台灣地震模型: 地震危害度及風險評估

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(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: 地震危害度及風險評估. 計計執執. 畫畫行行. 類編期單. 別號間位. ：：：：. 個別型計畫 MOST 106-2119-M-006-012106年01月01日至106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、溫國樑、鄭世楠計畫參與人員：碩士級-專任助理：翁敏祚碩士級-專任助理：蔡旻穎碩士級-專任助理：曾柏鈞碩士級-專任助理：張芷瑜碩士級-專任助理：殷瑀萱博士班研究生-兼任助理：亞南. 報告附件：移地研究心得報告出席國際學術會議心得報告. 中華民國 106 年 12 月 21 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。今年我們進一步加入地區建築物、人口之暴露量以及相對應之易損性，以評估地震風險。台灣地震模型參與世界地震模型基金會（Global Earthquake Model Foundation, GEM），並為其會員之一。2015年底，我們於科技部公告了第一版本之台灣地震危害潛勢圖。2016年6月出刊TAO專刊 ”Taiwan Earthquake Model: Seismic Hazard Assessment and Earthquake Scenario”。2017年10月我們也出刊TAO專刊” The 2016 Meinong, Taiwan, earthquake”。2017年TEM與中興顧問社進行科技部『大規模地震模擬情境案』之合作。2017年10月30日至 11月3日TEM舉辦2017年台日紐三方之地震災害評估研討會，並於 10月29日邀請越南、泰國、新加坡及菲律賓等國家一同與會參與東南亞地震災害研討會。透過國內外專家學者之成果討論交流，建立台灣、日本及紐西蘭和東南亞國家在地震防災及風險評估機制；進一步提昇台灣與西太平洋地區地震科學研究的重要性，期望藉此能提升我國評估地震風險之技術與地震防減災之能力。本計畫2017年主要成果包含（1）2017年版臺灣地區陸域孕震構造參數表；（2）台灣西南部平原之淺層S波速度構造；（3）臺灣地區地震危害度評估；（4）臺灣地區地震風險評估；及（5）震源情境地動模擬先導研究：山腳斷層。中文關鍵詞：臺灣地震模型；台日紐三方之地震災害評估研討會；地震危害度及風險評估英文摘要： The Taiwan Earthquake Model (TEM) integrates earthquake sciences, earthquake engineering, and social science for the purpose of earthquake hazard and risk assessment in Taiwan. TEM is a member of The Global Earthquake Model (GEM), which is an international collaborative effort that brings together state-of-the-art science, national, regional and international organizations and individuals aimed at the establishment of uniform and open standards for calculating and communicating earthquake risk worldwide. In the end of 2015, TEM announced the Earthquake Hazard map for Taiwan, named TEM PSHA2015. June 2015 TEM also published a TAO special issue ”Taiwan Earthquake Model: Seismic Hazard Assessment and Earthquake Scenario.” During October 2017, we published a TAO special issue ”The 2016 Meinong, Taiwan, earthquake.” In 2017 TEM started a project on large-magnitude earthquake scenario simulation with Sinotech. From 30 October to 3 November 2017 TEM hold the 2017 joint meeting on the earthquake hazard assessment with NIED and GNS Science, New Zealand in Tainan. On 29 October we invited scientists from Vietnam, Philippines, Thailand and Italy to attend the SE Asia earthquake hazard assessment meeting. Our main purpose is to improve our understanding and abilities on earthquake hazard assessment.

(3) in western Pacific countries. The major outcome of the 2017 project includes: (1) 2017 map and database for the seismogenic structure parameters of on-land and offshore Taiwan; (2) updated shallow shear wave velocity model of western plain; (3) updated earthquake hazard map of Taiwan; (4) earthquake risk assessment in Taiwan; (5) earthquake scenario simulation and evaluation; taken Sanchiao fault as the example. 英文關鍵詞： Taiwan Earthquake Model; Taiwan-Japan-New Zealand earthquake hazard assessment meeting; Probability of Seismic Hazard and Risk Analysis.

(4) 目錄目錄.............................................................................................................................I 圖目錄........................................................................................................................... II 表目錄..........................................................................................................................IV 一、中文摘要................................................................................................................ 1 Abstract .......................................................................................................................... 1 二、前言........................................................................................................................ 2 三、2017 年版臺灣地區陸域孕震構造參數表........................................................... 3 3-1、本期計畫成果概述........................................................................................... 3 3-2、新版臺灣陸域及孕海域震構造分布............................................................... 3 3-3、孕震構造幾何參數增修 ...................................................................................... 5 3-4、修正孕震構造的活動速率 .................................................................................. 8 3-5、構造的聯合與分段破裂模式............................................................................... 8 四、台灣西南部平原之淺層 S 波速度構造………………………………………..11 4-1、研究成果…………………………………………………………………… 11 五、臺灣地區地震危害度評估.................................................................................. 18 5-1、背景分析......................................................................................................... 18 5-2、研究方法及進行步驟..................................................................................... 21 5-2-1、地震危害度分析方法.............................................................................. 21 5-2-2、進行步驟.................................................................................................. 21 5-3、臺灣地震危害圖............................................................................................. 27 5-4、美濃地震案例分析......................................................................................... 30 六、臺灣地區地震風險評估...................................................................................... 32 6-1、建物易損性曲線 ............................................................................................... 32 6-2、美濃地震風險評估 ........................................................................................... 38 6-3、台灣地震災害及風險評估小結 ......................................................................... 48 七、震源情境地動模擬先導研究：山腳斷層.......................................................... 49 7-1、背景及目的..................................................................................................... 49 7-2、研究方法及參數擬定........................................................................................ 49 7-3、情境地動模擬結果 ........................................................................................... 53 I.

(5) 八、計畫成果自評...................................................................................................... 56 九、參考文獻.............................................................................................................. 57. 圖目錄圖一：本計畫陸域孕震構造分布圖。右圖顯示本期新增之鳳山構造，位於鳳山丘陵東側，陸域構造總數增為 45 條。.............................................................. 4 圖二：本計畫海域地區孕震構造的地下三維模型。................................................ 5 圖三：臺灣地區地殼發震厚度分布圖與本研究所繪製之孕震構造線（黃色細線），修改自 Wu et al. (2017)。 ................................................................................ 6 圖四：聯合破裂模式及分段破裂模式中的陸域構造（左圖紅線）及海域構造線（右圖編號 16）。白色節點為構造之破裂分段點。........................................... 9 圖五：雲嘉南區域 1622 筆微地動測量點位(黑點)與 63 個微地動陣列點位(黃色圓) 分佈圖。.......................................................................................................... 13 圖六：基因赫式法計算淺層速度構造流程示意。.................................................. 14 圖七：1000 組最佳適應函數解與理論轉換函數，以 CHYc101 測點為例。 ...... 14 圖八：(a)EGDT 資料庫 VS30 輪廓圖，(b)基因赫式法計算之 VS30 輪廓圖，(c) 整合 EGDT 與基因赫式法計算之 VS30 輪廓圖。 ...................................... 15 圖九：兩個速度剖面比較，冷色系至暖色系表示測點由東向西分布；profile 位置如圖一所示。.............................................................................................. 15 圖十：profileB 與 profileA 之二維速度剖面。 ........................................................ 16 圖十一：工程基盤深度輪廓(a)及 z1.0 深度輪廓(b)。 ............................................ 16 圖十二：由地表至深度 350 m 之速度分布圖，深度間隔 50 m。 ........................ 17 圖十三：VS30 與 Z1.0 關係比較圖，藍色圓形為基因赫式法計算所得，共有 824 筆有效資料；紅色圓形為 63 個微地動陣列計算所得；黑色曲線為 Kuo et al. 2016 所計算之 vs30-z1.0 關係式。 ............................................................... 17 圖十四：以台灣地震模型之斷層參數，評估台灣地區地表振動強度、低樓層建物振動強度，以及高樓層建物振動強度，在未來 50 年以內，發生的機會大於 10%的可能振動強度值分佈圖，SA 0.3 秒對應樓層高度約為 3 樓之建築物，SA 1.0 秒對應樓層高度約為 10 樓之建築物。 ................................... 19 圖十五：地表振動強度 PGA 達 0.23g 以上及 PGA 達 0.33g 以上之機率分布圖。 PGA (peak ground acceleration):最大地表加速度值。................................. 20 圖十六：將臺灣之孕震源之分布（a）淺源震源（藍色區域，震源編號標示於圖十七）、活動斷層震源（紅線），以及（b）隱沒震源（紅色區域）。 22 圖十七：臺灣地區地震以及震源機制分布。藍色區域劃分淺源震源分布；粉紅色表示活動斷層震源分布。.............................................................................. 23 II.

