九二一集集大地震序列各地累積絕對速度值(CAV)之研究

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姓名

林宜嫻(Yi-Hsien Lin) 查詢紙本館藏

畢業系所

地球物理研究所

論文名稱

九二一集集大地震序列各地累積絕對速度值(CAV)之研究
(Study of cumulative absolute velocity (CAV) from the Chi-chi earthquake sequence)

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摘要(中)

論文內容提要：
本研究之目的在於利用集集大地震及其餘震強地動記錄資料計算其CAV值，分析其在台灣地區所表現之特性，藉此資料更進一步暸解其運用於災情評估之適用性以及台灣地區的地動特性，並將具即時時效性的「台灣地震速報系統」與現有遍布全台各地的「台灣自由埸強震觀測網」結合，發展強震後即時全面推估台灣各地的新強地動參數，輔以目前使用的PGA值，期能快速評估災害損失實況作為緊急應變的依據。而且在大地震來襲之前，可事先與地理資訊系統結合進行地震災害境況模擬，據以採取有效的預防及應變準備措施。一旦大地震真正發生後，便能迅速掌握各地災情，便於救災人力與物資資源之配置，以進行最有效率的搶救行動。
CAV參數之定義如下：
CAV=∫|a(t)|dt 單位：g-sec
首先利用中央氣象局所提供的9個強震，規模Mw5.7～7.6，共3104筆地震記錄，以震源距為距離，並利用Campbell (1997)速度峰值衰減型式與所計算出之CAV值做最佳擬合；了解CAV值於921地震序列中所表現之衰減特性；第二部份利用各測站記錄所計算出之CAV值與原有之PGA、PGV作比較，研究CAV與PGA、PGV之關係；第三部份則進一步研究CAV及其持續時間，利用CAV累積之時間歷程，擷取每筆記錄之CAV持續時間，並與CAV、PGA、PGV及距離作比值關係圖，分析此持續時間之特性及與上述四參數之關係。
本研究亦將CAV、PGA、PGV值作災情比對，以期了解三者於地震災害評估應用上之準確性與可行性。
由本研究結果可以獲得下列幾點結論：
1. 本研究以Campbell速度峰值衰減公式擬合集集大地震之地表累積速度值，擬合結果大致良好，台北盆地、宜蘭平原地區及E類場址測站之CAV值皆有放大之現象。
2. CAV與PGA、PGV大致呈線性關係。CAV-PGV之異常情形皆出現於高CAV/PGV值，位於車籠埔斷層東側地盤劇烈錯動區域，顯示CAV對高地動值反應較PGV敏感。CAV-PGA異常皆出現於低CAV/PGA值、車籠埔斷層南北兩端，應為斷層錯動之放大效應致使加速度峰值急遽增高之故。
3. CAV之持續時間與距離呈正比而與CAV、PGA、PGV呈反比，各類型場址表現整體趨勢一致，且E類場址之放大效應在CAV持續時間中表現明顯。車籠埔斷層東側及南北兩端為CAV持續時間低區，西側則為相對高區。
4. 顯示CAV與PGA在反映當地實際災情方面均有不錯之效果；垂直分量CAV達2 g-sec或水平分量CAV達3 g-sec以上即有較嚴重之屋倒情形發生，在PGA方面則是在垂直分量大於0.2 g或水平分量接近0.35 g以後發生較嚴重災情，兩者可提供一嚴重災害發生之起始參考值以作為警報用，水平方向分量PGV與房屋倒塌比率稍呈線性相關，或能有助於真實之災情之評估分析。
5. CAV屬一性質頗為安定之參數，不確定性低，應能用以為災害評估之參數；輔以PGA、PGV，結合地震速報或自動即時警報系統，將有助於減低和預防地震災害。

摘要(英)

There is no english abstract.

關鍵字(中)

★ 累積絕對速度值
★ 衰減模式
★ 集集地震

關鍵字(英)

★ cumulative absolute velocity
★ attenuation
★ chi-chi earthquake

論文目次

第一章、緒論
1.1研究動機與目的
1.2文獻回顧
1.3 研究內容
第二章、研究區域背景及記錄資料來源
2.1研究區域之背景資料
2.1.1 地體構造
2.1.2 集集大地震序列分布特性
2.1.3 地質概況
2.2強地動資料蒐集與選取
2.3測站地盤分類
第三章、研究方法與處理步驟
3.1衰減模式
3.1.1 衰減模式的原理
3.1.2分析方法
3.2 各測站記錄CAV與PGA、PGV比值分析
3.3 集集主震之CAV持續時間分析
3.4 集集主震之CAV與房屋倒塌比率之分析
第四章、CAV研究結果分析與討論
4.1 CAV的衰減特性
4.2 CAV與速度、加速度峰值之關係
4.3 CAV之持續時間結果分析
4.4 CAV與中部地區實際房屋倒塌比率比對分析
第五章、結論
參考文獻
附錄A
附錄B

參考文獻

參考文獻
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指導教授

蔡義本(Yi-Ben Tsai)

審核日期

2002-7-18

推文