2012 年所獲得之 42 條精密水準測量資料共計 1221 個測段,其往返閉合差均合乎 內政部九十年度編印之「一等水準測量作業規範」。其中,測段往返閉合差絕對值小於 2.0 mm 以下者,有 1092 個測段(圖 2.6a),佔所有測段比例之 89.4 %。重新計算各 測段之施測精度,測段往返閉合差精度小於1.5√k者,佔所有測段比例為 72.5 %(885 個測段);測段往返閉合差精度小於2.0√k者,則佔所有測段比例為 94.7 %(1156 個測 段)。考慮與測段距離的關係後[Bomford, 1985],每公里觀測精度小於 2.0 mm 者有 1070 個測段達測段達87.6 %(圖 2.6b),顯示外業觀測品質相當穩定可靠。
精密水準測量中,除縣182_安平至龍崎測線、縣 164_金湖至瑞峰測線、富岡至東 成測線與台 2_梗枋至東澳測線分別有 13 次、10 次、4 次與 2 次測量記錄外,其餘測 線皆有 8 次之測量資料。各測線之精密水準點位時間序列狀況詳見附錄 B-2 節,點位 狀況及資料涵蓋時間詳見附錄B-3 節。
圖2.6:精密水準測量結果分析圖。紅色柱狀為 0.25 mm 數字間隔之數量統計值。(a)為測段往 返閉合差之統計結果,最大值在0.50 mm 上。(b)為考慮與測段距離的關係後之每公里 觀測精度,最大值在1.50 mm 上。
(a) (b)
2-1-2-2-1 各測線高程變化分析 台2_石門至萬里測線
本測線橫跨山腳斷層,測線長約 30 公里,本水準測線於此測線於 2004 至 2012 年間共施測9 次,分別於 2004-2005 及 2007-2012 年間的 9 月份、2006 年 8 月間進 行。由垂直速度變化顯示,本測線跨斷層並未有大於±3 mm/yr 的明顯高程差變化量(圖 2.7),此結果顯示 2004-2012 年間,山腳斷層在該區域並未有明顯之活動性,然該測 線點位在由西7-10 km 處有下陷~4 mm/yr、17-18 km 處有下陷~2 mm/yr 的變化,與 為-25.9 mm/yr;而點位時間序列亦在此區段間呈現下陷的趨勢。觀察 2004-2006 及
圖2.7:台 2_石門至萬里測線水準垂直速度圖。最上一欄為固定最西側點位高程為 0 m 之地形變化,第二欄為相對 S01R 之精密水準垂直速度。
第三欄為相對第一次測量相減的高程變化曲線。垂直虛線為地調所2010 年公布之活動斷層與地調所各區域地質圖中繪製之褶皺軸的地表 出露位置,水平虛線為垂直速度與高程為零之位置。圖中測線長度為投影於垂直斷層剖面展示之距離。
圖2.9:淡水至士林測線水準垂直速度圖。圖例如圖 2.7 所示。
五股至臺北測線
本測線橫跨山腳斷層,測線長約19 公里。此水準測線於 2004 及 2006 年的 8 月、
2005 及 2007-2012 年的 9 月間進行 9 次的施測。由水凖垂直速度的變化說明,點位五 股至五股濕地公園間(1153 至 GA85)有最大垂直速度變化約-11 mm/yr(圖 2.10),
此結果可說明該地區有局部性的沉陷發生。斷層東側之地表活動可分為沉陷與抬升兩類。
圖2.10:五股至臺北測線水準垂直速度圖。圖例如圖 2.7 所示。
圖2.12:縣 122_新竹至五峰測線水準垂直速度圖。最下欄為相對第二次測量相減的高程變化曲線。其餘圖例如圖 2.7 所示。
苗栗至南庄測線
本測線橫跨獅潭斷層,測線長43 公里,此測線於 2005 年及 2007-2012 年的 8 月、
2006 年的 9 月間共進行 8 次的施測。整條測線的水準垂直速度在±4 mm/yr 之間(圖 2.14),除 2009-2010 年間之高程變化接近地形變化外,2005-2009 年間之高程變化呈 現年週期性的地表沉陷與抬升之變化。此結果可能暗示此地區之斷層滑移量主要是集中 多在0-4 mm/yr 之間(圖 2.15),且自外埔(G905)至后里(G912)間的垂直速度呈 現下滑的趨勢,通過三義斷層後又上揚至測線末端顯示屯子腳斷層北側有略微下陷的現 近有顯著抬升外,其餘大多在-4-0 mm/yr 之內(圖 2.16)。橫跨清水斷層區域(G924 至 G926)的水準抬升速率有~3 mm/yr 的變化(圖 2.16);而在跨越車籠埔斷層區域