(6) 圖十八：以台灣地震模型之斷層參數，考慮岩盤場址(Vs30 =760 m/s)評估台灣地區地表振動強度(PGA，SA0.3 秒，SA1.0 秒)，在未來 50 年以內，發生的機會大於 10%的可能振動強度值分佈圖，精確度為 500 公尺×500 公尺，灰色三角形為科學園區位置，黃色菱形為核電廠位置。.......................... 27 圖十九：國家地震中心所提供的自由場強震測站井測資料所的到地表 30 公尺之平均 S 波速度分布圖。 ................................................................................. 28 圖二十：以台灣地震模型之斷層參數，且考慮場址效應，評估台灣地區地表振動強度(PGA，SA0.3 秒，SA1.0 秒)，在未來 50 年以內，發生的機會大於 10% 的可能振動強度值分佈圖，精確度為 500 公尺×500 公尺。灰色三角形為科學園區位置，黃色菱形為核電廠位置。.................................................. 29 圖二十一：以台灣地震模型之斷層參數，比較加入場址效應(圖二十)相對於只考慮岩盤場址(圖十八)之災害潛勢其放大倍率圖。...................................... 30 圖二十二：台灣西南部考慮場址放大效應所評估之地震危害度圖。(a)考慮所有震源，(b) 孕震構造震源，(c)背景區域震源之地震危害圖。(Lee et al., 2017) .......................................................................................................................... 31 圖二十三：台灣西南部其背景區域震源(areal)，孕震構造震源(fault)之危害度貢獻量比例。(Lee et al., 2017)。 .......................................................................... 32 圖二十四：台南市暴露量模型(建物樓地板面積)。 ............................................... 39 圖二十五：建築物樓地板面積分類統計圖。.......................................................... 39 圖二十六：以美濃地震氣象局全國強震站(TSMIP)觀測資料評估各類建築物破壞統計圖(a)損害程度達到嚴重損害以上各類建築物受損比例；(b)損害程度達到完全損害以上各類建築物受損比例。.................................................. 41 圖二十七：以 P-alert 即時震度資訊觀測資料評估各類建築物破壞統計圖(a)損害程度達到嚴重損害以上各類建築物受損比例；(b)損害程度達到完全損害以上各類建築物受損比例。.......................................................................... 43 圖二十八：利用中央氣象局強震網觀測震波資料計算(a)以本研究之最大地表加速度(PGA)易損性曲線計算建築物經濟損失；(b)以本研究之最大地表速度 (PGV)易損性曲線計算建築物經濟損失；(c)以 NCREE(2002)之最大地表加速度(PGA)易損性曲線計算建築物經濟損失。 ........................................... 45 圖二十九：利用 P-alert 即時震度資訊觀測資料計算(a)以本研究之最大地表加速度(PGA)易損性曲線計算建築物經濟損失；(b)以本研究之最大地表速度 (PGV)易損性曲線計算建築物經濟損；(c)以 NCREE(2002)之最大地表加速度(PGA)易損性曲線計算建築物經濟損失。 ............................................... 47 圖三十：TEM 與地調所版本山腳斷層構造地表線型。 ........................................ 50 圖三十一：山腳斷層全段破裂特徵震源模型平面示意圖。.................................. 51 圖三十二：山腳斷層全段破裂特徵震源模型側向示意圖。.................................. 51 圖三十三：山腳斷層全段破裂情境模擬 PGA 分布。............................................ 54 圖三十四：山腳斷層全段破裂情境模擬 PGV 分布。............................................ 54 III.

(7) 圖三十五：山腳斷層全段破裂情境模擬 PGD 分布。............................................ 55 圖三十六：山腳斷層全段破裂情境模擬 SA0.3 分布。 ......................................... 55 圖三十七：山腳斷層全段破裂情境模擬 SA1.0 分布。 ......................................... 56. 表目錄表一：2017 年版臺灣地區陸域孕震構造參數表。編號(ID)後加「-1」代表構造最深深度是由 Wu et al. (2017)之發震厚度推估而得。 .................................... 7 表二：2017 年版陸域及海域孕震構造之聯合破裂與分段破裂模式參數表。..... 10 表三：以「截切地震模型」（式 5.3）回歸各淺源震源之 a、b 值。 .................. 24 表四：徐澔德教授提供的 38 條孕震構造之斷層參數以及利用各斷層回歸週期（recurrence interval）推估未來五十年內地震發生機率。 ....................... 25 表五：為板塊介面型地震以及板塊內部型地震對應之震源參數。m0 與 mu 分別代表板塊內部型地震震源考慮其最小與最大地震規模。.............................. 26 表六：利用方均根法迴歸之建築物易損性曲線。.................................................. 36 表七：利用最大概似法迴歸之建築物易損性曲線。.............................................. 37 表八：以美濃地震氣象局全國強震站 (TSMIP)觀測資料評估各類建築物破壞 (破壞面積/樓地板面積)。 ................................................................................... 40 表九：以 P-alert 即時震度資訊觀測資料評估各類建築物破壞 (破壞面積/樓地板面積)。 ............................................................................................................ 42 表十：以美濃地震氣象局全國強震站(TSMIP)觀測資料評估各類建築物經濟損失 (千萬元)。 ....................................................................................................... 44 表十一：以 P-alert 即時震度資訊觀測資料評估各類建築物破壞 (千萬元)。 .... 46 表十二：山腳斷層全段巨觀震源參數表。.............................................................. 52 表十三：山腳斷層全段微觀震源參數表。.............................................................. 52. IV.

(8) 臺灣地震模型：地震危害度及風險評估 MOST 106-2119-M-006-012（106/01/01~106/12/31）. 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。今年我們進一步加入地區建築物、人口之暴露量以及相對應之易損性，以評估地震風險。台灣地震模型參與世界地震模型基金會（Global Earthquake Model Foundation, GEM），並為其會員之一。2015 年底，我們於科技部公告了第一版本之台灣地震危害潛勢圖。2016 年 6 月出刊 TAO 專刊 ”Taiwan Earthquake Model: Seismic Hazard Assessment and Earthquake Scenario”。2017 年 10 月我們也出刊 TAO 專刊” The 2016 Meinong, Taiwan, earthquake”。2017 年 TEM 與中興顧問社進行科技部『大規模地震模擬情境案』之合作。2017 年 10 月 30 日至 11 月 3 日 TEM 舉辦 2017 年台日紐三方之地震災害評估研討會，並於 10 月 29 日邀請越南、泰國、新加坡及菲律賓等國家一同與會參與東南亞地震災害研討會。透過國內外專家學者之成果討論交流，建立台灣、日本及紐西蘭和東南亞國家在地震防災及風險評估機制；進一步提昇台灣與西太平洋地區地震科學研究的重要性，期望藉此能提升我國評估地震風險之技術與地震防減災之能力。本計畫 2017 年主要成果包含（1）2017 年版臺灣地區陸域孕震構造參數表；（2）台灣西南部平原之淺層 S 波速度構造；（3）臺灣地區地震危害度評估；（4）臺灣地區地震風險評估；及（5）震源情境地動模擬先導研究：山腳斷層。. 關鍵詞：臺灣地震模型；台日紐三方之地震災害評估研討會；地震危害度及風險評估. Abstract The Taiwan Earthquake Model (TEM) integrates earthquake sciences, earthquake engineering, and social science for the purpose of earthquake hazard and risk assessment in Taiwan. TEM is a member of The Global Earthquake Model (GEM), which is an international collaborative effort that brings together state-of-the-art science, national, regional and international organizations and individuals aimed at the establishment of uniform and open standards for calculating and communicating earthquake risk worldwide. In the end of 2015, TEM announced the Earthquake Hazard map for Taiwan, named TEM PSHA2015. June 2015 TEM also published a 1.

(9) TAO special issue ”Taiwan Earthquake Model: Seismic Hazard Assessment and Earthquake Scenario.” During October 2017, we published a TAO special issue ”The 2016 Meinong, Taiwan, earthquake.” In 2017 TEM started a project on large-magnitude earthquake scenario simulation with Sinotech. From 30 October to 3 November 2017 TEM hold the 2017 joint meeting on the earthquake hazard assessment with NIED and GNS Science, New Zealand in Tainan. On 29 October we invited scientists from Vietnam, Philippines, Thailand and Italy to attend the SE Asia earthquake hazard assessment meeting. Our main purpose is to improve our understanding and abilities on earthquake hazard assessment in western Pacific countries. The major outcome of the 2017 project includes: (1) 2017 map and database for the seismogenic structure parameters of on-land and offshore Taiwan; (2) updated shallow shear wave velocity model of western plain; (3) updated earthquake hazard map of Taiwan; (4) earthquake risk assessment in Taiwan; (5) earthquake scenario simulation and evaluation; taken Sanchiao fault as the example. Key words: Taiwan Earthquake Model; Taiwan-Japan-New Zealand earthquake hazard assessment meeting; Probability of Seismic Hazard and Risk Analysis. 二、前言 2012年我們地震科學的學者在科技部災害防救應用科技方案的支持下，成立了台灣地震模型組織（Taiwan Earthquake Model, TEM）。本組織以整合國內地震科學、地震工程及社會科學等領域為目標，結合活動斷層調查以及歷史地震共同探討地震活動機率，考量強地動衰減特性，及評估各地區之地震危害度。進一步我們加入地區建築物、人口之暴露量以及相對應之易損性，以評估地震風險。台灣地震模型組織亦參與以及協助世界地震模型基金會（Global Earthquake Model Foundation, GEM）之多項活動，與世界各會員國交換地震災防研究的經驗及成果。TEM並與日本NIED及紐西蘭GNS透過研討會方式建立國際合作與交流機制，以促進國際間先進技術交流與學習，提昇我國地震災防領域之國際能見度及活絡區域與互動關係。2015年底，我們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., 2016)。2016年2月發生之美濃地震及時驗證了台灣地震模型之重要性。 2016 年 6 月我們出刊 TAO 專刊 ”Taiwan Earthquake Model: Seismic Hazard Assessment and Earthquake Scenario” (Rau and Ma, 2016) 。 2017 年 10 月我們也出刊 TAO 專刊 ” The 2016 Meinong, Taiwan, earthquake” (Rau and Liang, 2017)。2017年TEM與中興顧問社進行科技部『大規 2.

