台灣地震模型: 更新台灣地震災害潛勢圖及地震風險評估 (I)

全文

(1)科技部補助專題研究計畫成果報告期末報告. 台灣地震模型: 更新台灣地震災害潛勢圖及地震風險評估 (I). 計計執執. 畫畫行行. 類編期單. 別號間位. ：：：：. 個別型計畫 MOST 108-2119-M-006-004108年01月01日至108年12月31日國立成功大學地球科學系（所）. 計畫主持人：饒瑞鈞共同主持人：馬國鳳、徐澔德計畫參與人員：碩士級-專任助理：翁敏祚碩士級-專任助理：黃柏儒學士級-專任助理：康銓真碩士班研究生-兼任助理：廖治豪大專生-兼任助理：吳彥德大專生-兼任助理：李易喻大專生-兼任助理：何艾玲大專生-兼任助理：許柏沅大專生-兼任助理：李岳洋博士班研究生-兼任助理：劉司捷. 本研究具有政策應用參考價值：□否 ■是，建議提供機關科技部, （勾選「是」者，請列舉建議可提供施政參考之業務主管機關）本研究具影響公共利益之重大發現：■否 □是中華民國 108 年 12 月 02 日.

(2) 中文摘要：台灣地震模型（Taiwan Earthquake Model, TEM）整合國內地震科學及地震工程，結合活動斷層調查以及歷史地震共同探討地震活動機率及評估各地區之地震危害度及其風險。除了持續更新台灣地震模型之個別研究項目成果，台灣地震模型於2017年10月出刊TAO專刊 ” The 2016 Meinong, Taiwan, earthquake”。2019年6月出刊 TAO專刊” The 2018 Hualien, Taiwan, Earthquake。” 2019年利用GEM回饋給TEM 50%年費(5萬歐元)，執行台灣地震模型更新、緬甸活動斷層參數研究及支助台灣學者參與2019年11月於日本舉辦之台日紐三方之地震災害評估研討會。本計畫2019年主要成果包含(1)更新臺灣地區陸域孕震構造參數表，(2) 2019年台灣地震危害度評估，及(3)臺灣地震風險評估。中文關鍵詞：臺灣地震模型；孕震構造參數；地震危害度及風險評估英文摘要： Taiwan Earthquake Model (TEM) integrates earthquake sciences, earthquake engineering, and social science for the purpose of earthquake hazard and risk assessment in Taiwan. In October, 2017, TEM published a TAO special issue ”The 2016 Meinong, Taiwan, earthquake.” In June 2019, TEM published another TAO special issue ” The 2018 Hualien, Taiwan, Earthquake.” In 2019 TEM used the 50% return from the GEM annual membership fee to conduct a research on the update of Taiwan Earthquake Model, Burma active fault parameters database and support the TEM members to attend the 2019 Taiwan-Japan-New Zealand Seismic Hazard Assessment meeting. The major outcome of the 2019 project includes: (1) update the database for the seismogenic structure parameters of Taiwan; (2) update of the earthquake hazard map of Taiwan; and (3) earthquake risk assessment in Taiwan. 英文關鍵詞： Taiwan Earthquake Model; Parameters of seismogenic structures; Probability of seismic hazard and risk analysis.

(3) 目錄目錄 ...............................................................................................................................I 圖目錄.............................................................................................................................I 表目錄........................................................................................................................... II 一、中文摘要................................................................................................................ 3 Abstract .......................................................................................................................... 3 二、前言........................................................................................................................ 3 三、2019 年臺灣地區陸域孕震構造參數表............................................................... 4 3.1 本期計畫成果概述 ......................................................................................................... 4 3.2 鳳山構造之滑移速率更新 ............................................................................................. 4 3.3 潮州斷層詳細研究之數據結果 ..................................................................................... 5 3.4 日本對評估斷層活動之方法與本計畫之比較討論 ..................................................... 5. 四、地震危害度評估.................................................................................................... 8 4.1 孕震構造震源 ................................................................................................................. 8 4.2 背景淺源震源 ............................................................................................................... 12 4.3 場址效應 ....................................................................................................................... 14 4.4 強地動衰減式 ............................................................................................................... 16 4.5 小結 ............................................................................................................................... 16. 五、臺灣地震風險評估.............................................................................................. 17 六、計畫成果自評...................................................................................................... 19 七、參考文獻.............................................................................................................. 20. 圖目錄圖 3. 1、（左）臺灣西南部 GPS 速度場結果。（右）鳳山構造之 GPS 速度場剖面。引用自 Ching et al. (2007)。 ......................................................................... 6 圖 3. 2、本研究於隘寮北溪上游霧台地區採集階地沉積物樣本。........................ 6 圖 4. 1、(a) 新版台灣地震模型之孕震構造分布，藍色線段代表新增或延伸之孕震構造（相關孕震構造參數詳見 Chan et al., submitted）、(b) TEM PSHA2015 評估五十年內超越 10 % 機率之最大地表加速度（單位：g）之地震危害度。 ................................................................................................................................. 9 圖 4.2、(a) 考量新版台灣地震模型之孕震構造分布所得五十年內超越 10 % 機率之最大地表加速度（單位：g）之地震危害度，以及 (b) 相較於沿用舊版孕震構造資料庫（圖 4.1b）所得之地震危害差值。........................................ 10 圖 4.3、(a) 考量多重構造破裂所得五十年內超越 2 % 機率之最大地表加速度（單 I.

(4) 圖. 圖. 圖. 圖. 位：g）之地震危害度，以及 (b) 此模型對於地震危害評估之影響。 ......... 11 4. 4、(a) 區域震源模型與 (b) 平滑模型評估台灣地區地震活動度，以及 (c) 考量區域震源模型與 (d) 平滑模型所得五十年內超越 10 % 機率之最大地表加速度（單位：g）之地震危害度，與 (e) 二者危害度之差值。 ................. 13 4. 5、(a) 考量工程基盤與 (b) Vs30 之場址效所得五十年內超越 10 % 機率之最大地表加速度（單位：g）之地震危害度，以及 (c) Vs30 分布圖，與 (d) 二者危害度之差值。................................................................................................ 15 4. 6、(a) 利用 Lin (2009) 與 (b) Lin et al., (2011) 之強地動衰減式所得五十年內超越 10 % 機率之最大地表加速度（單位：g）之地震危害度，以及 (c) 二者危害度之差值。................................................................................................ 16 5. 1、本研究譜速度易損性曲.............................................................................. 18. 表目錄表 3. 1、2019 年版臺灣地區陸域孕震構造參數全表。表中紅色框處為本期針對編號 ID45 之鳳山構造更新之最新數據。 ........................................................... 7. II.

(5) 臺灣地震模型：更新台灣地震災害潛勢圖及地震風險評估 (I) MOST 108-2119-M-006-004（108/01/01~108/12/31）一、中文摘要台灣地震模型（Taiwan Earthquake Model, TEM）整合國內地震科學及地震工程，結合活動斷層調查以及歷史地震共同探討地震活動機率及評估各地區之地震危害度及其風險。除了持續更新台灣地震模型之個別研究項目成果，台灣地震模型於 2017 年 10 月出刊 TAO 專刊” The 2016 Meinong, Taiwan, earthquake”。 2019 年 6 月出刊 TAO 專刊” The 2018 Hualien, Taiwan, Earthquake。” 2019 年利用 GEM 回饋給 TEM 50%年費(5 萬歐元)，執行台灣地震模型更新、緬甸活動斷層參數研究及支助台灣學者參與 2019 年 11 月於日本舉辦之台日紐三方之地震災害評估研討會。本計畫 2019 年主要成果包含(1)更新臺灣地區陸域孕震構造參數表，(2) 2019 年台灣地震危害度評估，及(3)臺灣地震風險評估。關鍵詞：臺灣地震模型；孕震構造參數；地震危害度及風險評估. Abstract Taiwan Earthquake Model (TEM) integrates earthquake sciences, earthquake engineering, and social science for the purpose of earthquake hazard and risk assessment in Taiwan. In October, 2017, TEM published a TAO special issue ”The 2016 Meinong, Taiwan, earthquake.” In June 2019, TEM published another TAO special issue ” The 2018 Hualien, Taiwan, Earthquake.” In 2019 TEM used the 50% return from the GEM annual membership fee to conduct a research on the update of Taiwan Earthquake Model, Burma active fault parameters database and support the TEM members to attend the 2019 Taiwan-Japan-New Zealand Seismic Hazard Assessment meeting. The major outcome of the 2019 project includes: (1) update the database for the seismogenic structure parameters of Taiwan; (2) update of the earthquake hazard map of Taiwan; and (3) earthquake risk assessment in Taiwan. Key words: Taiwan Earthquake Model; Parameters of seismogenic structures; Probability of seismic hazard and risk analysis. 二、前言自2012年成立以來，台灣地震模型（Taiwan Earthquake Model, TEM）完成 3.

