- 台灣山區地震觀測網(Taiwan Mountain Seismic Network,MTN)
- 台灣處於歐亞板塊和菲律賓海板塊擠壓帶上,地殼碰撞激烈,地震活動相當頻繁,不時有破壞性的地震發生。由於經濟發達及人口的成長,國內各種大型公共工程如橋樑、水壩、電廠等快速增加,及民間的商業大樓也快速的成長,使得地震災害的潛在危險性更甚於以往。為配合國家建設與震災評估,交通部中央氣象局於1990年起執行台灣地區強地動觀測計劃(Taiwan Strong Motion Instrument Program,TSMIP),陸續在台灣各都會區廣泛地設置強地動觀測站,數量已超過800部(圖五)。相較於人口密集的都會區,佔台灣總面積約三分之二的高山及丘陵地區所裝設的地震儀數目則相當有限。
- 為了補強山區地震資料的不足,2006年中研院地球所在國科會(現科技部)與氣象局的協助下,採逐年進行的方式開始建構台灣山區地震觀測網(Taiwan Mountain Seismic Network,MTN),該網設置的主要目的有三:(1)了解台灣山區的地震震源特性;(2)探討震波行經台灣山區之傳遞演化過程;(3)對地震定位與斷層面解的特性提供新的資訊。經數年的努力,山區地震站的數目由當初的16個增加至2015年的80個測站,設置地點除了著重在地震災害潛能較高的斷層區域外,也涵蓋大台北、新竹、宜蘭、花蓮、台中、南投與南部山區(圖五)。所蒐集的資料除供探討地震成因與震源特性外,同時也能補強過去東部發生大地震時,地震波行經山區傳至西部平原和大台北地區之間所缺乏的觀測資料。
- 過去數年MTN已收錄不少的近場資料,這些資料已被使用在2010年甲仙地震(ML 6.4)、2012年霧台地震(ML 6.4)與2013年3月(ML 6.2)和6月(ML 6.5)的兩次南投地震之震源特性的研究中。2013年6月2日發生於南投仁愛鄉規模6.5的地震,是當年發生於本島上的最大地震,在鄰近震央附近8個山區測站(圖六)所收錄的東西向加速度紀錄繪於圖七,其中在西南方約16公里處的MTN170測站所記錄的最大地表加速度值(PGA)約625 cm/sec2,而在震央北方約7公里的MTN167測站所記錄的最大PGA值則超過1g (~1307 cm/sec2),這是該起地震的最大PGA值。在距離震央約19公里(MTN171)和24公里(MTN161)之測站最大加速度則分別驟降至137 cm/sec2和63 cm/sec2,顯示此起地震在近震源區所引起的地表振動仍有相當大的變化,推測除震源因素外,山區強地動衰減可能存在著特異性。
- 由於山區地震站所使用的儀器已逾年限,當前的工作是規劃儀器的汰舊換新,並朝和高解析度速度儀共站的方向著手,此不僅對遠區域較大地震所產生的微小振動能提供高品質的資料外,對發生於近場或區域內地質構造所引起的地震也能提供完整的波形。目前台灣北部山區多數地震站裝設有網路,可即時將資料傳回中研院地球所資料中心,此項即時地震傳輸的工作將持續進行,並網羅有必要的測站,增網路傳輸的功能,以便更完整地掌握測站與地震的各項訊息,對山區地震監測工作提供更快速的資訊。
- MTN的設立大幅提升TSMIP於台灣地區地震觀測之涵蓋範圍,而若干MTN測站的地點位在管制區內,場址狀況與安全性相當良好,除支援中央氣象局作為即時速報站使用外,過去幾年也陸續成為BATS增設測站的地點(圖五),此也彰顯山區地震站在歷經數年的運作之後,日趨成熟,也扮演支援其它地震觀測的角色。為有效提高MTN的實用功能與能見度,我們已將該網所收錄的地震資料加入氣象局「地球物理資料管理系統,GDMS」,提供學界更完備、品質更佳的資料。(由中央研究院地球科學研究所黃文紀研究副技師撰寫)
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圖五、MTN的測站分佈(藍色實心圓),粉紅色方塊是MTN支援BATS的測站,灰色實心圓是TSMIP的測站。
圖六、2013年6月5日南投地震的震央(紅色星號)與MTN的近震源測站(藍色實心圓),測站旁的數字為站碼。
圖七、測站MTN147、148、161、166、167、169、170和171在2013年6月5日南投地震所收錄的東西向加速度紀錄,毎一時間歷時前的數字代表最大加速度值(cm/sec2)。其中測站MTN167所記錄的最大PGA值約1307 cm/sec2。
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