(10) 模地震模擬情境案』之合作。將提供台灣大規模地震之災害及風險評估和應變之依據。2017年10月29日我們TEM與新加坡南洋理工大學EOS共同舉辦2017年東南亞地震災害評估研討會。2017年10月30日至11月3日我們TEM舉辦2017年台日紐三方之地震災害評估研討會。本期末報告依個別研究主題進行說明。. 三、2017 年版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於 2014-2016 年度的計畫中，完成了臺灣地區 44 條陸域構造線、 16 條海域構造線的繪製以及參數表建立，構造的參數表同時涵蓋了 Yen and Ma (2011)及 Wells and Coppersmith (1994)兩種方法的地震規模評估方式，也開始評估部分構造的聯合破裂模式及分段破裂模式。在今年度的計畫中，我們持續蒐集相關文獻並更新構造資料庫，主要研究成果有：(1)根據前人研究及參考臺灣南部 PSInSAR 的解算結果，於高屏地區新增一條鳳山構造； (2)建立海域地區 16 條構造的三維地下模型；(3)參考最新發表的 Wu et al. (2017)文獻，利用地震記錄所得的地殼發震厚度，評估各構造的破裂深度； (4)利用最新的珊瑚礁定年結果，推估並更新恆春斷層的活動速率；(5)於構造破裂模式探討中，新增山腳斷層的分段破裂模式。 3.2 新版臺灣陸域及海域孕震構造分布本計畫於 2014 年以 Shyu et al. (2005)所發表的活動構造線為基礎，繪製了全臺陸域的 38 條孕震構造分布圖，此一成果並已發表於 Terrestrial, Atmospheric and Oceanic Sciences 國際期刊中(Shyu et al., 2016)。其後在 2016 年彙整中央大學地球物理研究所（鄭錦桐，2002）、經濟部中央地質調查所 (CGS, 2012)、2016 年美濃地震等相關研究，新增了 6 條陸域構造（初鄉構造、古坑構造、臺南前緣構造、龍船構造、右昌構造、鳳山丘陵前緣構造）。所有的構造也利用最新的高解析度數值地形模型修正其線性位置，構造延伸至海域的部分也利用海底數值地形資料協助判釋與繪製。此外，該年度計畫中也利用海底數值地形資料，以及 Shyu et al. (2005)所發表的判釋結果，繪製了第一個版本的臺灣周圍海域地區的孕震構造分布圖。在本期計劃中，我們持續蒐集相關研究，例如郭鶯萍(2017)利用臺灣南部的 PSInSAR 解算結果分析地表的變形，顯示有許多速度變化明顯的界線與 Shyu et al. (2005)所繪製的構造位置相符。除了已經納入資料庫的右昌斷 3.

(11) 層出現了明顯的速度變化邊界以外，在鳳山丘陵東側也存在有速度變化的差異。該處在 Shyu et al. (2005)的文獻中已有繪製一條構造，因此本研究認為該構造應確實存在，故於今年度再新增了一條鳳山構造 (Fengshan structure)。鳳山構造位於鳳山丘陵及澄清湖以東，為一呈西北─東南走向的線性（圖一），本研究認為其為一左移兼逆移的高角度斷層，目前暫訂斷層傾角為 80 至 90 度，由地溫梯度結果推估其深度約 15 公里深。綜合以上，本期計畫之陸域構造總數更新為 45 條（圖一）。本研究於 2016 年完成陸域地區構造的三維地下模型，本期則繼續將海域地區的 16 條構造依據其斷層線跡、傾角中值、深度中值建立地下三維模型，同時可以從三維模型中觀察鄰近構造的空間分布情形，藉此推估蘭嶼西海域構造 B 以及恆春遠海構造的深度。修正的結果為蘭嶼西海域構造 B 終止於蘭嶼西海域構造 A，而恆春遠海構造終止於恆春斷層（圖二）。. 圖一：本計畫陸域孕震構造分布圖。右圖顯示本期新增之鳳山構造，位於鳳山丘陵東側，陸域構造總數增為 45 條。. 4.

(12) 圖二：本計畫海域地區孕震構造的地下三維模型。 3.3 孕震構造幾何參數增修本計畫於 2016 年時已新增幾何參數的誤差範圍。其中陸域構造參數的誤差範圍制定原則如下： (1) 當傾角原始參數為 15°<Dip<85°時，假設誤差為±10°。 (2) 當傾角原始參數為 Dip≤15°或 ≥85°時，假設誤差為±5°。 (3) 當深度節點原始參數為 Depth>8 km 時，假設誤差為±2 km。 (4) 當深度節點原始參數為 Depth≤8 km 時，假設誤差為±1 km。 (5) 依照以上 4 點準則，當淺部節點的深度最大值等於或大於深部節點的深度最小值時，則兩節點的深度誤差減少為上述的一半。而海域地區由於資料更少，其構造參數的誤差範圍制定原則為： (1) 當傾角原始參數為 15°<Dip<85°時，假設誤差為±15°。 (2) 當傾角原始參數為 Dip≤15°或 ≥85°時，假設誤差為±5°。 (3) 深度誤差一律為±5 km。破裂面積、規模、平均單次滑移量等參數在計算時，也已考量幾何參數的誤差範圍。除了利用震測資料與地溫梯度資料推估構造的破裂深度以外，今年度的計畫中我們增加參考地震記錄所得的地殼發震厚度(seismogenic thickness)，並以發震厚度做為推估構造破裂深度的另一個依據。本計畫參考 Wu et al. (2017)的研究成果，該研究利用深度－地震矩累積統計找出臺灣地區地震矩累積 1%的深度(D1)，以及 5% (D5)、10% (D10)、90% (D90)、95% (D95)、 99% (D99)的深度，然後分別計算 D1-99、D5-95、D10-90 的發震厚度（圖三）。除了部分構造深度有震測資料、三維模型等較良好的控制外，其他利 5.

(13) 用地溫梯度資料計算深度的構造，在本期計畫中額外利用發震厚度計算斷層可能的深度，並在表格中同時呈現兩種不同計算方式所得的參數。如高屏溪構造利用地溫梯度所計算得到的破裂深度為 12.27 公里（參考表一斷層編號 ID28），利用發震厚度計算得到破裂深度則為 12.5 公里(D10-90)、20.00 公里(D5-95)、以及 26.25 公里(D1-99)，本計畫同時考慮此三個數值，於表格中分別將其代表最小值、中間值、與最大值評估破裂面積、地震規模等參數（參考表一斷層編號 ID28-1）。. 圖三：臺灣地區地殼發震厚度分布圖與本研究所繪製之孕震構造線（黃色細線），修改自 Wu et al. (2017)。. 6.

