台灣地區中度地震致災因素之探討
主管單位:交通部 中央氣象局(地震測報中心) 計畫編號:MOTC-CWB-100-E-10-
主持人:葉永田 嘉南藥理科技大學防災研究所(已轉到成大大地資源研究中心服務) 參與人員:高清雲(嘉藥)、陳承俊(氣象局)、高境良(氣象局)
摘要
自1973年以來台灣地區平均每年約發生1.6個6≦ML﹤7的地震,其中只有小部分造成較嚴重之災害。這 個情形顯示除了探討ML≧7的地震的致災因素之外,詳細研究6≦ML﹤7的地震之致災原因是必須的。
本研究擬蒐集數個6≦ML﹤7 的地震之相關資料,並從發震地區的地質構造環境、震源機制與過程、強 地動的分佈與特性、受災地區的地質與人為環境等方面來研究這些中度地震的致災原因,同時作一些 比較與探討。上述相關資料的完備性是決定研究成果良窳的最重要因素,2010/03/04發生的甲仙地震
(ML=6.4;MW=6.5)具有較為完整的相關研究資料,因而本計畫第一年主要是以甲仙地震為研究標的。
強地動參數
1. PGA
2. 譜震度
−
∫
= 0.4
1 .
0 ( , )
1 . 0 4
. 0 ) 1
( S T dT
SIa ξ a ξ (短週期)加速度控制區
−
∫
= 0.85
4 .
0 ( , )
4 . 0 85
. 0 ) 1
( S T dT
SIv ξ v ξ (中週期)速度控制區
−
∫
= 3
85 .
0 ( , )
85 .
0 3
) 1
( S T dT
SId ξ d ξ (長週期)位移控制區
甲仙地震(M
L=6.4;M
W=6.5)
震央:22.97oN、120.71oE,h = 22.64km。
主震發生後28 小時內,約有275 次的餘震 發生,最大的餘震達到規模5.7。造成約 96人傷害,以及部分建築物、橋樑和地質 的破壞,並造成台灣高鐵出軌(中央地質 調查所,2010;國家地震工程研究中心,
2010);建物損壞並遠達嘉義市。若非震 央地區位於人口及建設較少的偏遠山區,
這個地震的震災規模可能大增。
水平向的強地動(左圖)比垂直向的強地動(中圖)對災損有較佳的指示性,低矮建築物破壞與兩水平向
PGA最大值(左圖)及兩水平向SIa最大值分布對應較佳(右圖)。地質災害則和兩水平向PGA最大值(左圖) 及垂直向PGA (中圖)分布對應較佳。
結果
橋梁破壞與兩水平向SIv (左圖)最大值及兩水平向SId (右圖)最大值分布對 應較佳。古蹟的損壞與SIv(左圖)的相關性比與SIa(上右圖)好。大體而言,
受損建築物大致位於地動參數SIa、SIv與SId分別大於400gal、30cm/sec與 4cm之區域範圍內。還有,甲仙地震在斷層下盤地區引致的災害範圍相 對於上盤地區而言頗大,這點和921集集地震有些不同。此外,近地表 斷層分布對強地動分布和地震災害的影響不容輕視。
甲仙地震的餘震分布和斷層滑 移量分布在地面上的投影(from Lee et al., 2011);斷層錯動的
複雜度是受到震源區域斷層分 布的影響。