初步探讨山脚断层对邻近地区地震危害评估之影响

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1、2010清雲土木工程與物業管理研討會/中華民國99年5月14日初步探討山腳斷層對鄰近地區地震危害度評估之影響鍾仁光清雲科技大學空間資訊與防災科技研究所副教授E-mail:jkchung@cyu.edu.tw摘要地震危害度評估是多震地區必要之基礎工作，主要是基於公共安全議題。雖然從一百多年來的地震活動統計資料分析可知，北台灣相對於其他地區而言是地震活動度甚低的區域，然而，可能造成威脅的潛在震源有三，包括：山腳斷層、台北盆地正下方的深層大規模地震和台灣東北部震源區。本文利用機率分析法探討台北盆地西緣之山腳斷層對於危害度曲線之影響程度，地震目錄為中央氣象局提供之自190

2、0年至2007年芮氏規模4.5以上總計5,528筆的地震，做為統計分析之用。結果顯示，若不考慮山腳斷層之震源貢獻，鄰近斷層3~5公里範圍內之475年回歸週期之最大地表加速度為0.15g。但是，倘若將山腳斷層視為第一類震源，即開裂方向與位置均確定的第一類活動斷層，並考量其影響，則最大地表加速度則增為0.18g。關鍵詞：地震危害度分析(seismichazardanalysis)、活動斷層(activefault)、地殼應變能(strainenergy)一、前言震規模為一個隨機過程的Poisson模式（Cornell，1968）之理論假設，吾人可以根據過去歷史的地震對

3、一個地震頻繁的地區，如何評估地震風險是活動紀錄，建立地震特性之機率模式加以評估；而個科學家不斷追求精進的研究目標，因為事涉公共確定分析法則認為地震規模和地震發生週期為可安全議題，值得信賴的分析數據對於地震防災和教預測模式，因此僅適用於活動性高、已詳細研究的育才有實質應用的價值。在地震工程上，地震危害特定活動斷層之分析。台灣地區的活動斷層與其活度分析（SeismicHazardAnalysis）主要是根據歷史動性之調查尚在進行，地震活動特性尚未有明確的地震活動與地振動觀測記錄情形，建立一地區之地結論，因此目前仍以機率分析法為廣泛採用且較具震參數（包括：PGA、PGV

4、等）的年超越機率曲工程意義的方法。線（即危害度曲線），做為該地區建築物耐震設計台灣北部地區的活動斷層以山腳斷層最具有參數之重要依據，分為機率分析法（probabilistic活動的潛勢（中央地質調查所，2010），推測其最analysis）以及確定分析法（deterministicanalysis）後一次活動時間可能距今約一萬年前，屬於第二類兩種。機率分析法主要是基於地震發生週期及其地2022010清雲土木工程與物業管理研討會/中華民國99年5月14日活動斷層。由於斷層長度約為30公里，由樹林向北沿著台北盆地西緣延伸至金山，極為靠近都會區，因此本文希望藉由線形震源

5、模擬其地震危害度之差異性，瞭解影響程度。二、台灣北部地震活動從過去大約一百年的地震活動統計分析可知，北台灣相對於其他地區而言是地震活動度甚低的區域。圖一顯示1973~2008年芮氏規模（ML）小於4.0的地震震央分布圖，圖中的紅線標示中央地質調查所於2010年最新修訂之山腳斷層的大致位圖一、北部地區的小規模（ML<4）地震震央分布置。除了平均的地震發生率偏低之外，大部分的小圖。資料時間為1973年至2008年（中央氣象局提規模地震均發生在大屯山以及七星山等區域，震源供），此範圍內的地震個數為2,297個。紅線為山腳斷層推估的位置。深度約在15公里之上，顯示這些地震

6、應屬於火山活動伴生的現象。本區域其他淺震源地震的成因為地體板塊擠壓導致淺部岩層局部錯裂或為火山活動所致，震源深度淺於20公里；深震源的地震則屬於菲律賓海板塊隱沒至歐亞大陸板塊之下的典型隱沒帶地震，深度由50公里分布至150公里左右。至於規模大於4.0以上的地震發生率亦相當的低（圖二），過去約一百年來僅發生約莫二十次，大部分均發生於1973年以前。依歷史地震資料以及斷層分布情形，可能的潛在震源有三，分別為山腳斷層、台北盆地正下方的深層地震（如1909年4月14日，規模7.3，震源深度72公里的地震）和台灣東北部震源區。目前學界對於山腳斷層的錯動方式圖二、北部地區規模

7、大於4的地震震央分布。星號推測為正斷層，但由於緊鄰台北盆地西側邊緣，其標示者為規模大於5。風險性值得學界對該斷層進行詳細調查。而大規模深層地震同樣不可忽視，雖然震源處於50公里以下三、震源分區與震源模式深度時對地表的震動程度不若淺層的斷層活動劇烈，不過，當地震規模夠大時（超過7或7.5以上），根據交通部中央氣象局地震資料庫搜尋台灣同樣也會造成相當程度的災害。地區（北緯21°～26°、東經119°～123°之間的範圍）2032010清雲土木工程與物業管理研討會/中華民國99年5月14日自1900年1月至2007年12月發生芮氏規模4.5以上的地震資料，總計有5,52

8、8筆，可做