(14) 表一：2017 年版臺灣地區陸域孕震構造參數表。編號(ID)後加「-1」代表構造最深深度是由 Wu et al. (2017)之發震厚度推估而得。 ID 1 1-1 2 3 4 5 5-1 6 7 7-1 8 9 9-1 10 11 12 13 13-1 14 15 15-1 16 17 18 19 19-1 20 20-1 21 22 23 24 24-1 25 26 26-1 27 28 28-1 29 29-1 30 30-1 31 32 33 34 35 36 36-1 37 37-1 38 38-1 39 40 41 42 43 44 44-1 45 45-1. Fault name Shanchiao fault Shanchiao fault Shuanglienpo structure Yangmei structure Hukou fault Fengshan River strike-slip structure Fengshan River strike-slip structure Hsinchu fault Hsincheng fault Hsincheng fault Hsinchu frontal structure Touhuanping structure Touhuanping structure Miaoli frontal structure Tunglo structure East Miaoli structure Shihtan fault Shihtan fault Sanyi fault Tuntzuchiao fault Tuntzuchiao fault Changhua fault Chelungpu fault Tamaopu - Shuangtung fault Chiuchiungkeng fault Chiuchiungkeng fault Meishan fault Meishan fault Chiayi frontal structure Muchiliao - Liuchia fault Chungchou structure Hsinhua fault Hsinhua fault Houchiali fault Chishan fault Chishan fault Hsiaokangshan fault Kaoping River structure Kaoping River structure Chaochou fault Chaochou fault Hengchun fault Hengchun fault Hengchun offshore structure Milun fault Longitudinal Valley fault Central Range structure Luyeh fault Taimali coastline structure Taimali coastline structure Northern Ilan structure Northern Ilan structure Southern Ilan structure Southern Ilan structure Chushiang structure Gukeng structure Tainan frontal structure Longchuan structure Youchang sturcture Fengshan hills frontal structure Fengshan hills frontal structure Fengshan structure Fengshan structure. Type N N 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. Depth 1 (km). Length Depth 0 (km) (km) 54.1 54.1 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. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0. Depth 2 (km). Dip (degree) between depth 0-1. min. mean. max. 6.50 4.00 2.50 2.00 8.00 11.85 12.50 8.00 10.86 15.63 8.00 10.00 8.75 8.00 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. 7.00 4.50 3.00 3.00 10.00 13.85 20.00 10.00 12.86 18.75 10.00 12.00 12.50 10.00 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. 7.50 5.00 3.50 4.00 12.00 15.85 27.50 12.00 14.86 23.75 12.00 14.00 18.75 12.00 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. min mean max 50 50 35 50 20 80 80 35 20 20 20 80 80 20 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. 60 60 45 60 30 85 85 45 30 30 30 85 85 30 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. 70 70 55 70 40 90 90 55 40 40 40 90 90 40 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. Dip2 (degree) between depth 1-2. mean. max. 9.00 6.50 4.50. 10.00 7.50 5.00. 11.00 8.50 5.50. 35 35 10. 45 45 15. 4.50. 5.00. 5.50. 20. 30. Depth 3 (km). Dip3 (degree) between depth 2-3 min mean max. min. mean. max. 55 55 20. 11.76 9.20. 13.76 12.50. 15.76 15.60. 20 20. 30 30. 40 40. 40. 10.00. 12.00. 14.00. 5. 10. 15. min mean max. min. 13.00. 15.00. 17.00. 50. 60. 70. 3.50. 4.00. 4.50. 20. 30. 40. 10.00. 12.00. 14.00. 10. 15. 20. 18.00. 20.00. 22.00. 35. 45. 55. Area (km2). Width (km). Mw (W&C). Mw (Y&M). min. mean. max. min. mean. max. min. mean max. min. mean max. 13.44 10.68 7.20 2.13 12.45 11.85 12.50 9.77 16.90 24.31 12.45 10.00 8.75 12.45 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. 19.84 19.44 11.97 3.46 20.00 13.90 20.08 14.14 25.71 37.50 20.00 12.05 12.55 20.00 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. 32.61 36.19 21.63 5.22 35.09 16.09 27.92 20.92 43.45 69.44 35.09 14.22 19.04 35.09 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. 727.10 577.79 134.64 47.07 318.72 362.61 382.50 141.66 481.65 692.83 150.64 258.00 225.75 384.70 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. 1073.34 1051.70 223.84 76.47 512.00 425.34 614.45 205.03 732.74 1068.75 242.00 310.89 323.79 618.00 109.90 115.20 343.23 635.80 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. 1764.20 1957.88 404.48 115.36 898.30 492.35 854.35 303.34 1238.32 1979.04 424.59 366.88 491.23 1084.28 206.61 210.53 418.13 898.28 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. 6.85 6.75 6.25 5.84 6.58 6.59 6.61 6.27 6.74 6.89 6.29 6.44 6.38 6.66 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. 7.02 7.01 6.44 6.03 6.77 6.66 6.82 6.41 6.91 7.06 6.48 6.52 6.54 6.84 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. 7.24 7.29 6.68 6.19 6.99 6.73 6.97 6.56 7.11 7.30 6.70 6.60 6.73 7.06 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. 6.86 6.76 6.13 5.67 6.50 6.56 6.58 6.15 6.68 6.84 6.18 6.41 6.35 6.59 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. 7.03 7.02 6.35 5.88 6.71 6.63 6.79 6.31 6.86 7.03 6.38 6.49 6.51 6.79 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. 7. 7.30 7.36 6.61 6.06 6.95 6.69 6.93 6.48 7.09 7.37 6.63 6.56 6.69 7.04 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. M0 (10 25 Dyne-cm). Offset (m). Displacement (m). Age (kyr). Uplift rate (mm/yr). min. mean. max. min. mean. max. min. mean. max. min. mean. max. min. mean max. 23.44 16.60 1.95 0.40 7.00 8.61 9.23 2.09 13.03 26.92 2.32 5.13 4.17 9.55 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. 42.91 41.46 4.93 1.10 16.12 11.56 20.09 4.38 26.56 46.04 5.58 7.13 7.64 20.85 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. 110.92 136.46 13.03 2.40 38.02 15.49 35.48 8.61 57.54 141.25 13.96 9.89 15.49 48.42 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. 1.07 0.96 0.48 0.28 0.73 0.79 0.80 0.49 0.90 1.09 0.51 0.66 0.62 0.83 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. 1.34 1.32 0.74 0.48 1.05 0.91 1.09 0.71 1.21 1.44 0.77 0.76 0.79 1.13 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. 2.10 2.32 1.07 0.69 1.41 1.05 1.38 0.95 1.55 2.38 1.10 0.90 1.05 1.49 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. 825 825 25 50 115 900 900 23 38 38 57 60 60 70 60 35 3 3 70 35 35 370. 862.5 862.5 27.5 53.5 120 950 950 25 40 40 62.5 155 155 80 75 37.5 4 4 75 42.5 42.5 375. 900 900 30 57 125 1000 1000 27 42 42 68 250 250 90 90 40 5 5 80 50 50 380. 400 400 100 100 100 100 100 30 30 30 30 74.2 74.2 30 100 30 1 1 100 30 30 100. 600 600 300 300 300 300 300 90 90 90 90 79.55 79.55 90 300 90 3 3 300 90 90 300. 800 800 500 500 500 500 500 150 150 150 150 84.9 84.9 150 500 150 5 5 500 150 150 500. 1.03 1.03 0.05 0.10 0.23 x x 0.15 0.25 0.25 0.38 x x 0.47 0.12 0.23 0.60 0.60 0.14 x x 0.74. 1.44 1.44 0.09 0.18 0.40 x x 0.28 0.44 0.44 0.69 x x 0.89 0.25 0.42 1.33 1.33 0.25 x x 1.25. 2.25 2.25 0.30 0.57 1.25 x x 0.90 1.40 1.40 2.27 x x 3.00 0.90 1.33 5.00 5.00 0.80 x x 3.80. 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 1.20 6.91. 5.00 0.75 0.75 0.88 0.15 0.15 0.48 0.48 3.04 3.04 1.61 6.93. 5.00 1.00 1.00 2.70 0.46 0.46 1.50 1.50 4.08 4.08 2.38 6.96. 3.90 2.91 4.00 4.00 0.90 0.90 4.20 4.20 11.231 11.54 11.849 1.43 1050 1700 x 400 0.26 5 15 25 15 25 0.56 5 0.65 300 500 100 0.26 100 300 500 0.26 100 300 500. 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 3.5 1.45 1.45. 270 260 265 46 42 44 46 42 44 43.5 45 42 45 42 43.5 19.5 26 13 13 19.5 26 180 185 190 27.29 27.29 27.29. 10. 12.5. 15. 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. 100 100 100 30 30 6.377 6.377 80 3.92. 3.26. 300 300 300 90 90 6.42 6.42 115 3.94. 3.35. 500 500 500 150 150 6.455 6.455 150 3.952. 3.44. Long-term slip rate Recurrence interval (mm/yr) (yr) mean. max. min. 1.10 1.66 1.10 1.66 0.06 0.13 0.11 0.21 0.36 0.80 1.80 3.17 1.80 3.17 0.18 0.40 0.39 0.88 0.39 0.88 0.59 1.38 0.71 1.95 0.71 1.95 0.73 1.78 0.19 0.50 0.36 0.84 0.61 1.38 0.61 1.38 0.41 0.97 0.23 0.47 0.23 0.47 0.90 1.77 6.94 6.94 0.42 1.00 1.87 4.66 1.87 4.66 2.50 2.51 2.50 2.51 1.40 3.36 4.40 5.75 9.02 12.20 0.80 2.65 0.80 2.65 6.10 7.07 0.72 1.10 0.72 1.10 0.81 1.76 0.11 0.22 0.11 0.22 0.40 0.70 0.40 0.70 2.89 4.45 2.89 4.45 1.87 3.22 9.92 10.15 5.13 11.35 4.76 7.28 3.55 5.28 5.74 7.32 5.74 7.32 0.96 3.29 0.96 3.29 4.47 5.48 4.47 5.48 4.2 2.23 0.56 0.94 0.45 0.92 0.6 1.7 0.92 1.64 0.92 0.4 0.4 0.92. 2.94 2.94 0.52 0.74 3.65 10.00 10.00 1.57 4.09 4.09 6.64 3.37 3.37 8.77 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 6.96 10.47 18.68 11.16 8.02 9.03 9.03 6.27 6.27 6.92 6.92 6.94 2.52 3.5 7.83 5.46 4.24 4.24. 360 330 920 380 200 80 80 310 220 270 80 200 180 90 130 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 70 60 110 160 50 90 100 150 230 80 90 40 150 340 80 100 190 190. min. mean. max. 800 1910 2110 790 5650 17830 2290 6270 1310 3920 290 580 340 770 1780 5280 1370 3970 1630 6100 560 1860 390 1270 1480 410 630 2040 1110 4370 2330 670 1770 640 820 2310 1450 5490 1870 4390 2470 5830 1990 11960 1260 540 1290 3980 270 890 1150 250 340 380 270 400 2360 540 340 200 110 190 250 920 210 960 60 100 1510 840 950 2040 360 1110 4110 9550 5320 13270 2160 4400 2860 7000 250 450 590 330 220 550 80 90 280 1070 340 820 110 240 140 210 160 260 1460 350 590 3210 120 180 260 150 110 300 480 910 1730 6290 500 1770 430 990 1190 3580 1270 4970.

