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2023-09-01解析臺灣東西部地震與斷層 645 期

Author 作者 黃有志/國家實驗研究院國家地震工程研究中心副研究員;張志偉/國家實驗研究院國家地震工程研究中心助理技術師;陳冠宇/國家實驗研究院國家地震工程研究中心助理研究員。

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•去(2022)年臺東地震序列是臺灣最近一次災害性地震,造成校舍倒塌、大橋斷裂、軌道變形,重建工作極度困難。
•東部斷層活動周期短,造成地表錯動破裂、地震災情頻傳;西部地震少但人口密集、斷層累積較多應力,一旦發生時常傷亡慘重。
•目前臺灣仍有許多921地震前的老房未補強,民眾、政府須一同改善觀念、加強防災措施,才能減輕災害。

 
臺灣位處於環太平洋地震帶,地震活動相當頻繁,平均每年約有兩萬個地震,其中約1000個是有感地震。大部分地震發生在東部及東北部外海,這是因為受到歐亞板塊與菲律賓海板塊碰撞影響,每年大約以八公分的速度相互聚合,常見以地震或斷層破裂釋放板塊所累積的應力。兩個板塊以花東縱谷為縫合帶,東側的海岸山脈屬於菲律賓海板塊,而西側的中央山脈、雪山山脈、西部麓山帶和西部平原則屬於歐亞板塊。根據長期全球定位系統(global positioning system, GPS)觀測結果顯示,除了中央山脈呈現抬升趨勢之外,地表變形主要集中發生在板塊交界的花東縱谷及西部麓山帶與平原區的交界處。從中央地質調查所公布的36條活動斷層位置分布可以發現,這兩個區域涵蓋了大部分的活動斷層,也是主要的災害性地震發生位置,因此具有較高的地震危害度與斷層活動潛勢。
 

頻繁帶來災情的東部活動斷層

臺灣最近一次的災害性地震,是去年的臺東地震序列:首先是發生在9月17日規模6.4的關山地震,接著是9月18日規模6.8的池上地震。中央氣象局在重新檢視地震紀錄後,修正了關山地震的規模為6.6。兩個地震觀測到的最大震度(intensity)皆為6強〔註〕,這是2020年加入最大地動速度(PGV)資訊、震度分級改成10等級後,所觀測到的最大震度。隨著國內的地震預警系統逐漸發展成熟,東部及中部地區的民眾除了體驗臺東地震序列的威力之外,也收到好幾則國家級警報簡訊通知。
 

〔註〕震度表示地震時地面上的人所感受到振動的激烈程度,或物體因受振動所遭受的破壞程度。只有整數值,與震央距離有關。臺灣新的震度分級在2020年1月1日改為10個等級,6強時人們會搖晃劇烈以致無法站穩。大量傢俱大幅移動或翻倒、門窗扭曲變形,部分房屋可能倒塌。

 
關山地震後,僅在臺東縣關山鎮附近傳出些零星災情;然而,在池上地震後,災情卻集中在震央北邊的花蓮縣玉里鎮和富里鄉,推測原因與斷層往北破裂有關。同時也觀測到較大的地動速度,造成玉里鎮三層樓的超商及春日國小部分校舍倒塌、橫跨秀姑巒溪的高寮大橋及崙天大橋斷裂、臺鐵列車傾斜且軌道變形無法行駛,災後復原重建工作勢必耗時且極具挑戰性。
 
隨著災情陸續傳出,除了中央災害應變中心一級開設之外,國家地震工程研究中心也迅速啟動災害應變機制,並派遣勘災團隊與國內許多專家學者前往花東地區進行調查。地表破裂勘查結果發現,在玉里鎮長良里的西瓜田觀測到最大的水平位移(約一公尺)。主要的破裂模式為左移及逆衝形式,並沿著玉里斷層及池上斷層分布,與1951年花東縱谷地震序列的斷層錯動位置與破裂特性相似。根據中央地質調查所2021年公布的臺灣活動斷層分布圖,這兩條斷層屬於第一類活動斷層,代表它在一萬年內、人類歷史中曾經活動過。……【更多內容請閱讀科學月刊第645期】