(6) 以下幾項重要工作：（1）於2015年底，TEM公告了台灣第一版本之地震危害度分布圖，簡稱TEM PSHA2015 (Wang et al., 2016a)。2016年2月發生之美濃地震及 2018年2月發生之花蓮地震均驗證了台灣地震危害度分布圖之重要性。2016年6 月TEM出刊TAO專刊 ”Taiwan Earthquake Model: Seismic Hazard Assessment and Earthquake Scenario” (Rau and Ma, 2016)。2017年10月出刊TAO專刊” The 2016 Meinong, Taiwan, earthquake” (Rau and Liang, 2017)。2019年6月出刊TAO專刊” The 2018 Hualien, Taiwan, Earthquake” (Rau and Tseng, 2019)。（2）2012年起加入世界地震模型基金會（Global Earthquake Model Foundation, GEM）並參與其多項活動，與世界各會員國交換地震災防研究的經驗及成果。（3）2019年利用GEM 回饋給TEM 50%年費(5萬歐元)，執行台灣地震模型更新、緬甸活動斷層參數研究及支助台灣學者參與2019年11月於日本舉辦之台日紐三方之地震災害評估研討會。自2019年起，TEM將與GEM持續下一階段三年之國際合作。 2019年台灣地震模型主要成果包含(1)更新臺灣地區陸域孕震構造參數表， (2) 2019年台灣地震危害度評估，及(3)臺灣地震風險評估。本期末報告依個別研究主題進行說明。. 三、2019 年臺灣地區陸域孕震構造參數表 3.1 本期計畫成果概述本研究自 2014 年開始致力於彙整臺灣區域的孕震構造資料，包括繪製全臺構造線、建立構造三維模型、以及整合相關構造參數建立參數表，過去的五年中亦不斷的更新此一資料庫，不論是利用更多方式辨識新的陸域及海域孕震構造，抑或是更進一步調查已知的構造，都是希望能夠獲得更精確的資料庫參數，以利進行後續地震研究使用。本研究於今年度的計畫中，主要延續前一年所進行的項目，進行更詳細的調查，包含鳳山構造及潮州斷層等。此外，本研究今年度亦持續整理及參考日本相關單位評估斷層活動的方法與技術，期許能藉由他國的經驗，提升本研究進行各斷層活動調查的精確度。 3.2 鳳山構造之滑移速率更新本研究曾於 2017 年度在臺灣地震模型之孕震構造資料庫中新增了鳳山構造，其構造線位置是根據 Shyu et al. (2005)所繪製的成果，該構造活動特性則利用 PSInSAR 所測量的成果（郭鶯萍，2017），得知該構造為一帶有少許逆衝分量的高角度左移斷層。由於走向滑移斷層的錯動量並無法直接利用階地抬升的高度來表示，加上地表的斷層地形特徵很容易受到後期的人為開挖或整地而破壞，對斷層滑動特性的觀察並不容易，因此今年度本研究根據 Ching et al. (2007)的結果以獲取該構造初步的滑移速率資料， 4.

(7) 該團隊針對臺灣西南部區域架設密集的 GPS 觀測站，其結果如圖 3.1（左），對鳳山構造一帶之 GPS 速度場分析結果如圖 3.1（右），結果顯示鳳山構造在平行斷層的速度場上有每年約 10 mm/yr 的左移分量，而在垂直分量上並沒有明顯的差異，證實此構造主要應為左移斷層。本研究今年以此結果更新臺灣地區陸域孕震構造參數全表（表 3.1）中 ID45 鳳山構造的數據，並補齊了該表格中所有構造之參數。雖然陸域孕震構造參數全表已完成，但未來本研究仍將持續蒐集各構造相關研究的結果，以更新此表格，並著重於海域構造之參數蒐集。 3.3 潮州斷層詳細研究之數據結果本研究自 2018 年起藉由臺美合作計畫的機會前往高雄荖濃溪、屏東隘寮溪、林邊溪、力里溪及率芒溪等地區進行野外調查。過去已在各河流流域上採集階地沉積物及現生沉積物（圖 3.2），並利用宇宙放射線核種 10Be 之分析含量，藉以得到這些階地的堆積年代及河流盆地整體侵蝕速率，並利用這些階地的年代與河流下切速率計算出潮州斷層的上盤抬升速率及構造活動速率，希望藉以修正並更新潮州斷層的參數。由於現地生成的宇宙放射線核種只會在地表淺層產生，假設上游各個角落地表剝落的沉積物量由當地的侵蝕速率控制，在下游採樣點採到的樣本為上游沉積物的均勻混合物，分離樣本中的石英顆粒並測量其中現地生成的宇宙放射線核種 10Be 的含量，則可推算上游地區的平均侵蝕速率。荖濃溪上游樣本推算出的侵蝕速率大約為 0.6-0.8 mm/yr，南邊的隘寮溪由於受到莫拉克風災影響，侵蝕速率波動較大，其範圍為 0.77-3.40 mm/yr，而林邊溪、力里溪及率芒溪上游的侵蝕速率則分別為 0.23-0.55、0.21-0.80、 0.02-0.07 mm/yr (Chen et al., in revision)。由於這些採樣地點之流域大多分布於潮州斷層之上盤，因此前述所得之侵蝕速率和此斷層抬升有一定之關係，未來本研究將利用這些不同流域之侵蝕速率及各河流之地形分析，分別探討潮州斷層南北不同段的抬升速率差異。 3.4 日本對評估斷層活動之方法與本計畫之比較討論本研究今年度延續去年統整討論日本評估斷層活動之方法，根據地震本部於 2010 年發布之「活断層の長期評価手法報告書」，發現日本針對各個斷層活動之研究多藉由槽溝開挖等方式所得。然而透過槽溝所得到之斷層相關數據在空間與時間尺度中都較為侷限，空間尺度上單一槽溝較無法顯示出整條構造之活動狀況，而時間尺度上由於槽溝大小與深度有限，所得到的資料多半僅能計算數千年時間尺度的狀況。相較之下本研究所採用之階地地形方式則可較全面研究構造整體的活動特性，且時間尺度可能可以長達數萬年以上，在長期的斷層活動速率計算上較有優勢。 5.

(8) 圖 3. 1、（左）臺灣西南部 GPS 速度場結果。（右）鳳山構造之 GPS 速度場剖面。引用自 Ching et al. (2007)。. 圖 3. 2、本研究於隘寮北溪上游霧台地區採集階地沉積物樣本。. 6.