(15) 3.4 修正孕震構造的活動速率在各個構造的活動速率方面，除了參考前人研究以外，本計畫主要利用階地的錯動量及階地土壤風化程度，來推估構造的活動速率。本期計畫則繼續修正部份構造活動速率的準確性，例如針對恆春斷層及恆春外海構造進行野外工作，調查恆春西台地沿岸的構造地形現象。本研究於海口附近的珊瑚礁階地上，採得珊瑚樣本，該階地位在恆春斷層的抬升側，階地海拔高約 13 至 16 公尺，樣本年代為 6416 ± 39 y BP，利用前人發表的古海水面曲線 (Chen, 1993)校正該階地的抬升量，可得階地抬升約 13 至 26 公尺，因此抬升速率為 2.01-4.08 公厘/年。根據本研究之構造參數可知恆春斷層傾角為 70-80 度，換算沿斷層面的滑移速率為每年 2.89-6.14 公厘。而由經驗公式計算單一事件滑移量為 0.99-1.30 公尺，因此活動的再現週期即為 160-450 年（參考表一斷層編號 ID30），較原先資料中的數字來的精確許多。而恆春外海構造也可利用恆春後灣一帶的抬升珊瑚礁，加以定年並推估較精確的活動速率，目前研究正在進行中。 3.5 構造的聯合與分段破裂模式從歷史地震的經驗可知，斷層破裂發生地震時，其破裂範圍可能不僅侷限於單一斷層，而可能延伸至鄰近斷層，或是在短時間內促發鄰近斷層破裂，產生另一次的地震。本研究於上一期的計畫中，評估了部分斷層的聯合破裂模式及分段破裂模式。其中聯合破裂模式共有 10 種，包含新竹斷層、新竹前緣構造、斗煥坪構造、苗栗前緣構造、獅潭斷層、屯子腳斷層、梅山斷層、嘉義前緣構造、台南前緣構造、新化斷層、後甲里斷層、潮州斷層、恆春斷層、鹿野斷層、縱谷斷層等 15 條構造；而分段破裂模式則有 13 種，包含了陸域的中洲構造、縱谷斷層，以及海域的濱海斷裂（圖四，表二）。除了上述幾個構造，本年度我們由相關的歷史文獻分析中，認為山腳斷層於 1694 年的地震似乎並未從臺北盆地破裂到金山地區，而 1867 年的海嘯事件若是與山腳斷層活動相關，則其也未從金山外海及金山地區破裂到臺北盆地，因此山腳斷層應亦有分段破裂的行為，而分段位置可能位於大屯火山區中。故針對山腳斷層，本計畫以大屯山區中的斷層轉折處做為分段點，大屯山以北為北段，以南為南段，並新增了山腳斷層北段與南段單獨破裂的模式（參考表二編號 1a 及 1b）。. 8.

(16) 圖四：聯合破裂模式及分段破裂模式中的陸域構造（左圖紅線）及海域構造線（右圖編號 16）。白色節點為構造之破裂分段點。. 9.

(17) 表二：2017 年版陸域及海域孕震構造之聯合破裂與分段破裂模式參數表。 ID. Fault name. Type. Length (km). Area (km2). Mw (W&C). M0 (10 25 Dyne-cm). Mw (Y&M). Displacement (m). Mw (from M0). min. mean. max. min. mean. max. min. mean. max. min. mean. max. 6.53 6.55. 6.71 6.72. 6.93 6.94. 6.55 6.57. 6.72 6.74. 6.94 6.95. 7.76 8.32 4.41 14.68 13.73 50.65 62.70 76.76 4.03 7.50 19.72 8.97 5.70 50.88 24.27 70.79 20.42 95.06 91.21 173.78 21.50. 14.71 15.50 9.96 27.98 19.76 95.12 121.29 149.55 8.83 16.12 33.19 18.12 13.73 74.29 36.15 105.72 30.98 141.87 136.69 339.36 33.38. 31.99 33.11 22.57 58.31 27.45 284.43 365.60 478.81 20.42 36.73 75.86 40.38 34.69 103.13 57.54 199.53 48.42 257.07 247.95 767.36 54.11. 136.46 146.22. 648.30 711.84. 2570.40 2851.02. min. mean. max. min. mean. max. 0.73 0.75 0.50 0.76 0.74 1.28 1.39 1.42 0.62 0.75 0.97 0.61 0.64 1.15 1.11 1.65 1.06 1.47 1.47 2.06 0.97. 0.94 0.95 0.74 1.00 0.88 1.62 1.65 1.71 0.88 1.04 1.30 0.84 0.92 1.38 1.32 1.97 1.28 1.75 1.76 3.22 1.18. 1.23 1.23 1.03 1.34 1.04 2.98 2.01 3.08 1.19 1.39 1.74 1.18 1.30 1.60 1.58 2.79 1.50 2.38 2.39 5.47 1.39. 1.96 1.98. 4.29 4.45. 10.01 10.50. Onland 1a 1b 6, 8 9, 10 13, 15 20, 21 21, 41a 21, 41ab 23a 23b 23 24,25,41b 25, 41b 29, 30 33a 33b 33c 33ab 33bc 33 35, 33c. Shanchiao fault (north) N Shanchiao fault (south) N R, R Hsinchu fault, Hsinchu frontal structure Touhuanping structure, Miaoli frontal structure SS, R Shihtan fault, Tuntzuchiao fault R, SS SS, R Meishan fault, Chiayi frontal structure Chiayi frontal structure, Tainan frontal structure (northR, R Chiayi frontal structure, Tainan frontal structure R, R Chungchou structure (north) R Chungchou structure (south) R Chungchou structure R Hsinhua fault, Houchiali fault, Tainan frontal structureSS, R, R Houchiali fault, Tainan frontal structure (south) R, R Chaochou fault, Hengchun fault SS/R, SS/R Longitudinal Valley fault (north) R/SS Longitudinal Valley fault (central) R/SS Longitudinal Valley fault (south) R/SS Longitudinal Valley fault (north, central) R/SS Longitudinal Valley fault (central, south) R/SS Longitudinal Valley fault R/SS Luyeh fault, Longitudinal Valley fault (south) R, R/SS. 26.5 27.6 26.6 56.7 57.7 59.3 56.1 67.0 14.0 21.5 35.5 37.9 23.1 141.7 38.4 75.2 33.9 113.6 109.1 147.5 53.5. 356.16 370.94 292.30 642.70 619.79 1316.87 1536.52 1803.79 217.84 334.54 552.38 489.44 297.04 1478.20 730.37 1430.30 644.78 2160.67 2075.08 2805.45 735.14. 525.76 547.58 447.03 928.89 744.18 1952.58 2477.82 2922.21 336.00 516.00 852.00 719.01 496.12 1800.42 913.54 1789.01 806.48 2702.55 2595.49 3509.02 940.35. 864.16 900.04 727.93 1451.16 878.48 3176.28 4373.62 5178.48 573.02 880.00 1453.02 1145.34 889.89 2152.26 1217.28 2383.84 1074.63 3601.12 3458.47 4675.75 1297.87. Binhai (north) Binhai (south). 218.5 231.2. 2324.84 2459.97. 5045.16 5338.41. 8556.46 9053.79. 6.43 6.60 6.80. 6.91 7.17 6.86. 7.43. 6.60 6.77 6.97. 6.99 7.26 6.95. 7.52. 6.81 6.98 7.18. 7.11 7.37 7.06. 7.63. 6.34 6.52 6.74. 6.86 7.18 6.81. 7.57. 6.53 6.71 6.93. 6.96 7.31 6.91. 7.70. 6.76 6.94 7.19. 7.09 7.47 7.03. 7.86. 6.37 6.71 6.70 7.07 7.13 7.19. 6.60 6.90 6.80 7.26 7.33 7.39. 6.84 7.11 6.90 7.57 7.65 7.72. 6.57 6.44 7.07. 6.78 6.70 7.18. 7.01 6.96 7.28. 7.26 7.24. 7.37 7.36. 7.54 7.53. 6.82. 6.95. 7.09. Offshore 16a 16b. R R. 7.36 7.38. 7.66 7.68. 7.87 7.89. 10. 7.46 7.49. 7.91 7.94. 8.21 8.24.

