台湾地区1999年集集地震前十年之地震活动

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1、台灣地區1999年集集地震前十年之地震活動(一)資料來源本文所採用之地震資料來自中央氣象局地震測報中心之地震目錄。其地震規模以芮氏規模ML表示。區域範圍為經度東經119°30’至122°0’，緯度為北緯22°0’至25°30’(圖1)，集集地震前十年期間為1990年1月1日至1999年9月20日。地震規模為ML≧2.5，總共27530筆地震資料。圖1台灣地區之範圍。8(二)震源分區為考慮引發集集地震的車籠埔斷層附近的地震帶，本文劃分一個中部地區(圖2)。再依據1990年1月1日至1999年9月20日期間，台灣地區規模ML2.5以上震源分布及震源深度，將台灣地區劃分為A、B、C

2、、D、E、F、G、H、I、J等十分區(圖3)，將對於台灣地區、中部地區和十個分區，分析此十二個區域的資料，並比較其結果。圖2中部地區之範圍。8圖3台灣地區劃分十區域之範圍。(三)方法n地震次數之分析方法依據本文之地震分區A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、中部地區、台灣地區等十二個區域去篩選資料。比較地震次數總和變化。n地震能量釋放之分析方法本文的地震目錄資料所用地震規模是以ML表示。一般地震能量以MS估計，如logE=4.8+1.5MS(e.g.Bolt,1999),其中能量E之單位為焦耳(Joules)8。嘉南地區地震規模ML在3.5至6.3之間，MW和ML的關係公式

3、為MW=0.316+1.177ML-0.176ML2+0.023ML3(蔡垂芬，1993)。藉由地震目錄中地震資料的ML值，將其代入MW和ML的關係公式，以得出MW值。地震大時，MS與MW兩值相當，故本文將以MW取代MS來估計能量釋放E值。nb值之分析方法一個區域於一段時間內，地震發生次數和規模成一Gutenberg-Richter關係式(e.g.Rikitake,1982)。log10(N)=a-bM其中M為地震規模，N為發生規模≧M的地震次數，a和b為常數。藉由探討大地震前後規模不同地震次數的變化，以線性迴歸分析(圖4)，找出b值在大地震前後，是否有所改變與異常，以作為日

4、後預測地震的參考。圖41990年1月1日~1999年9月20日中部地區地震規模和地震次數的關係。+符號為觀測資料，直線為迴歸直線。8n中等規模以上地震次數之分析方法在本文中，我們將中等規模的大小定為ML=4.0。並將地震目錄資料十年期間分成前、後二個時間區間(總時間為1990年1月1日至1999年9月20日，共3550天，將它分為二個時間區間，第2天~第1775天為前時間區間。第1776天~第3549天為後時間區間)，觀察集集大地震前，各地區在前後時間區間中，規模分別為4.0、4.5、5.0、6.0、7.0以上的地震次數變化有何異常變化。(四)結果n地震次數的變化在每日之前5

5、00天地震次數的變化中，在車籠埔斷層附近的區域，於集集地震之前一年左右，地震次數和集集地震之前十年期間比較，都有下降趨勢，如台灣地區，中部地區、B區、C區、E區、F區、H區、I區，但一次中等地震的餘震，局部地區的這種結果可能會受影響，如D區、G區。離車籠埔斷層較遠的區域，如A區、J區，在集集地震之前，地震次數並沒有下降趨勢，反而持續上升。若以集集地震前三年，地震次數變化趨勢來比較，則有下降趨勢的區域有台灣地區、A區、B區、C區、E區、F區、H區、I區八區，而有上升趨勢的區域有D區、G區、J區三區(圖5)。在每天之前50天內地震次數總和中，除台灣地區在集集地震前，地震次數有稍減

6、緩趨勢，中部地區和其它地區並無明顯變化特徵。8圖5集集地震前3年內，十分區於每天之前500天地震次數總和之增減趨勢。橘紅色為上升趨勢區域，綠色為下降趨勢區域。n地震能量釋放值的變化在每日之前500天的地震能量釋放值的變化中，中部地區附近的區域，如中部地區、B區、C區、E區、F區、和H區五區，在集集地震之前2年都有能量釋放值下降的趨勢。而車籠埔斷層南北延伸的區域，如A區、D區、G區、I區和J區五區，在集集地震之前2年都有能量釋放值上升的趨勢。形成了沿車籠埔斷層南北延伸的區域，能量釋放值增加，車籠埔斷層兩側區域能量釋放減少的特殊現象(圖6)。8在每天之前50天內地震釋收能量總和中

7、，各區大地震發生時，能量釋放值有明顯的陡升是較明顯的特徵。至於整體趨勢而言，並沒有較明顯的走向。圖6集集地震前2年內，十分區於每天之前500天地震能量釋放總和之增減趨勢。橘色為上升趨勢區域，綠色為下降趨勢區域。nb值的變化各區域每天之前500天內地震b值的變化中，集集地震之前40天內，除離集集地震震央較遠的B、I兩區，b值持續下降，E、J兩區於地震前，b值有上升趨勢外，其餘各區在集集地震前，b值並沒有明顯變化，尚看不出集集地震前，各區域b值有何異常變化。各區域每天之前50天內地震b值的變化中，集集地震前