(9) 表 3. 1、2019 年版臺灣地區陸域孕震構造參數全表。表中紅色框處為本期針對編號 ID45 之鳳山構造更新之最新數據。 min. Origin max Depth 1 7.00 7.50. min. Origin max Dip (0-1) 60 70. min. Origin max Depth 2 10.0 11.0. min. Origin max Dip (1-2) 45 55. ID. Fault name. Type. Length. 1. Shanchiao fault. N. 54.1. 6.50. 1-1. Shanchiao fault. N. 54.1. 4.00. 4.50. 5.00. 50. 60. 70. 6.5. 7.5. 8.5. 35. 45. 55. R R R SS SS R R R R SS SS R R R R R R SS SS R R R R R SS SS R R R SS SS R SS/R SS/R R SS/R SS/R SS/R SS/R SS/R SS/R R SS/R R/SS R R R/SS R/SS N N N N R/SS SS R R R/SS R R SS/R SS/R R. 18.7 22.1 25.6 30.6 30.6 14.5 28.5 28.5 12.1 25.8 25.8 30.9 15.7 14.4 30.7 30.7 29.8 27.0 27.0 82.2 91.9 69.2 33.6 33.6 25.2 25.2 34.1 26.4 35.5 14.8 14.8 12.2 40.0 40.0 11.1 33.4 33.4 99.3 99.3 42.4 42.4 20.4 32.6 147.5 86.2 19.6 43.0 43.0 74.9 74.9 21.9 21.9 19.8 9.2 32.9 23.1 16.6 19.1 19.1 16.8 16.8 449.7. 2.50 2.00 8.00 11.85 12.50 8.00 10.86 15.63 8.00 10.00 8.75 6.50 2.50 3.00 8.80 13.75 7.00 12.79 20.85 2.50 10.00 5.00 10.00 7.50 12.69 7.50 10.00 10.00 10.00 13.00 7.50 2.00 8.80 10.00 6.00 10.27 12.50 9.11 15.00 13.00 20.00 4.00 8.00 4.00 18.00 1.50 8.55 11.25 7.41 16.25 9.25 12.50 2.00 10.00 2.00 10.00 10.00 13.00 12.50 13.00 12.50 10.00. 3.00 3.00 10.00 13.85 20.00 10.00 12.86 18.75 10.00 12.00 12.50 7.00 3.50 4.00 10.80 20.00 9.00 14.79 25.00 3.00 12.00 6.00 12.00 10.00 14.69 10.00 12.00 12.00 12.00 15.00 11.25 3.00 10.80 13.35 7.00 12.27 20.00 11.11 16.25 15.00 25.00 5.00 10.00 5.00 20.00 2.00 10.55 15.00 9.41 21.25 11.25 15.63 3.00 12.00 3.00 12.00 12.00 15.00 17.50 15.00 17.50 20.00. 3.50 4.00 12.00 15.85 27.50 12.00 14.86 23.75 12.00 14.00 18.75 7.50 4.50 5.00 12.80 27.50 11.00 16.79 30.00 3.50 14.00 7.00 14.00 18.75 16.69 18.75 14.00 14.00 14.00 17.00 18.75 4.00 12.80 22.50 8.00 14.27 26.25 13.11 22.50 17.00 27.50 6.00 12.00 6.00 22.00 2.50 12.55 23.75 11.41 26.25 13.25 27.50 4.00 14.00 4.00 14.00 14.00 17.00 30.00 17.00 30.00 30.00. 35 50 20 80 80 35 20 20 20 80 80 18 20 20 70 70 10 80 80 35 10 20 20 20 80 80 10 20 20 80 80 35 70 70 20 70 70 70 70 70 70 20 70 70 35 35 70 70 50 50 50 50 45 80 25 50 65 20 20 80 80 50. 45 60 30 85 85 45 30 30 30 85 85 28 30 30 75 75 15 85 85 45 15 30 30 30 85 85 15 30 30 85 85 45 75 75 30 75 75 75 75 75 75 30 75 75 45 45 75 75 60 60 60 60 55 85 30 60 75 30 30 85 85 60. 55 70 40 90 90 55 40 40 40 90 90 38 40 40 80 80 20 90 90 55 20 40 40 40 90 90 20 40 40 90 90 55 80 80 40 80 80 80 80 80 80 40 80 80 55 55 80 80 70 70 70 70 65 90 35 70 85 40 40 90 90 70. 4.5. 5.0. 5.5. 10. 15. 20. 4.50. 5.00. 5.50. 20. 30. 40. 2 Shuanglienpo structure 3 Yangmei structure 4 Hukou fault 5 Fengshan River strike-slip structure 5-1 Fengshan River strike-slip structure 6 Hsinchu fault 7 Hsincheng fault 7-1 Hsincheng fault 8 Hsinchu frontal structure 9 Touhuanping structure 9-1 Touhuanping structure 10 Miaoli frontal structure 11 Tunglo structure 12 East Miaoli structure 13 Shihtan fault 13-1 Shihtan fault 14 Sanyi fault 15 Tuntzuchiao fault 15-1 Tuntzuchiao fault 16 Changhua fault 17 Chelungpu fault 18 Tamaopu - Shuangtung fault 19 Chiuchiungkeng fault 19-1 Chiuchiungkeng fault 20 Meishan fault 20-1 Meishan fault 21 Chiayi frontal structure 22 Muchiliao - Liuchia fault 23 Chungchou structure 24 Hsinhua fault 24-1 Hsinhua fault 25 Houchiali fault 26 Chishan fault 26-1 Chishan fault 27 Hsiaokangshan fault 28 Kaoping River structure 28-1 Kaoping River structure 29 Chaochou fault 29-1 Chaochou fault 30 Hengchun fault 30-1 Hengchun fault 31 Hengchun offshore structure 32 Milun fault 33 Longitudinal Valley fault 34 Central Range structure 35 Luyeh fault 36 Taimali coastline structure 36-1 Taimali coastline structure 37 Northern Ilan structure 37-1 Northern Ilan structure 38 Southern Ilan structure 38-1 Southern Ilan structure 39 Chushiang structure 40 Gukeng structure 41 Tainan frontal structure Longchuan structure 42 43 Youchang sturcture 44 Fengshan hills frontal structure 44-1 Fengshan hills frontal structure 45 Fengshan structure 45-1 Fengshan structure s16 Binhai fault. 50. 9.0. 35. 13. 15. 17. 50. 60. 70. 3.5. 4.0. 4.5. 20. 30. 40. 10. 12. 14. 10. 15. 20. min 11.76 9.20. 10. 18. Origin max Depth 3 13.76 15.76 12.50. 12. 20. 15.60. 14. 22. min Origin max Dip (2-3) 20 30 40. Origin Width 19.84. max. min. min. 32.61. 727.10. Origin Area 1073.34. max. 13.44. 1764.20. 6.85. 20. 10.68. 19.44. 36.19. 577.79. 1051.70. 1957.88. 6.75. 7.01. 7.29. 6.76. 7.02. 7.20 2.13 12.45 11.85 12.50 9.77 16.90 24.31 12.45 10.00 8.75 10.68 3.89 4.67 8.94 13.96 20.47 12.79 20.85 24.77 29.24 7.78 15.56 11.67 12.69 7.50 29.24 15.56 15.56 13.00 7.50 2.44 8.94 10.15 9.33 10.43 12.69 9.25 15.23 13.20 20.31 6.22 8.12 19.02 21.97 4.61 8.68 11.42 7.89 17.29 9.84 13.30 2.21 10.00 24.52 10.64 10.04 20.22 19.45 13.00 12.50 10.64. 11.97 3.46 20.00 13.90 20.08 14.14 25.71 37.50 20.00 12.05 12.55 15.16 7.00 8.00 11.18 20.71 34.77 14.85 25.10 48.55 46.36 12.00 24.00 20.00 14.75 10.04 46.36 24.00 24.00 15.06 11.29 4.24 11.18 13.82 14.00 12.71 20.71 11.50 16.82 15.53 25.88 10.00 10.35 23.79 28.28 6.83 10.93 15.53 10.87 24.54 12.99 18.04 3.66 12.05 40.77 13.86 12.42 30.00 35.00 15.06 17.57 23.09. 21.63 5.22 35.09 16.09 27.92 20.92 43.45 69.44 35.09 14.22 19.04 24.94 13.16 14.62 13.62 29.26 63.35 17.05 30.46 119.21 80.62 20.47 40.93 54.82 16.95 19.04 80.62 40.93 40.93 17.26 19.04 6.97 13.62 23.94 23.39 15.19 27.93 13.95 23.94 18.09 29.26 17.54 12.77 31.70 38.36 11.39 13.36 25.27 14.89 34.27 17.30 35.90 5.66 14.22 73.84 18.28 15.45 49.70 87.71 17.26 30.46 39.16. 134.64 47.07 318.72 362.61 382.50 141.66 481.65 692.83 150.64 258.00 225.75 330.01 61.07 67.25 274.46 428.57 610.01 345.33 562.95 2036.09 2687.16 538.38 522.82 392.11 319.79 189.00 997.08 410.78 552.38 192.40 111.00 29.77 357.60 406.00 103.56 348.36 423.85 918.52 1512.34 559.68 861.14 126.89 264.71 2805.45 1893.81 90.36 373.24 491.06 590.96 1295.02 215.50 291.27 43.76 92.00 806.71 245.78 166.66 386.20 371.50 218.40 210.00 4785.23. 223.84 76.47 512.00 425.34 614.45 205.03 732.74 1068.75 242.00 310.89 323.79 468.44 109.90 115.20 343.23 635.80 1036.15 400.95 677.70 3990.81 4260.48 830.40 806.40 672.00 371.70 253.01 1580.88 633.60 852.00 222.89 167.09 51.73 447.20 552.80 155.40 424.51 691.71 1141.95 1670.23 658.47 1097.31 204.00 337.41 3509.02 2437.74 133.87 469.99 667.79 814.16 1838.05 284.48 395.08 72.47 110.86 1341.33 320.17 206.17 573.00 668.50 253.01 295.18 10384.50. 404.48 115.36 898.30 492.35 854.35 303.34 1238.32 1979.04 424.59 366.88 491.23 770.65 206.61 210.53 418.13 898.28 1887.83 460.35 822.42 9799.06 7408.98 1416.52 1375.25 1841.95 427.14 479.81 2749.14 1080.55 1453.02 255.45 281.79 85.03 544.80 957.60 259.63 507.35 932.86 1385.24 2377.24 767.02 1240.62 357.82 416.30 4675.75 3306.63 223.24 574.48 1086.61 1115.26 2566.82 378.87 786.21 112.07 130.82 2429.34 422.27 256.47 949.27 1675.26 289.97 511.73 17611.82. 6.25 5.84 6.58 6.59 6.61 6.27 6.74 6.89 6.29 6.44 6.38 6.60 5.94 5.97 6.52 6.70 6.84 6.57 6.79 7.31 7.42 6.79 6.78 6.66 6.53 6.30 7.03 6.68 6.80 6.31 6.07 5.66 6.58 6.64 6.14 6.57 6.66 7.00 7.22 6.78 6.97 6.22 6.45 7.43 7.28 6.09 6.64 6.75 6.76 7.10 6.31 6.44 5.81 5.98 6.95 6.48 6.33 6.66 6.64 6.37 6.35 7.64. 6.44 6.03 6.77 6.66 6.82 6.41 6.91 7.06 6.48 6.52 6.54 6.73 6.17 6.19 6.61 6.85 7.04 6.64 6.87 7.57 7.60 6.96 6.95 6.87 6.60 6.43 7.21 6.85 6.97 6.38 6.25 5.87 6.68 6.78 6.30 6.66 6.88 7.10 7.27 6.85 7.08 6.41 6.56 7.52 7.38 6.24 6.73 6.87 6.90 7.26 6.43 6.58 6.00 6.07 7.14 6.58 6.41 6.81 6.87 6.43 6.50 7.94. 