(18) 四、台灣西南部平原之淺層 S 波速度構造台灣西南部地區大部分為沖積平原，其深厚鬆軟之沉積層於地震發生時易伴隨強烈的場址放大效應。歷史上在西部平原地區發生之地震易造成嚴重災害，近年來如 2010 年桃源地震(或甲仙地震)以及 2016 年 2 月發生的美濃地震，皆於台南地區造成了重大災情。為了達到防震減災的目的，必須充分了解震波傳遞及震幅放大的行為，而著手的第一要務為詳盡的調查淺部速度構造。南加州地震中心 (Southern California Earthquake Center)以及日本防災科學技術研究所(National Research Institute for Earth Science and Disaster Resilience)都已建立淺部以及深部速度構造模型，並提供使用者下載的服務資料庫。為了建立台灣速度模型，本研究以西南部平原區為研究調查區域，利用微地動分析方法調查淺部剪力波速度構造。研究初期於西南部平原完成 45 個微地動陣列施測及分析，其淺層速度模型成果(Kuo et al., 2016)已能提供水平向平均間距約 10 公里之解析，該速度模型可協助提升 GMPE 或三維震波強地動模擬之精確度(Chen et al., 2016)。為了持續提升速度構造之精確度以及擴展研究區域範圍，本研究於台中彰化區域增加 18 個微地動陣列分析結果，合計西南部平原共有 63 個微地動陣列所調查的速度剖面，基於微地動陣列逆推方法之結果，搭配微地動基因赫氏法（GA-Haskell Method），利用本區域內 1622 點之微地動測量點資料，以基因演算法格點搜尋每個測量點位之速度構造，將水平向平均間距提升至約 2 公里。 4.1 研究成果本研究主要包含兩大步驟，一為研究區域高密度微地動量測；二為基因赫式法計算淺層剪力波構造。其中研究區域之高密度微地動量測，資料採用Wen and Huang, 2012 全台灣微地動量測結果，共有約4000點的微地動量測資料，本研究範圍使用約1622點微地動量測資料(圖五)。以基因赫式法計算擬合西南部微地動轉換函數，並推估區域之速度構造介面，為本研究主要工作內容。本研究基因演算法最大演化世代設定為500，每個世代之個體數為50，每個微地動測點分別進行50次的基因演算。因此每個資料點共會進行125萬個格點搜尋次數。本研究初期完成45個微地動陣列逆推工作(Kuo et al., 2016)，以及後續補充18 個微地動陣列，其逆推所得之速度構造為基因赫式法計算時所需之初始模型的重要參考。每個微地動測點進行GA搜尋之初始範圍以距離測點最近之微地動陣列 (圖五)逆推構造及強震測站場址工程地質資料庫（EGDT, Kuo et al., 2011, 2012）之VS30為參考，並建立距離相依之不同搜尋範圍。GA計算流程如圖六所示，首先依據微地動測點與微地動陣列相對距離，決定每測點之適當初始搜尋模型；每測點分別進行基因赫式法計算；根據計算結果優劣，剃除可能存在問題之測點，或規劃重新微地動測量補點野外工作；搜尋結果若不佳，修正初始模型重回步驟 11.

(19) 一重新計算。研究範圍內之1622筆單站微地動基因赫式法的計算工作已全數完成。在經過首次基因赫式法計算測試後，篩選微地動測量點可能有問題之資料，這些無法收斂之情形大多分布在沿海一帶，因此研判可能是微地動量測時，受海浪或人為干擾造成低頻能量過高，使基因赫式法無法擬合此種類型之轉換函數所造成。這些無法收斂的點位共有98個，因此研究區域尚有1524個有效調查點位分布。基因赫式法搜尋較佳之測點，如圖七為例，圖中包含適應函數最佳之前1000個解，及最佳解所對應之地層轉換函數，其不同顏色分別代表不同擬合係數，最佳擬合係數有0.8以上。整體而言理論轉換函數與單站頻譜比大致符合，主頻處之放大峰值皆有出現，唯單站頻譜比低頻帶常出現高比值情形，這在理論轉換函數並無法重現。結合所完成之1524筆微地動基因赫式法計算結果，可繪製地表VS30速度輪廓分布，利用高密度的資料以補充全國強震測站場址工程地址資料庫(EGDT)無調查區域之VS30參數。圖八為本研究區域VS30速度輪廓分布圖，(a)為僅利用 EGDT資料庫繪製，(b)為利用基因赫式法計算結果繪製，(c)為整合EGDT資料庫及本研究成果所繪製之VS30速度輪廓分布圖，其結果顯示本研究成果明顯的提升了VS30在水平空間分布上的精細度。我們比較兩個由東向西線型排列的測點速度構造profile A以及profile B，位置分布如圖五所示。而各個測點的速度構造如圖九所示，速度剖面明顯地指出由東往西呈現地下構造由高波速往低波速分布的趨勢，這與該區域的地質構造吻合；兩個剖面之二維速度分布圖如圖十所示。因此，結合全部1524筆微地動基因赫式法計算結果，可繪製工程基盤(600m/s)深度輪廓，如圖十一(a)所示，其深度輪廓大致呈現西邊厚東邊淺的趨勢，東邊麓山帶附近約為20至30公尺深，往西邊漸增至西部沿海岸一帶達到約300至500公尺左右，最厚處為台南及彰化沿海一帶；台中及苗栗則呈現很淺的工程基盤深度，約50公尺左右。而z1.0(1000m/s)深度輪廓如圖十一(b)所示，其輪廓趨勢與工程基盤大致類似，最深處為台南沿海一帶及彰化沿海，可達約1公里深；台中及苗栗則僅有約100公尺左右。圖十二為由地表至350公尺深之速度分布圖，深度間隔為 50公尺。其中高波速區域大致分布在台中苗栗以及麓山帶，低波速區域則分布在台南雲林及彰化沿海；雲林及嘉義交界也存在一個相對低速區。VS30及Z1.0都是GMPE所需的重要參數，然而Z1.0通常取得較為困難，因此可發展建立VS30 與Z1.0的關係式供後續研究參考使用。圖十三為本研究基因赫式法及微地動陣列法VS30-Z1.0關係圖，其中曲線為Kuo et al., 2016建立的台灣VS30-Z1.0關係式。由此比較顯示基因赫式法估算的VS30與Z1.0關係皆落在合理的區間內。未來整 12.

(20) 合基因赫式法計算全台灣淺層速度構造可提供更多資料以更新台灣VS30-Z1.0關係式。本研究完成之工作重點小結： 1. 增加18個微地動陣列逆推模型，合計共63個微地動陣列模型提供基因赫式法初始參考模型及縮短參考模型距離。 2. 完成研究區域內微地動基因赫式法共1622點位計算，獲得1524點有效模型；整合所有模型繪製西部平原高密度VS30速度分布圖。 3. 整合所有模型建立西部平原工程基盤深度輪廓圖及Z1.0深度輪廓圖。 4. 提供建立台灣VS30-Z1.0關係式參考資料。利用基因赫式法及微地動陣列法，本研究已完成西部平原區域淺部速度構造調查工作，其成果可提供震波數值模擬或強地動預估參考使用。然而速度構造的調查研究應持續不斷精進改良，未來如有更新資料或新方法的加入，模型則有可能進行改版。而後續模型的使用，校正與驗證模型的工作也應持續進行。. 圖五：雲嘉南區域1622筆微地動測量點位(黑點)與63個微地動陣列點位(黃色圓) 分佈圖。 13.

(21) 圖六：基因赫式法計算淺層速度構造流程示意。. 圖七：1000 組最佳適應函數解與理論轉換函數，以 CHYc101 測點為例。 14.

(22) 圖八：(a)EGDT資料庫VS30輪廓圖，(b)基因赫式法計算之VS30輪廓圖，(c)整合 EGDT與基因赫式法計算之VS30輪廓圖。. 圖九：兩個速度剖面比較，冷色系至暖色系表示測點由東向西分布；profile 位. 置如圖一所示。 15.

(23) 圖十：profileB與profileA之二維速度剖面。. 圖十一：工程基盤深度輪廓(a)及z1.0深度輪廓(b)。 16.