圖2.15:縣 132_大安至東勢測線水準垂直速度圖。圖例如圖 2.7 所示。
縣148-台 14_王功至草屯測線
橫跨彰化斷層、車籠埔斷層及大茅埔-雙冬斷層長約 63 公里之縣 148-台 14_王功 至草屯水準測線於2002 年 7 月、2004 年 2 月、2005 及 2008 年 4 月、2006 年 6 月、
並2009-2012 年 3 月進行共 9 次施測。員林(X112)以西一帶可見明顯之地層下陷現 象,其沉陷速度最大可達~90 mm/yr(圖 2.17)。自彰化斷層以東區域之垂直速度均在 -10-0 mm/yr 之間,然通過車籠埔斷層區域(X115 至 T057,草屯至富功國小)有 0 至 X118,水里隧道至頂崁)轉為下陷之趨勢(由~16 mm/yr 至~8 mm/yr),此結果可能顯 示斷層滑移量於集集地震過後約10 年仍然集中於車籠埔斷層以東之滑脫面。比較於本
2007-2012 年間之高程變化在土厝以東有相似之變化。0-4 km 間有明顯之垂直速度變 化,且內政部2002-2007 年之台 17 線該測段水準測量資料亦符合此結果,參考中油公 司地質圖幅顯示,金湖至口湖地區有B 構造貫穿其間。通過大尖山斷層至 G799,垂直 速度則略微增加(最大12.6 mm/yr),顯示大尖山斷層或九芎坑斷層處於活動狀態。
圖2.18:縣 150-台 16_北斗至水里測線水準垂直速度圖。圖例如圖 2.7 所示。
縣174_北門至楠西測線
圖2.21:台 19 甲_善化至關廟測線水準垂直速度圖。其餘圖例如圖 2.7 所示。
台28_路竹至茂林測線及其副線
橫跨小崗山、旗山斷層及潮州斷層長90 公里之台 28_路竹至茂林水準測線於 2002、
2004 及 2008-2012 年 2 月、2005 年 4 月、2006 年 5 月間進行共 9 次之施測。台 28_
路竹至茂林測線於中壇(B232)分成北(台 28_路竹至茂林主線)與南(台 27_路竹 至茂林副線)兩條水準測線。由圖2.23 顯示,台 28_路竹至茂林主線於 G471 至 G474 山斷層及潮州斷層區域(G533 至 G536,燕巢鄉橫山國小至深水國小;G560 至 G568,
高樹鄉泰山國小至三地門鄉口社國小),水準高程變化並未有明顯之變化量(分別為1.1
圖2.24:台 22_岡山至安坡測線水準垂直速度圖。最下欄為相對第二次測量相減的高程變化曲線。其餘圖例如圖 2.7 所示。
佳冬至七佳測線
本測線橫跨潮洲斷層,長約21 公里,於 2005-2011 年的 9 月間共進行了 8 次的施 測,本測線主要為觀察潮州斷層東側的中央山脈內部地表變形。該測線於 2007-2008 年間之高程變化與其他時段(2005-2007、2008-2010)不同,疑與 2008 年 8 月如麗 颱風(NURI)之降雨有關(警報期間:8/19-8/21;水準測量期間:9/04-9/09;圖 2.25)。
在通過大響營農場處至GC81,仍存在 7.6 mm/yr 的垂直速度變化,整體的時間序列趨 勢仍是處於抬升的狀態,透露潮州斷層西側有新期的活動產生。
恆春半島地區測線
恆春斷層為恆春半島地區地調所公布之唯一一條活動斷層,地調所於恆春半島佈設 三條水準測線,分別為恆春西台地至佳樂水(長約19 公里)、台26_恆春至鵝鑾鼻主線