6.68 6.19 6.99 6.73 6.97 6.56 7.11 7.30 6.70 6.60 6.73 6.93 6.41 6.42 6.69 6.99 7.28 6.70 6.95 7.92 7.81 7.17 7.15 7.27 6.66 6.71 7.43 7.06 7.18 6.44 6.48 6.07 6.77 7.02 6.50 6.74 7.01 7.18 7.42 6.92 7.14 6.63 6.65 7.63 7.50 6.44 6.81 7.06 7.04 7.41 6.56 6.88 6.17 6.14 7.38 6.69 6.50 7.01 7.23 6.49 6.74 8.15. 6.13 5.67 6.50 6.56 6.58 6.15 6.68 6.84 6.18 6.41 6.35 6.52 5.79 5.83 6.44 6.63 6.79 6.54 6.75 7.38 7.54 6.73 6.72 6.59 6.50 6.28 7.00 6.61 6.74 6.28 6.05 5.47 6.55 6.61 6.02 6.54 6.63 6.96 7.21 6.75 6.94 6.10 6.42 7.57 7.34 5.96 6.57 6.69 6.77 7.12 6.33 6.46 5.64 5.96 6.91 6.39 6.22 6.59 6.57 6.34 6.32 7.88. 6.35 5.88 6.71 6.63 6.79 6.31 6.86 7.03 6.38 6.49 6.51 6.67 6.04 6.06 6.54 6.80 7.02 6.60 6.83 7.77 7.81 6.92 6.91 6.83 6.57 6.40 7.24 6.80 6.93 6.35 6.22 5.71 6.65 6.74 6.19 6.63 6.84 7.06 7.27 6.82 7.04 6.31 6.53 7.70 7.49 6.13 6.67 6.82 6.91 7.32 6.45 6.60 5.86 6.04 7.14 6.51 6.31 6.76 6.83 6.40 6.47 8.29. 5. 35. 30. 10. 45. 40. 15. 55. min. 7. Origin max Mw (W&C) 7.02 7.24. min 6.86. Origin max Mw (Y&M) 7.03 7.30. Origin M0 42.91. max. min. 23.44. min. 110.92. 1.07. Origin max Displacement 1.34 2.10. 7.36. 16.60. 41.46. 136.46. 0.96. 1.32. 6.61 6.06 6.95 6.69 6.93 6.48 7.09 7.37 6.63 6.56 6.69 6.89 6.32 6.32 6.62 6.95 7.34 6.66 6.92 8.27 8.13 7.17 7.16 7.32 6.63 6.68 7.56 7.03 7.19 6.41 6.45 5.93 6.74 6.98 6.41 6.71 6.97 7.16 7.47 6.88 7.10 6.55 6.62 7.86 7.66 6.35 6.76 7.04 7.05 7.52 6.58 6.90 6.05 6.12 7.48 6.63 6.41 6.98 7.27 6.46 6.71 8.51. 1.95 0.40 7.00 8.61 9.23 2.09 13.03 26.92 2.32 5.13 4.17 7.50 0.60 0.69 5.69 10.96 22.65 8.04 16.60 114.82 167.88 15.49 18.41 12.16 7.00 3.27 43.65 10.23 19.72 3.27 1.48 0.20 8.32 10.23 1.33 8.04 10.96 34.28 84.14 16.60 31.99 1.76 5.31 173.78 103.51 1.08 8.91 13.49 17.18 55.59 3.63 5.69 0.36 1.08 33.11 4.79 2.66 9.55 11.35 4.03 3.76 358.92. 4.93 1.10 16.12 11.56 20.09 4.38 26.56 46.04 5.58 7.13 7.64 14.04 1.84 1.97 9.14 21.58 43.68 10.62 23.50 422.09 479.13 32.07 30.98 23.50 9.40 5.23 85.72 21.58 33.19 4.40 2.81 0.63 12.39 17.22 2.96 11.56 24.33 52.01 100.00 22.29 48.54 4.38 8.19 339.36 180.01 2.40 14.04 23.13 28.35 107.73 5.70 9.56 1.01 1.51 63.83 8.24 4.38 18.80 23.50 5.23 6.66 2200.01. 13.03 2.40 38.02 15.49 35.48 8.61 57.54 141.25 13.96 9.89 15.49 30.90 5.13 5.31 13.49 38.02 127.35 13.96 33.11 3162.28 1949.84 70.79 68.39 118.85 12.16 14.45 272.27 48.42 75.86 5.69 6.53 1.58 17.78 42.17 7.00 16.03 40.74 73.28 199.53 29.85 63.83 10.96 11.75 767.36 384.59 5.69 20.42 48.42 46.77 237.14 9.23 27.86 2.24 2.02 206.54 13.49 7.00 40.74 100.00 6.76 16.03 7244.36. 0.48 0.28 0.73 0.79 0.80 0.49 0.90 1.09 0.51 0.66 0.62 0.76 0.33 0.34 0.69 0.85 1.04 0.78 0.98 1.88 2.08 0.96 0.95 0.81 0.73 0.58 1.32 0.83 0.97 0.57 0.44 0.22 0.78 0.84 0.43 0.77 0.86 1.24 1.79 0.99 1.24 0.46 0.67 2.06 1.82 0.40 0.80 0.92 0.97 1.43 0.56 0.65 0.27 0.39 1.19 0.65 0.53 0.82 0.80 0.62 0.60 2.50. 0.74 0.48 1.05 0.91 1.09 0.71 1.21 1.44 0.77 0.76 0.79 1.00 0.56 0.57 0.89 1.13 1.41 0.88 1.16 3.53 3.75 1.29 1.28 1.17 0.85 0.69 1.81 1.14 1.30 0.66 0.56 0.41 0.93 1.04 0.63 0.91 1.17 1.52 2.00 1.13 1.48 0.72 0.81 3.22 2.46 0.60 1.00 1.15 1.16 1.96 0.67 0.81 0.46 0.46 1.59 0.86 0.71 1.10 1.17 0.69 0.75 7.07. min. mean Offset 862.5. max. min. min. 900. 400. mean Age 600. max. 825. 800. 1.03. 2.32. 825. 862.5. 900. 400. 600. 800. 1.03. 1.44. 1.07 0.69 1.41 1.05 1.38 0.95 1.55 2.38 1.10 0.90 1.05 1.34 0.83 0.84 1.08 1.41 2.25 1.01 1.34 10.76 8.77 1.67 1.66 2.15 0.95 1.00 3.30 1.49 1.74 0.74 0.77 0.62 1.09 1.47 0.90 1.05 1.46 1.76 2.80 1.30 1.71 1.02 0.94 5.47 3.88 0.85 1.18 1.49 1.40 3.08 0.81 1.18 0.67 0.51 2.83 1.06 0.91 1.43 1.99 0.78 1.04 13.71. 25 50 115 900 900 23 38 38 57 60 60 120 60 35 3 3 70 35 35 370. 27.5 53.5 120 950 950 25 40 40 62.5 155 155 122.5 75 37.5 4 4 75 42.5 42.5 375. 30 57 125 1000 1000 27 42 42 68 250 250 125 90 40 5 5 80 50 50 380. 100 100 100 100 100 30 30 30 30 74.2 74.2 94 100 30 1 1 100 30 30 100. 300 300 300 300 300 90 90 90 90 79.55 79.55 101 300 90 3 3 300 90 90 300. 500 500 500 500 500 150 150 150 150 84.9 84.9 108 500 150 5 5 500 150 150 500. 0.05 0.10 0.23 x x 0.15 0.25 0.25 0.38 x x 1.11 0.12 0.23 0.60 0.60 0.14 x x 0.74. 0.09 0.18 0.40 x x 0.28 0.44 0.44 0.69 x x 1.21 0.25 0.42 1.33 1.33 0.25 x x 1.25. 40 30 30. 45 35 35. 50 40 40. 30 5 5. 90 15 15. 150 25 25. 12. 13. 14. 5. 15. 25. 0.27 1.20 1.20 2.50 2.50 0.48. 0.50 2.33 2.33 2.50 2.50 0.87. 1.67 8.00 8.00 2.50 2.50 2.80. 5.80. 6.10. 6.40. 5.00 0.50 0.50 0.52 0.08 0.08 0.28 0.28 2.01 2.01 1.12 6.91. 5.00 0.75 0.75 0.88 0.15 0.15 0.48 0.48 3.04 3.04 1.92 6.93. 5.00 1.00 1.00 2.70 0.46 0.46 1.50 1.50 4.08 4.08 2.72 6.96. 3.90 2.91 4.00 4.00 0.90 0.90 4.20 4.20 1.43 x 0.26 0.56 0.65 0.26 0.26. 5.15 3.73 5.00 5.00 2.85 2.85 4.75 4.75 2.43 x 0.46 1.47 1.12 0.46 0.46. 6.40 4.60 6.00 6.00 4.80 4.80 5.30 5.30 3.47 x 1.48 6.00 3.50 1.45 1.45. 0.40. 0.40. 0.40. 260 42 42 42 42 13 13 7.5 27.29. 265 44 44 43.5 43.5 19.5 19.5 12.75 27.29. 270 46 46 45 45 26 26 18 27.29. 100 100 100 30 30 6.377 6.377 6.618 3.92. 300 300 300 90 90 6.42 6.42 6.65 3.94. 500 500 500 150 150 6.455 6.455 6.68 3.952. 10. 12.5. 15. 3.26. 3.35. 3.44. 17 960 6.5 14 325 132 132. 28 985 6.95 22 337.5 138.5 138.5. 39 1010 7.4 30 350 145 145. 11.23 400 5 5 100 100 100. 11.54 1050 15 15 300.00 300.00 300.00. 11.85 1700 25 25 500 500 500. mean max Uplift rate 1.44 2.25. 1.10. min. mean Slip rate 1.66. 2.94. max. min mean max Recurrence interval 360 800 1910. 2.25. 1.10. 1.66. 2.94. 330. 790. 2110. 0.30 0.57 1.25 x x 0.90 1.40 1.40 2.27 x x 1.33 0.90 1.33 5.00 5.00 0.80 x x 3.80. 0.06 0.11 0.36 1.80 1.80 0.18 0.39 0.39 0.59 0.71 0.71 1.82 0.19 0.36 0.61 0.61 0.41 0.23 0.23 0.90 6.94 0.42 1.87 1.87 2.50 2.50 1.40 4.40 9.02 0.80 0.80 6.10 0.72 0.72 0.81 0.11 0.11 0.40 0.40 2.89 2.89 1.74 9.92 5.13 4.76 3.55 5.74 5.74 0.96 0.96 4.47 4.47 2.23 0.56 0.45 0.60 0.92 0.40 0.40 10.00 10.00 0.43. 0.13 0.21 0.80 3.17 3.17 0.40 0.88 0.88 1.38 1.95 1.95 2.62 0.50 0.84 1.38 1.38 0.97 0.47 0.47 1.77 6.94 1.00 4.66 4.66 2.51 2.51 3.36 5.75 12.20 2.65 2.65 7.07 1.10 1.10 1.76 0.22 0.22 0.70 0.70 4.45 4.45 3.84 10.15 11.35 7.28 5.28 7.32 7.32 3.29 3.29 5.48 5.48 4.20 0.94 0.92 1.70 1.64 0.92 0.92 10.00 10.00 0.46. 0.52 0.74 3.65 10.00 10.00 1.57 4.09 4.09 6.64 3.37 3.37 4.42 2.63 3.89 5.32 5.32 4.61 1.67 1.67 6.63 6.94 4.88 23.39 23.39 2.54 2.54 16.12 7.10 18.71 4.50 4.50 8.72 1.50 1.50 7.89 0.69 0.69 2.26 2.26 6.14 6.14 7.95 10.47 18.68 11.16 8.02 9.03 9.03 6.27 6.27 6.92 6.92 6.94 2.52 3.50 7.83 5.46 4.24 4.24 10.00 10.00 0.52. 920 380 200 80 80 310 220 270 80 200 180 170 130 90 130 160 230 470 590 280 300 200 40 30 290 230 80 120 50 130 100 30 520 560 50 1120 1250 550 790 160 200 60 60 110 160 50 90 100 150 230 80 90 40 150 340 80 100 190 190 60 60 4810. 5650 2290 1310 290 340 1780 1370 1630 560 390 410 380 1110 670 640 820 1450 1870 2470 1990 540 1290 270 250 340 270 540 200 110 250 210 60 840 950 360 4110 5320 2160 2860 250 330 190 80 280 340 110 140 160 350 590 120 150 110 480 1730 500 430 1190 1270 70 80 15360. 17830 6270 3920 580 770 5280 3970 6100 1860 1270 1480 740 4370 2330 1770 2310 5490 4390 5830 11960 1260 3980 890 1150 380 400 2360 340 190 920 960 100 1510 2040 1110 9550 13270 4400 7000 450 590 590 90 1070 820 240 210 260 1460 3210 180 260 300 910 6290 1770 990 3580 4970 80 100 31880.