(24) 圖十二：由地表至深度350 m之速度分布圖，深度間隔50 m。. 圖十三：VS30與Z1.0關係比較圖，藍色圓形為基因赫式法計算所得，共有824筆有效資料；紅色圓形為63個微地動陣列計算所得；黑色曲線為Kuo et al. 2016所計算之vs30-z1.0關係式。 17.

(25) 五、臺灣地區地震危害度評估 5-1、背景分析地震危害評估量化了未來強地動發生之可能性，提供了地震減災及風險管理之重要參考依據，如：建築法規中耐震設計之設定、公共建設場址選擇，以及保險、再保險公司的保費設定等。有鑑於此，不同領域之研究學者藉由區域級，甚至跨國際級之整合計畫，發展出可信賴之地震災害評估系統。如：日本地震調查研究推進本部（ The Headquarters for Earthquake Research Promotion ， http://www.jishin.go.jp/main/index-e.html ）提出日本地區地震危害圖； Seismic Hazard Harmonization in Europe（簡稱：SHARE，http://www.share-eu.org）計畫則建立起歐洲地區之地震危害圖；在全球尺度層面，由 Global Seismic Hazard Assessment Program（簡稱：GSHAP，http://www.seismo.ethz.ch/static/GSHAP/）整合跨國研究團隊，於 1999 年發表全球地震危害分布圖；近年來，Global Earthquake Model（簡稱：GEM，http://www.globalquakemodel.org/）整合數國研究機構、工程顧問公司、保險、再保險公司，共同重新評估全球各地之地震危害度。位處於歐亞板塊與菲律賓海板塊交會之台灣，地震活動頻仍。其中不乏造成財產損失以及人員傷亡之災害地震。有鑑於此，建立台灣地區地震危害度評估系統實乃當務之急。然而，時至今日，相關之研究卻相當有限。在 1999 年 Global Seismic Hazard Assessment Program（GSHAP）發表之全球地震危害圖，台灣地區之地震危害度亦呈現其中。然而，此研究中並無針對台灣地區劃分精細之震源區域（seismic source zone）；使用之地震目錄為世界網蒐集之資料，而非台灣區域之地震網。儘管其後許多研究針對台灣區域進行地震危害度評估，然而這些研究多屬於地區性，或針對某些重要建設場址（如：核電廠）進行評估。鄭錦桐（2002）之研究或可提供台灣地區完整之地震危害度評估。然而此一研究之後，許多地震危害評估之參數與資料（如：活斷層分布、衰減公式、地震目錄）相繼更新。若運用新的資訊將有助於更加準確評估地震危害。為達到地震防災與減災之目標，2012 年，在科技部災害防救應用科技方案及各相關領域的支持下，科技部成立台灣地震模型組織（Taiwan Earthquake Model, TEM），此組織集結台灣地震史學家、地質學家，以及地球物理學家共同研究台灣的地震特性，針對台灣地區進行地震危害度評估，在科技部經費的支持下， TEM 團隊終於在 2015 發表第一版的台灣地震危害潛勢圖，簡稱 TEM PSHA2015，圖十四(Wang et al. 2016)。此外，TEM 團隊於 2015 年也發表了台灣 18.

(26) 地表振動強度機率分布圖(圖十五)，提供台灣島未來五十年地表振動強度達到 0.23g 以上(反應地表震度達到五級以上)及 0.33g 以上(反應地表震度達到六級以上)之發生機率。然而，為了提供更精確且考慮更接近真實地質條件的地震災害潛勢圖，本研究將考慮下列幾項重點(1)考慮徐澔德教授 2016 所建立之修正三維孕震構造模型，(2)考慮台灣海外的斷層構造，(3)考慮各地區的場址效應，(4)利用高速電腦計算高解析度資料點(500m×500m)之災害潛勢分布圖，(5)綜合所有最新地震目錄資料，建立時變性的地震危害潛勢圖。此計畫利用最新的場址資料完成了高解析度(500m×500m)之地震災害潛勢圖。. 圖十四：以台灣地震模型之斷層參數，評估台灣地區地表振動強度、低樓層建物振動強度，以及高樓層建物振動強度，在未來 50 年以內，發生的機會大於 10% 的可能振動強度值分佈圖，SA 0.3 秒對應樓層高度約為 3 樓之建築物，SA 1.0 秒對應樓層高度約為 10 樓之建築物。. 19.

(27) 圖十五：地表振動強度 PGA 達 0.23g 以上及 PGA 達 0.33g 以上之機率分布圖。 PGA (peak ground acceleration):最大地表加速度值。地震風險評估對都市在計算減少地震發生時造成的潛在損失評估上扮演者重要的角色。本研究之地震風險評估由三個主要參數組成，分別為地震危害度、暴露量模型以及脆弱性曲線。評估特定場址在一定年限下超越某一強地動值的機率，稱為地震危害度分析。而機率式地震危害度分析是將地震與地質資料，以統計方法或其他機率方法推求場址的結構物在使用年限下，遭受超過各程度的強地動值的機率，進一步推估某一再現週期下所遭受的強地動值。暴露度為暴露於災害下的資產。暴露度模型可以提供包含座標、建築物分布、人口分布以及建築物分類等資訊，是整個地震風險中的基礎資料庫之一。脆弱性曲線（Vulnerability Curve）的概念最早被地震工程專家應用於描述地震中橋梁或建築物之損害可能性評估，以地震災害的觀點而言常稱之為易損性曲線，易損性曲線表達了不同類 20.

(28) 別的建築物在某一強地動因子下可能的破壞機率，並被廣泛地應用於地震早期災損評估及減災規劃上。其中建築物易損性曲線對於地震風險評估有著重要的影響。本研究首先利用 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，對比過去前人評估台灣地震風險利用 PGA 的易損性曲線，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。本研究建立的易損性曲線所進行的風險評估結果除對比過去易損性曲線評估之結果有所下修外，其美濃地震損失評估結果也較接近於實際災損評估。後續以機率式地震危害度分析在迴歸週期 475 年下得到的地動值，計算及比較其地震風險之結果。本研究期望透由建立易損性曲線，以機率式地震危害度分析建立之風險評估結果，作為未來提供政府及相關防災政策之參考。. 5-2、研究方法及進行步驟 5-2-1、地震危害度分析方法地震危害分析方法啟始於 Cornell (1968)。基於該方法，地震危害可表示成：，. 其中. （5.1）. 表示強地動強度（Y）超越某一數值（y*）之機率（P）；為發生一規模為 m，震源至觀測點距離為 r 之機率；. 以及. 分別表示規模與距離之機率密度函數。如果在觀測點附近有 NS 個地震源；各地震源之發震頻率為，該區域地震超越頻率（. ）可表示為：，. 其中. （5.2）. 為總數為 Ns 之地震源之貢獻總和。. 5-2-2、進行步驟本計畫架構之下，將臺灣之孕震源（seismogenic sources）區分為三大類： 21.

(29) （1）淺源震源、（2）孕震構造震源，以及（3）隱沒帶震源（圖十六）。以下分別對各類震源以及地震活動參數取得詳述之。. 圖十六：將臺灣之孕震源之分布（a）淺源震源（藍色區域，震源編號標示於圖十七）、活動斷層震源（紅線），以及（b）隱沒震源（紅色區域）。 1. 淺源震源在本計畫中，利用構造、地質、地貌（geomorphology），以及地震目錄等資訊，將臺灣島以及附近區域劃分 21 個淺源震源區域（圖十七）。利用臺灣地震資料（圖十七），以「截切地震模型」（式 5.3）回歸，得出各震源之 a、b 值（表 4）。在 a、b 值計算過程中，為了避免少數區域地震記錄不足而造成 a、b 值之誤差，我們參考日本及紐西蘭國家，以全臺灣區域之地震計算 b 值，在固定 b 值條件下計算各區域震源之 a 值。此外，為考量不同震源型態可能造成不同之強地動衰減特性，引用「Broadband Array in Taiwan for Seismology，簡稱『BATS』」震源機制資料庫（圖十七）。選取各震源區最大五個地震之震源機制為代表，供後續強地動評估。 2. 截切地震模型：此模型乃基於 Gutenberg-Richter’s Law （ G-R Law ）（Gutenberg and Richter, 1944）：，其中. （5.3）. 表示規模大於 M 之地震活動頻率；a 與 b 值為大於零之常數。而截 22.

(30) 切地震模型進一步定義規模大於最大地震規模. 之活動頻率為 0。Wesnousky. (1994) 發現本模型適用於複雜構造或橫跨數條斷層之區域。根據此論點，本研究將此模型應用於區域震源以及板塊內部型地震。. 圖十七：臺灣地區地震以及震源機制分布。藍色區域劃分淺源震源分布；粉紅色表示活動斷層震源分布。. 23.