(長約19 公里)及恆春至鵝鑾鼻副線(長約 5 公里)。本地區之水準測線於 2002 年 1 月、2004 及 2008 年 3 月、2005 年 6 月、2006 年 8 月、2009-2012 年 4 月共計進行 9 次的施測。由圖 2.26 至圖 2.27,2006 年以前在橫跨恆春斷層時水準高程變化並無明 顯之改變(0.5-0.6 mm/yr),顯示 2006 年以前恆春斷層並無顯著之活動性。但在 2006 年12 月 26 日發生兩起震央位置均位於恆春西方外海之 MW 7.0 的災害性地震(中央氣 象局地震報告編號第 95106 號及第 95107 號),造成恆春斷層西側於近兩年間(2006 年8 月至 2008 年 3 月)在德和至恆春一帶有最大約 80 mm 的沉陷現象,而在南灣以 西地區也有約60 mm 的沉陷;並相對於斷層東側較無明顯的高程變化,在西側有相對 的下陷發生(南樹林至馬鞍山一帶),說明在 2006 年的地震中,恆春斷層並未有顯著 的活動,而恆春地區主要的震後變形為恆春斷層西側的沉陷。
圖2.25:佳冬至七佳測線水準垂直速度圖。圖例如圖 2.7 所示。
圖2.27:台 26_恆春至鵝鑾鼻主副線水準垂直速度圖。圖例如圖 2.7 所示。第二欄中之綠色為 2002-2006 年恆春地震震前垂直速度,紅色為 2006-2012 年恆春地震震後垂直速度。
嶺頂至瀧澗測線 G995 至 A103(泰來至豐富)有-28.7 mm/yr 的水準抬升速率變化,同時此段之 GPS 垂直速度場亦呈現一致之趨勢。此結果說明奇美斷層以西之海岸山脈內有活動構造之發
圖2.28:嶺頂至瀧澗測線水準垂直速度圖。圖例如圖 2.7 所示。
圖2.30:靜浦至紅葉測線水準垂直速度圖。圖例如圖 2.7 所示。
圖2.32:台 2_梗枋至東澳測線水準垂直速度圖。圖例如圖 2.7 所示。
臺北盆地信義短測線
本測線為地調所為監測臺北盆地下陷情形,而於臺北市信義區松仁路設置之測線
(圖 2.33),自 2007 至 2012 年止,其間共計施測 6 次,水準測量施測後得到相對於 1188 的高程差變化投影至東西剖面如圖 2.38。
跨車籠埔斷層測線
該5 條測線為地調所在車籠埔斷層沿線,所設置的橫跨斷層之水準測線(圖 2.35)。
自2007 至 2012 年止,其間共計施測 6 次,水準測量施測後的高程差變化投影至東西 剖面如圖2.36 至圖 2.40。
跨梅山斷層測線
該7 條測線為地調所在梅山斷層沿線,所設置的橫跨斷層之水準測線(圖 2.41)。
自2007 至 2012 年止,其間共計施測 6 次,水準測量施測後的高程差變化投影至東西 剖面如圖2.42 至圖 2.48。
山 腳 斷 層
圖2.34:臺北盆地信義短測線水準垂直變化圖。圖例如圖 2.7 所示。
車籠埔斷層
圖2.36:五光至黃竹短測線水準垂直變化圖。圖例如圖 2.7 所示。
圖2.38:北勢至峰谷短測線水準垂直變化圖。圖例如圖 2.7 所示。
圖2.40:中興新村短測線水準垂直變化圖。圖例如圖 2.7 所示。
九芎坑斷層
梅山斷層
圖2.42:B003-B092 短測線水準垂直變化圖。圖例如圖 2.7 所示。
圖2.44:B087-B080 短測線水準垂直變化圖。圖例如圖 2.7 所示。
圖2.46:B110-B101 短測線水準垂直變化圖。圖例如圖 2.7 所示。
圖2.48:G088-G330 短測線水準垂直變化圖。圖例如圖 2.7 所示。
2-1-2-2-2 小結
由歷年精密水準測量成果及計算求得之垂直速度場,對照斷層於地表的分布位置,
根據跨斷層垂直速度場的變化量,可以指出臺灣地區的斷層活動性為何。臺北地區的山 腳斷層在大屯山區以北的位置,垂直速度變化~2 mm/yr,在臺北盆地則有 12~28 mm/yr 的活動。桃竹苗地區的新城、大平地和獅潭斷層則有 4~8 mm/yr 的垂直速度變化量存 在;雖然其量值較小,卻為臺灣西北部地區最大的變化。中部地區的三義-車籠埔斷層 持續著1999 年集集地震以來的震後變形(>16 mm/yr),其值大於彰化斷層的變化(~8
根據跨斷層垂直速度場的變化量,可以指出臺灣地區的斷層活動性為何。臺北地區的山 腳斷層在大屯山區以北的位置,垂直速度變化~2 mm/yr,在臺北盆地則有 12~28 mm/yr 的活動。桃竹苗地區的新城、大平地和獅潭斷層則有 4~8 mm/yr 的垂直速度變化量存 在;雖然其量值較小,卻為臺灣西北部地區最大的變化。中部地區的三義-車籠埔斷層 持續著1999 年集集地震以來的震後變形(>16 mm/yr),其值大於彰化斷層的變化(~8