(10) 四、地震危害度評估台灣地震模型（Taiwan Earthquake Model）於 2015 年發表初版台灣地震危害圖（稱作「TEM PSHA2015」，細節參照 Wang et al., 2016 a）。該圖發表後，許多研究藉由個案分析或是台灣整體地震活動的角度探討其適當性（如：Wang et al., 2016b; Lee et al., 2017; Chan et al., 2017）。另外，些許研究（如：Chan et al., 2017; 2019）指出該版本改進的空間。因此，藉由本年度計畫的執行，我們汲取過去研究的結論，引用更新的地震與孕震構造資料庫以及更為可靠之地震模型，提升評估可信度。在新版的地震危害評估中，（1）引用新版孕震構造震源資料及破裂模型、（2）修正背景淺源震源模型、（3）考量場址效應，以及（4）引用新版強地動衰減式（ground motion prediction equations）。 4.1 孕震構造震源 4.1.1 新版孕震構造震源資料 TEM PSHA2015 （Wang et al., 2016 a）中指出，孕震構造震源支配台灣地區之地震危害。因此，使用正確之孕震構造之參數以及可信賴之地震活動模型實屬當務之急。在此版本評估中，我們將使用徐澔德教授彙整台灣地區 44 條孕震構造以及對應之參數進行分析（圖 4.1a）。相較於 TEM PSHA2015 使用之資料，此版本新增 6 條孕震構造（圖 4.1a 編號 39 至 44 號）；而此版本考量傾角隨深度變化之構造形貌，將更能精確描述構造至各評估場址之距離。由於這些斷層有著更緩之傾角，斷層寬度增加，特徵地震規模亦隨之增加而地震復發週期亦拉長。另外，些許斷層之地表線型根據新的證據或野外調查作些許修正。如：米崙斷層（編號 32 號）之地表線型更向東北延伸至外海。由於斷層長度增加，該斷層對應之特徵地震規模亦隨之增加（從規模 6.40 增加至 6.56）。. 8.