(31) 表三：以「截切地震模型」（式 5.3）回歸各淺源震源之 a、b 值。 Area. a-value. b-value. S01 S02 S03 S04 S05A S05B S06 S07 S08A S08B S09 S10 S11 S12 S13 S14A S14B S14C S15 S16 S17A S17B S18A S18B. 3.69 (±0.103) 4.01 (±0.102) 3.66 (±0.117) 3.17 (±0.198) 3.57 (±0.201) 4.32 (±0.052) 4.63 (±0.052) 4.72 (±0.087) 4.14 (±0.061) 3.74 (±0.171) 3.98 (±0.144) 4.80 (±0.172) 4.63 (±0.082) 4.84 (±0.048) 4.37 (±0.136) 4.34 (±0.163) 4.92 (±0.047) 4.79 (±0.123) 5.33 (±0.076) 5.56 (±0.108) 5.21 (±0.053) 4.42 (±0.141) 4.91 (±0.055). 1.07 (±0.053) 1.07 (±0.053) 1.07 (±0.053) 1.07 (±0.053) 1.07 (±0.053) 1.07 (±0.053) 1.07 (±0.053) 1.07 (±0.053) 1.07 (±0.053) 1.07 (±0.053) 1.07 (±0.053) 1.07 (±0.053) 1.07 (±0.053) 1.07 (±0.053) 1.07 (±0.053) 1.07 (±0.053) 1.07 (±0.053) 1.07 (±0.053) 1.07 (±0.053) 1.07 (±0.053) 1.07 (±0.053) 1.07 (±0.053) 1.07 (±0.053). 4.58 (±0.080) 5.16 (±0.134) 4.60 (±0.101) 4.53 (±0.110) 5.12 (±0.142). 1.07 (±0.053) 1.07 (±0.053) 1.07 (±0.053) 1.07 (±0.053) 1.07 (±0.053). S19A S19B S20 S21 3. 孕震構造震源. 為評估活動斷層造成之地震危害度，首先我們利用徐澔德教授提供的 38 條孕震構造（圖十六（a））以及對應之活動斷層參數（表四）。利用斷層尺度（斷層長，斷層寬）計算此活動斷層誘發特徵地震之規模及所對應之地震發生率。. 24.

(32) 表四：徐澔德教授提供的 38 條孕震構造之斷層參數以及利用各斷層回歸週期（recurrence interval）推估未來五十年內地震發生機率。. 25.

(33) 4. 隱沒帶震源在臺灣東北與南部外海分別存在琉球與馬尼拉隱沒系統。為了評估對應之地震危害度，引用 Cheng et al. (2015) 所定義之隱沒分區（圖十六（b））以及對應參數（表五）。考量各震源之特性，將隱沒震源區分為板塊介面型震源（interface source）以及板塊內部型震源（intraslab source）。對於板塊介面型震源，利用板塊介面之特徵長度及寬度來評估板塊介面可能發生特徵地震之最大規模值並利用板塊介面滑移速率來計算該規模所對應之地震發生率；而板塊內部型震源則採用截切地震模型（式 5.3）。表五：為板塊介面型地震以及板塊內部型地震對應之震源參數。m0 與 mu 分別代表板塊內部型地震震源考慮其最小與最大地震規模。 Interplate earthquakes Source T01A T02A T02B T02C. Dip （º）. Area （km2）. Mw. 20 （±2） 24 （±2） 24 （±2） 24 （±2）. 8.0 7.5 7.5 7.5. （±0.2）（±0.2）（±0.2）（±0.2）. 14188 4280.4 3736.1 4404.8. Intraplate earthquakes a-value b-value. Slip rate （mm/yr） 40 8 8 8. （±10）（±4）（±4）（±4）. Source. m0. NP1 NP2. 5.0 5.0. 4.20 3.57. 0.91 0.80. mu 7.7 （±0.2） 7.7 （±0.2）. NP3 NP4 NP5 NP6 NP7 NP8 NP9 SP1 SP2 SP3. 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0. 3.54 2.68 3.07 3.26 2.46 3.73 3.61 3.07 3.76 3.72. 0.87 0.73 0.94 0.96 0.73 1.04 0.91 0.76 0.83 0.88. 7.7 （±0.2） 7.8 （±0.2） 7.8 （±0.2） 7.8（±0.2） 7.8 （±0.2） 7.8 （±0.2） 7.8 （±0.2） 7.7 （±0.2） 7.8 （±0.2） 7.8 （±0.2）. 為評估地震危害度，常以強地動衰減式表現震波隨地震規模、傳遞距離，以及場址效應的特性。為了精確呈現臺灣地區發生之地震震波特性，分別引用 Lin et al. (2009) 以及 Lin and Lee (2008) 之強地動衰減式表現淺震源（圖十六（a））以及隱沒帶（圖十六（b））之地震震波傳遞之特性。 26.

(34) 5-3、臺灣地震危害圖我們將台灣分成 500 公尺乘 500 公尺網格，根據上述之步驟，考慮各網格與斷層間的距離，利用高速電腦計算全台灣島高解析度之地震危害度評估(如圖十八)。高解析度的地震災害圖顯示高地震潛勢區域與斷層位置有更明顯的相依性，此外，我們利用國家地震中心所提供的自由場強震測站井測資料所的到地表 30 公尺之平均 S 波速度(圖十九)，考慮場址放大效應且同樣考慮高解析度網格 (500m×500m)之地震危害圖(圖二十)，由於台灣的西南部平原及宜蘭平原有相對較大的場址放大效應，導致該地區之地震災害潛勢有明顯的增加。為了瞭解地震災害潛勢對台灣的影響，我們點出重點廠址包含科學園區位置(竹科、中科、南科)，以及核電廠位置。圖十八中表示核三廠面臨的地震災害風險對於核一核二廠大。此外我們將加入場址效應(圖二十)所計算出的災害潛勢相對於只考慮岩盤場址(圖十八)之災害潛勢計算其放大倍率，如圖二十一。圖中顯示主要放大倍率較高的區域為宜蘭平原及台灣西南部平原，尤其長周期 SA1.0 考慮場址效應後其地震動放大倍率明顯較大。. 圖十八：以台灣地震模型之斷層參數，考慮岩盤場址(Vs30 =760 m/s)評估台灣地區地表振動強度(PGA，SA0.3 秒，SA1.0 秒)，在未來 50 年以內，發生的機會大於 10%的可能振動強度值分佈圖，精確度為 500 公尺×500 公尺，灰色三角形為科學園區位置，黃色菱形為核電廠位置。. 27.

(35) 圖十九：國家地震中心所提供的自由場強震測站井測資料所的到地表 30 公尺之平均 S 波速度分布圖。. 28.

(36) 圖二十：以台灣地震模型之斷層參數，且考慮場址效應，評估台灣地區地表振動強度(PGA，SA0.3 秒，SA1.0 秒)，在未來 50 年以內，發生的機會大於 10%的可能振動強度值分佈圖，精確度為 500 公尺×500 公尺。灰色三角形為科學園區位置，黃色菱形為核電廠位置。. 29.

(37) 圖二十一：以台灣地震模型之斷層參數，比較加入場址效應(圖二十)相對於只考慮岩盤場址(圖十八)之災害潛勢其放大倍率圖。 5.4 美濃地震案例分析 2016 年 02 月 06 日凌晨 03 時 57 分於高雄市美濃區發生芮氏規模 6.6 之地震，震央位置在北緯 22.93 度、東經 120.54 度，震源深度為 14.6 公里。根據中央氣象局資料顯示，最大震度 7 級在臺南市新化地區；6 級發生在雲林草嶺測站；屏東、高雄、臺南、嘉義都觀測到 5 級震度；臺東、南投、彰化、臺中、雲林皆觀測到 4 級震度；苗栗、宜蘭等地觀測到 3 級震度；臺灣全島除臺北外都達震度 2 級。此地震造成多處大樓重創、倒塌。主要倒塌或傾斜建物包含：臺南市永康區維冠金龍大樓（16 層樓）全倒，造成 115 人死亡。我們針對台灣西南部地區進行災害評估，分析背景區域震源及孕震構造震源所提供之災害貢獻量，如圖二十一。此外，我們針對區域震源(areal)及孕震構造震源計算其危害度貢獻量(如圖二十二)。由於美濃地震並未造成斷層的地表破裂，因此我們將該危害度貢獻歸於區域震源，研究結果顯示美濃地震釋放了約 50%的區域震源所帶來的災害潛勢，然而台灣西南部區域的地震危害度主要來自於孕震構造震源，整體而言，考慮所有震源的條件之下，美濃地震只是釋放了約 20%的災害潛勢，台灣 30.

(38) 西南部地區仍然存在將近 80%的災害潛勢。雖然美濃地震釋放大量的區域震源危害度，然而因台灣西南部存在相當多的孕震構造，且其回歸週期較短，因此未來台灣西南部區域仍然存在來自於孕震構造震源之地震風險，更多相關研究已發表在 Lee et al., 2017 TAO 期刊。. 圖二十二：台灣西南部考慮場址放大效應所評估之地震危害度圖。(a)考慮所有震源，(b) 孕震構造震源，(c)背景區域震源之地震危害圖。(Lee et al., 2017) 31.