震源破裂的時空變化(Kikuchi and Kanamori, 1991);以近震、遠震與 GPS 資料逆 推求解地震的錯動過程(Ma et al., 2001);基於三維 剪切模型(3-D spontaneous shear crack model),利用 厚斷層模型(thick fault zone model)和滑動弱化摩擦

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定律(slip-weakening friction law)研究震源動態破裂 過程(Zhang et al., 2004)。

二、以與主震深度、震源機制相近的小規模地 震作為經驗格林函數,以之求解大規模地震震源函 數。例如以經驗格林函數逆推斷層面滑移特性(Chen and Xu, 2000);以地震紀錄計算震源函數反演震源 特性(Roumelioti et al., 2004);以表面波解迴旋法 (surface-wave deconvolution) 將主震與其周圍小地 震 解 迴 旋 找 到 相 對 震 源 時 間 函 數 (relative source-time function: RSF )(Ammon et al., 2006)。

上述方法均有很好的成果,亦有其限制。例如 由理論格林函數解算震源破裂特性時,需要使用可 靠的地下速度構造方能計算出精確的理論格林函 數;以小規模地震作為經驗格林函數求解大規模地 震時,小地震紀錄的訊噪比會影響解算品質(Zollo et al., 1995)、以及並非每一個地震均可以找到合適 的經驗格林函數(Courboulex et al., 1996)。

黃(2017)利用複數解載解析地震紀錄,找出目 標頻率範圍中各頻率加速度值隨時間之振幅變化,

並且以三維速度構造與三維衰減構造計算各頻率 加速度值於路徑傳遞中的衰減比例,解算出各頻率 於震源之加速度時間函數,進而解算出震源 P 波加 速度時間函數。此方法以測站觀測資料作為解算依 據,配合速度模型與衰減模型以解算震源加速度時

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間函數。為證明此研究方法可信,黃先以不同地區 地震紀錄解算單一個地震事件震源加速度時間函 數,獲得高線性相關的震源加速度特性。高(2018) 利用此方法解析 921 集集地震 P 波震源加速度時間 函數;馬(2018) 則比較集集地震序列與非集集地震 序列的之 P 波震源時間函數,發現不論是相同地點 不同時間或時間相近但非序列地震之間的 P 波震源 時間函數都不同。黃(2018)再以此方法分析臺灣地 區不同分區之震源 P 波加速度特性,藉由單一地區 測站資料解算臺灣不同分區地震震源 P 波加速度時 間函數,研究發現相同孕震帶發生的地震確有相類 似 P 波震源時間函數,不同孕震區域之震源加速度 時間函數具有不同震源加速度變化,可知其具有不 同的地震加速度特性且與前人於臺灣地體構造以 及中央氣象局依照地震活動度劃分之分區的觀測 一致。

此方法除了可以減少以小規模地震作為經驗 格林函數解算大規模地震時因為不同規模震源錯 動特性差異所造成之誤差,亦可減少小規模地震紀 錄的訊噪比不佳所造成的誤差,並且提供不同於前 人以震源機制解、地震活動度、擬合震源速度時間 函數等分析結果之外,前人較少著墨之震源加速度 特性資訊做為研究震源特性之另一重要參數。

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