(11) 圖 4. 1、(a) 新版台灣地震模型之孕震構造分布，藍色線段代表新增或延伸之孕震構造（相關孕震構造參數詳見 Chan et al., submitted）、(b) TEM PSHA2015 評估五十年內超越 10 % 機率之最大地表加速度（單位：g）之地震危害度。. 9.

(12) 基於新版孕震構造震源資料評估之地震危害（圖 4.2a），顯示相較於 TEM PSHA2015 之版本（圖 4.1b），在某些有著更長地震復發週期之孕震構造（如編號 2、3、4、6、8、10、11、14，以及 15）周邊有著較低之地震危害。相反地，在新定義之孕震構造周邊（圖 4.2a 紅色線段），則有著更高之地震危害。. 圖 4.2、(a) 考量新版台灣地震模型之孕震構造分布所得五十年內超越 10 % 機率之最大地表加速度（單位：g）之地震危害度，以及 (b) 相較於沿用舊版孕震構造資料庫（圖 4.1b）所得之地震危害差值。 4.1.2 多重構造破裂雖然 PSHA2015 假設地震與孕震構造之間相互獨立，亦即，單一地震事件無法發生於多重構造同時破裂。然而，此一假設與觀測現實違背。如： 1935 年新竹-台中地震肇因於（編號 13 號）獅潭與（編號 15 號）屯子腳斷層同時破裂。因此，考慮多重構造破裂將更精準評估地震危害。為此，我們考慮可能造成多重構造破裂之孕震構造（圖 4.3a）。為了評估多 10.

(13) 重構造破裂之發震週期，考量 Gutenberg-Richter 定律（Gutenberg and Richter, 1944）以及 Wells and Coppersmith (1994) 提出斷層面積與地震規模之關係式（scaling law）（詳見 Chan et al., submitted）。由於多重構造破裂可能造成回歸週期較長之較大地震，因此在較長週期之地震危害評估有著較大之地震危害，如鄰近於編號 29 之潮州斷層與 41 之台南前緣構造（圖 4.3b）。. 圖 4.3、(a) 考量多重構造破裂所得五十年內超越 2 % 機率之最大地表加速度（單位：g）之地震危害度，以及 (b) 此模型對於地震危害評估之影響。. 11.

(14) 4.1.3 時變性地震活動率評估模型對於斷層活動復發週期的評估，TEM PSHA2015 考量復發週期呈現柏松分布（Poissonian distribution），亦即，假設地震事件之間相互獨立。然而，該假設在近年之研究與觀測多受挑戰。亦即，特徵地震發生後，斷層上應力完全釋放，故斷層再次發生地震機率相對較低。有鑑於此，本研究將採用時變性地震活動模型「Brownian Passage Time」（簡稱「BPT」，Ellsworth et al., 1999）探討震後地震機率之時間變化。藉由此模型，我們全面評估具有發震歷史紀錄之孕震構造在未來地震復發之機率。利用儀器觀測（西元 1898 年後）以及歷史記錄（西元 1898 年前）之地震目錄（http://tec.earth.sinica.edu.tw/TEM/historic.php?p=4），獲得數條孕震構造上次發震距今時間。考量各斷層的平均發震週期，可評估各斷層之時變性地震活動度。此時變性地震模型，造成上次發震時間較久遠，或回歸週期較短之孕震構造（如：編號 16 號彰化斷層、22 號木屐寮、六甲斷層，以及 32 號米崙斷層）周遭有著較高之地震危害。 4.2 背景淺源震源在 TEM PSHA2015 中，背景淺源震源以區域震源模型表示之。前人研究（Chan et al., 2019）證實了該模型在台灣的適用性。然而，該研究亦指出另一模型—平滑模型（smoothing model，Woo, 1996）具有同等適用性。因此，我們利用二模型分別建立起適用於台灣之模型，並探討其異同。為建立區域震源以及平滑模型有賴可靠的地震目錄。我們將分析中央氣象局地震觀測網（Central Weather Bureau Seismic Network；簡稱為 CWBSN ）自 1973 年至 2016 年間之地震目錄。考量目錄中時間與空間的地震完整度（Chen et al., 2013）、去除目錄中前震以及餘震後（Gardner and Knopoff, 1974），分別建立區域震源以及平滑模型（分別為圖 4.4a 與 b）。二模型造成的地震危害的差異（圖 4e），可歸因於二模型因基本設定之不同（區域震源假設區域內為單一地震頻率）。由於 Chan et al. （2019）證實二模型皆可成功預報台灣地震活動特性，我們以邏輯樹以相同權重（分別給予 50 %之權重）同時考量此二模型評估地震危害以期降低地震危害評估中認知不確定性（epistemic uncertainty）。. 12.

(15) 圖 4. 4、(a) 區域震源模型與 (b) 平滑模型評估台灣地區地震活動度，以及 (c) 考量區域震源模型與 (d) 平滑模型所得五十年內超越 10 % 機率之最大地表加速度（單位：g）之地震危害度，與 (e) 二者危害度之差值。. 13.

(16) 4.3 場址效應 TEM PSHA2015 呈現工程基盤上之地震危害度。亦即，該版本危害分析中並無考量場址放大效應。此分析雖有助於工程上之應用（於後端考量場址放大倍率），然而對於政府或一般不具工程或科學背景的民眾在應用上稍嫌困難。有鑑於此，版本之評估考量場址放大效應於地震危害分析中。我們將使用「財團法人國家實驗研究院國家地震工程研究中心」所彙整的「強震測站場址工程地質資料庫」（http://egdt.ncree.org.tw/news.htm）。該資料庫中彙整台灣地區臺灣強地動觀測計畫（Taiwan strong motion instrumentation program，簡稱 TSMIP）各強震站場址近地表 30 公尺之 S 波波速（Vs30）。藉由內插得出各計算格點上之 Vs30（圖 4.5c）。相較於使用工程基盤上之地震危害度（圖 4.5a），考量場址效應之評估顯示在平原區有著明顯的放大效應，如台北盆地、宜蘭平原、嘉南平原（圖 4.5b）。. 14.

(17) 圖 4. 5、(a) 考量工程基盤與 (b) Vs30 之場址效所得五十年內超越 10 % 機率之最大地表加速度（單位：g）之地震危害度，以及 (c) Vs30 分布圖，與 (d) 二者危害度之差值。 15.

(18) 4.4 強地動衰減式 TEM PSHA2015 引用 Lin (2009) 提出之強地動衰減式描述。雖然該衰減式可忠實呈現震源距較遠之強地動特性，然而，對於近場之強地動模擬有高估之疑慮。因此，我們改採用 Lin et al. (2011) 提出之衰減式。相較於使用 Lin (2009) 之衰減式（圖 4.6a），使用 Lin et al. (2011) 之評估在平原區域之孕震構造周圍之危害度較低（圖 4.6b）。. 圖 4. 6、(a) 利用 Lin (2009) 與 (b) Lin et al., (2011) 之強地動衰減式所得五十年內超越 10 % 機率之最大地表加速度（單位：g）之地震危害度，以及 (c) 二者危害度之差值。 4.5 小結藉由本年度計畫的執行，我們提出新一代台灣地震危害圖。在此版本之地震危害分析中，考量新版震構造震源資料庫以及更新地震目錄、考量多重構造破裂以及時變性地震活動率評估模型、新增平滑模型評估背景淺源震源活動度、考量場址效應，以及引用新一代強地動衰減式。藉由資料庫之更新以及模型的演進，將有助於增進評估之精確性。此版本地震危害圖將於近日發表，期盼此圖將成為政府相關部門擬定相關政策之重要參考、協助產業推出對應之防災商品，並讓民眾藉由認識地震災害而進一步達到防災、減災之效。 16.

(19) 五、臺灣地震風險評估過去 TEM 研究首先利用 1999 年集集地震及 2016 美濃地震後建築物損害紀錄，根據不同建築物建材類型，以最大概似法迴歸出在不同最大地表加速度 (PGA)以及最大地表速度(PGV)下建築物易損性曲線，以過去集集地震及美濃地震實際觀測得到的地動值，計算及對比地震風險的結果(Hsu et al., 2018)。本研究首先利用中央氣象局強地動觀測網(TSMIP)的地震紀錄，將加速度地震觀測資料轉為譜速度(Osaki,1994)，並將其濾波至周期 0.1 秒~1 秒，並選取期幾何平均值作為譜速度的地動值，並根據過去 TEM 評估建築物易損性曲線相同評估方法建立譜速度易損性曲線(Hsu et al., 2018)(圖 5.1)。其研究結果在木造(wood)建築物以及鋼骨鋼筋混凝土(Steel reinforce Concrete)易損性曲線上，呈現較相似的趨勢，顯示出在建築物的耐震能力上有較為接近的結果。但由於鋼骨鋼筋混凝土的損害建物數量上較為稀少，其研究結果尚有討論的空間，而日本在建築物主要建材類型為木造、鋼筋混凝土造及鋼造，相較於鋼骨鋼筋混凝土所呈現的結果在木造方面兩者有較多的參考價值。其他如鋼造、輕鋼造、加強磚造、磚造等研究結果上會發現在嚴重損害譜速度 50cm/s 時及完全損害譜速度 100cm/s 的時候，本研究的易損性曲線對比於前人研究結果開始有較明顯的上升趨勢，表示其開始產生較大的破壞。其主要結果之差異應歸於兩國在建築物的建築法規、建造工法、施工品質、使用年限等等相關差異，以及所選取的致災地震在當地對於建築物所產生破壞行為上的差異所致。對比於過去日本前人所呈現的結果看似台灣在建築物的耐震行為上相較於日本較為脆弱，然而譜速度 100cm/s 實際上為一較高地動值，在中大地震上較有可能達到其地動值，表示本研究所呈現台灣的建築物在抗震能力上仍有相當高的耐震能力。本次研究利用過去的研究成果，利用強地動觀測網(TSMIP)的地震紀錄，建立譜速度易損性曲線，本研究所討論的譜加速度值為周期 0.1 秒~1 秒所呈現出來的研究成果，由於不同的建築物樓高有不同的基本振動周期，未來針對低樓層建築物、中樓層建築物及高樓層建築物，TEM 會針對譜速度及譜加速度易損性曲線，在不同的週期下加深討論其與不同樓高之間的建築物損害關係。其中針對特定都會地區如大台北地區特定樓高範圍的建築物如 3-5 層樓的建築物、超高樓層建築物（12 層樓以上），分別計算其地震災損結果，此研究成果可以加深對於特定地區的指定建築物的分析及討論。. 17.

(20) 圖 5. 1、本研究譜速度易損性曲線。. 18.

(21) 六、計畫成果自評台灣地震模型（Taiwan Earthquake Model, TEM）自2012年成立以來，完成以下幾項重要工作：（1）於2015年底，TEM公告了台灣第一版本之地震危害度分布圖，簡稱TEM PSHA2015 (Wang et al., 2016a)。2016年2月發生之美濃地震及 2018年2月發生之花蓮地震均驗證了台灣地震危害度分布圖之重要性。2016年6 月TEM出刊TAO專刊 ”Taiwan Earthquake Model: Seismic Hazard Assessment and Earthquake Scenario” (Rau and Ma, 2016)。2017年10月出刊TAO專刊” The 2016 Meinong, Taiwan, earthquake” (Rau and Liang, 2017)。2019年6月出刊TAO專刊” The 2018 Hualien, Taiwan, Earthquake” (Rau and Tseng, 2019)。（2）2012年起加入世界地震模型基金會（Global Earthquake Model Foundation, GEM）並參與其多項活動，與世界各會員國交換地震災防研究的經驗及成果。（3）2019年利用GEM 回饋給TEM 50%年費(5萬歐元)，執行台灣地震模型更新、緬甸活動斷層參數研究及支助台灣學者參與2019年11月於日本舉辦之台日紐三方之地震災害評估研討會。自2019年起，TEM將與GEM持續下一階段三年之國際合作。2019年台灣地震模型主要成果包含(1)更新臺灣地區陸域孕震構造參數表，(2) 2019年台灣地震危害度評估，及(3)臺灣地震風險評估。這些成果將提供相關單位研究及決策的依據。. 19.

(22) 七、參考文獻 Chan, C.H., Wang, Y., Wang, Y.J., Lee, Y.T., 2017, Seismic-Hazard Assessment over Time: Modeling Earthquakes in Taiwan. Bull. Seism. Soc. Am., 107 (5), 2342–2352. doi: https://doi.org/10.1785/0120160278. Chan, C.H., Ma, K.F., Lee, Y.T., and Wang, Y.J., 2019, Rethinking seismic source model of probabilistic hazard assessment in Taiwan after the 2018 Hualien, Taiwan, earthquake sequence. Seismological Research Letters, 90 (1). Chan, Chung-Han, Kuo-Fong Ma, J. Bruce H. Shyu, Ya-Ting Lee, Yu-Ju Wang, Yin-Tung Yen, and Ruey-Juin Rau, Probabilistic Seismic Hazard Assessment for Taiwan: TEM PSHA2019, submitted. Chen, C.-Y., Willett, S.D., West, A.J., Dadson, S., Hovius, N., Christle, M., and Shyu, J.B.H., 2019, The impact of storm-triggered landslides on sediment dynamics and catchment-wide denudation rates in the southern Central Range of Taiwan following the extreme rainfall event of Typhoon Morakot. Earth Surf. Process. Landforms, in revision. Ching, K.-E., Rau, R.-J., Lee, J.-C., and Hu, J.-C., 2007, Contemporary deformation of tectonic escape in SW Taiwan from GPS observations, 1995-2005. Earth Planet. Sci. Lett., 262, 601-619. Ellsworth, WL, Matthews, MV, Nadeau, RM, Nishenko, SP, Reasenberg, PA, Simpson, RW, 1999, A physically based earthquake recurrence model for estimation of long-term earthquake probabilities. U S Geological Survey Open-File Report, 99-522. Gardner, J. K., and Knopoff, L., 1974, Is the sequence of earthquakes in Southern California, with aftershocks removed, Poissonian?. Bulletin of the Seismological Society of America, 64(5), 1363-1367. Gutenberg, B., and Richter, C. F., 1944, Frequency of earthquakes in California. Bull. Seism. Soc. Am., 34(4), 185-188. Hsu, M. K., Ma, K.F., Chan, C. H., Cheng, C. T. & Ke, S. S., 2018, Taiwan Earthquake Model (TEM) for Understanding of Seismic Hazard to Risk Assessment: Establishing Building Fragility Curves Using Earthquake Building Damage Data. 11 NCEE, Proceeding. Lee, Y.T., Wang, Y.J., Chan, C.H., and Ma, K.F., 2017, The 2016 Meinong earthquake to TEM PSHA2015, Terrestrial, Atmospheric and Oceanic Sciences, 28, 703-713, doi: 10.3319/TAO.2016.12.28.02. Lin, P.S., 2009, Ground-motion attenuation relationship and path-effect study using Taiwan Data set, Ph.D. Dissertation, Institute of Geophysics, National Central University, Chung-Li, Taiwan (in Chinese).. 20.

(23) Lin, P. S., Lee, C. T., Cheng, C. T., & Sung, C. H., 2011, Response spectral attenuation relations for shallow crustal earthquakes in Taiwan. Engineering geology, 121(3-4), 150-164. Osaki (1994). 新・地震動のスペクトル解析入門. Rau, R.-J., and Liang, W.-T., 2017, Introduction to the Special Issue on “The 2016 Meinong, Taiwan, earthquake”, Terr. Atmos Ocean Sci., 28, 5, I-III, doi:10.3319/TAO.2017.06.07.01. Rau, R.-J., and Tseng, T.-L., 2019, Introduction to the special issue on the 2018 Hualien, Taiwan, earthquake, Terr. Atmos Ocean Sci., 30, 3, 281-283, doi:10.3319/TAO.2019.05.31.01. Shyu, J.B.H., Sieh, K., Chen, Y.-G., and Liu, C.-S., 2005, Neotectonic architecture of Taiwan and its implications for future large earthquakes. J. Geophys. Res., 110, B08402, doi:10.1029/2004JB003251. Shimizu, S., H. Fujiwara., H. Nakamura., N. Morikawa., T. Saeki., Y. Komaru., M. Wakaura., Y. Tokizane., Y. Hayakawa., 2016, Study of The Fragility Function of the Response Spectrum Based on the Definition of Disaster Victim Certificate, 地域安全学会論文集。 Wang, Yu-Ju, Chung-Han Chan, Ya-Ting Lee, Kuo-Fong Ma, J. Bruce H. Shyu, and Ruey-Juin Rau. 2016a, Probabilistic Seismic Hazard Assessments for Taiwan, Terr., Atmo. and Ocea. Scie., doi: 10.3319/TAO.2016.05.03.01(TEM). Wang, Y.J., Lee, Y.T., Chan, C.H., and Ma, K.F., 2016b, An investigation of the reliability of the Taiwan Earthquake Model PSHA2015, Seismol. Res. Lett., 88(2A), doi:10.1785/0220160085. Wells, D. L., and Coppersmith, K. J., 1994, New empirical relationships among magnitude, rupture length, rupture width, rupture area, and surface displacement. Bulletin of the seismological Society of America, 84(4), 974-1002. Woo, G., 1996: Kernel Estimation Methods for Seismic Hazard Area Source Modeling, Bull. Seismol. Soc. Am., 86, 353-362. 日本地震調查研究推進本部地震調查委員會長期評價部會（2010）活断層の長期評価手法報告書（日文）。郭鶯萍（2017）探討泥岩區對臺灣西南部褶皺逆衝帶的高異常變形量之影響。國立臺灣大學理學院地質科學研究所碩士論文，共 137 頁。. 21.

(24) 108年度專題研究計畫成果彙整表計畫主持人：饒瑞鈞. 計畫編號：108-2119-M-006-004-. 計畫名稱：台灣地震模型: 更新台灣地震災害潛勢圖及地震風險評估 (I) 成果項目. 質化（說明：各成果項目請附佐證資料或細單位項說明，如期刊名稱、年份、卷期、起訖頁數、證號...等） . 量化. 期刊論文. 0. 研討會論文. 0. 篇. 專書國學術性論文內專書論文. 0 本. 技術報告. 0 篇. 其他. 0 篇. 0 章. Chan, Chung-Han, Kuo-Fong Ma, J. Bruce H. Shyu, Ya-Ting Lee, Yu-Ju Wang, Yin-Tung Yen, and Ruey-Juin Rau, Probabilistic Seismic Hazard Assessment for Taiwan: TEM PSHA2019, submitted. Rau, R.-J., and Tseng, T.-L., 2019, Introduction to the special issue on the 2018 Hualien, Taiwan, earthquake, Terr. Atmos Ocean Sci., 30, 3, 281-283, doi:10.3319/TAO.2019.05.31.01.. 期刊論文. 2. 研討會論文. The 2019 Japan-New Zealand-Taiwan Seismic Hazard Workshop, Nov., 2019, Kuo-Fong Ma, Historical earthquakes and dynamic modeling to PSHA 篇 Chung-Han Chan, A probabilistic Seismic Hazard Assessment for Taiwan: An update of the Taiwan Earthquake Model in 2019 Sze-Chieh Liu, Paleo-earthquake records of the Hengchun offshore structure, southern Taiwan 9 Yiwun Liao, Analysis of aftershocks sequence of M >= 6.0 earthquakes in Taiwan with ETAS model Ruey-Juin Rau, Liquefaction-induced ground deformation caused by the shaking of the 2016 Meinong earthquake Jia-Cian Gao, Probabilistic Fault Displacement Hazard Analysis : An Example of the Hualien area Ray Chuang, Working towards. 國學術性論文外.

(25) integrating geodetic data into PSHA Hung-Yu Wu, Rate and State Seismicity Simulations for Seismic Hazard Analysis in Taiwan Kuo-En Ching, Fault slip deficit rate derived from geodetic data for seismic hazard assessment. 本國籍參與計畫人力非本國籍. 專書. 0 本. 專書論文. 0 章. 技術報告. 0 篇. 其他. 0 篇. 大專生. 5. 吳彥德、李易諭、何艾玲、許柏沅、李岳洋. 碩士生. 1. 廖治豪. 博士生. 1. 劉司捷. 博士級研究人員. 0. 專任人員大專生. 3 人次康銓真、翁敏祚、黃柏儒 0. 碩士生. 0. 博士生. 0. 博士級研究人員. 0. 專任人員. 0. 其他成果（無法以量化表達之成果如辦理學術活動、獲得獎項、重要國際合作、研究成果國際影響力及其他協助產業技術發展之具體效益事項等，請以文字敘述填列。） .

(26)