不同搜尋週期對SDICAE強震預測效能之影響

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姓名

郭宛棋(Wan-Chi Kuo) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系

論文名稱

不同搜尋週期對SDICAE強震預測效能之影響
(The Influence of Different Search Periods on the Strong Earthquakes Prediction Performance of SDICAE)

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摘要(中)

本團隊於近年研究「最強地震圓弧雙交叉」之地震分布結構，此種地震圓弧交叉結構在預測芮氏規模5.7以上之強震上有較好成效，本研究透過MATLAB 程式調整搜尋週期(dY)、徑向誤差參數(TOLRe)、度向誤差參數(TOLde)，進而改變地震圓弧之精度，分析1981年至2016年間臺灣地區在不同精度參數下搜尋到的最強地震圓弧雙交叉案例，本研究主要聚焦於搜尋週期(dY)不同對臺灣地區最強地震圓弧雙交叉之影響。本研究發現在最強地震圓弧雙凸交叉方面，當搜尋週期(dY)越大時找到之最強地震圓弧雙凸交叉數量越少；當設定搜尋週期(dY)=4時有最高之強震預測命中率；當設定搜尋週期(dY)=3.75、4、4.25、4.5時對70天內的強震預測而言為穩定高效率之搜尋週期(dY)。在最強地震圓弧圓形交叉方面，本研究發現最強地震圓弧圓形交叉對於極短天期之預測有一定效率，預測成功之最強地震圓弧圓形交叉皆在35天內預測到後續強震；最強地震圓弧圓形交叉好發於宜蘭縣蘭陽溪一帶、花蓮縣新城一帶及臺東縣知本一帶，分別對應琉球火山島弧及海岸山脈最北、最南端之板塊隱沒帶。本研究方法所得之強震預測命中率高於背景值，說明本研究方法具有一定意義，印證利用最強地震圓弧雙交叉進行強震預測之可行性。

摘要(英)

The Strongest Double Intersection of Circular Arcs of Earthquakes (SDICAE) was studied by our team in recent years. It had been found that SDICAE is useful in predicting strong earthquakes with magnitudes over 5.7. We use MATLAB program to analyze the SDICAEs around Taiwan from 1981 to 2016 by assigning different values to the parameters dY, TOLRe and TOLde. We focus on the influence of different searching period(dY) of the SDICAE around Taiwan in this study. We have found that the amount of SDCICAE decreases while dY becomes bigger. The highest efficiency of the strong earthquake predictions is achieved when dY is equal to 4. The efficiency remains steadily high while dY is set to be 3.75,4,4.25, and 4.5. We have also found that SCICAE is efficient for the predictions of strong earthquakes within 35 days. SCICAEs usually appear in Yilan, Hualien and Taitung, which correspond to the Ryukyu Arc, and the subduction zones at the northern and the southern areas. The hit rate of the strong earthquake prediction obtained by this study is higher than the background value, which shows that this study has a certain significance and confirms the feasibility of the strong earthquake prediction by the SDICAE.

關鍵字(中)

★ 最強地震圓弧雙交叉

關鍵字(英)

★ SDICAE

論文目次

摘要 i
Abstract ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖目錄 viii
表目錄 xviii
第一章、緒論 1
1-1 研究動機 1
1-2 研究目的 1
1-3 背景值計算 2
1-4 研究內容概述 4
第二章、研究方法介紹 5
2-1 代號及符號說明 5
2-2 文獻回顧 7
2-3 定義說明 11
2-3-1 地震目錄 11
2-3-2 地震圓弧 13
2-3-3 精度(de、Re) 15
2-3-4 地震圓弧交叉型態 17
2-4 研究範圍 19
2-5 研究流程及方法 19
第三章、最強地震圓弧雙交叉搜尋結果 24
3-1 dY=3之搜尋結果 25
3-2 dY=3.25之搜尋結果 33
3-3 dY=3.5之搜尋結果 43
3-4 dY=3.75之搜尋結果 53
3-5 dY=4之搜尋結果 62
3-6 dY=4.25之搜尋結果 71
3-7 dY=4.5之搜尋結果 80
3-8 所有參數組合分析後之所有相異最強地震圓弧雙交叉 86
第四章、統計分析與比較 98
4-1 最強地震圓弧雙凸交叉命中率分析 100
4-1-1 最強地震圓弧雙凸交叉原始命中率 100
4-1-2最強地震圓弧雙凸交叉剔除九個地震事件以上交叉之命中率 102
4-1-3 最強地震圓弧雙凸交叉剔除端點多於或等於四個集中事件交叉之命中率 106
4-2 最強地震圓弧凹凸交叉命中率分析 111
4-2-1 最強地震圓弧凹凸交叉原始命中率 111
4-2-2最強地震圓弧凹凸交叉剔除九個地震事件以上交叉之命中率 113
4-2-3最強地震圓弧凹凸交叉剔除端點多於或等於四個集中事件交叉之命中率 117
4-3 最強地震圓弧圓形交叉命中率分析 121
4-3-1 最強地震圓弧圓形交叉原始命中率 121
4-4 命中率比較 124
4-5 所有參數組合分析後之所有相異交叉 171
4-5-1 所有參數組合分析後所有相異交叉之命中率 171
4-5-2 所有參數組合分析後所有相異交叉剔除部分交叉後之命中率 172
4-5-3 dY相同之各參數組合分析後所有相異最強地震圓弧雙凸交叉之命中率 175
4-5-4 dY相同之六成以上命中率參數組合之所有相異最強地震圓弧雙凸交叉 179
4-5-5 用單圈分析dY相同之六成以上命中率參數組之所有相異最強地震圓弧雙凸交叉之命中率 184
第五章、後續強震搜尋範圍及規模之影響 190
5-1 後續強震搜尋範圍70公里之搜尋結果 190
5-1-1 dy=4,Tolde=0.14,Tolre=0.014 190
5-1-2 dy=4,Tolde=0.14,Tolre=0.015 192
5-1-3 dy=4,Tolde=0.14,Tolre=0.016 193
5-2 後續強震搜尋規模6.0以上之搜尋結果 194
5-2-1 dy=4,Tolde=0.14,Tolre=0.014 194
5-2-2 dy=4,Tolde=0.14,Tolre=0.015 196
5-2-3 dy=4,Tolde=0.14,Tolre=0.016 197
5-3 調整後續強震搜尋範圍及規模之命中率 199
5-3-1 後續強震搜尋範圍70公里之命中率 199
5-3-2 後續強震搜尋規模6.0以上之命中率 200
5-3-3 命中率比較 201
第六章、最強地震圓弧圓形交叉之討論 208
6-1 最強地震圓弧圓形交叉 208
6-1-1 最強地震圓弧圓形交叉之dt 208
6-1-2 最強地震圓弧圓形交叉之出現位置 208
第七章、結論 214
7-1 變動dY之影響 214
7-1-1 dY越大找到越少最強地震圓弧雙凸交叉 214
7-1-2 當dY=4有最高命中率 218
7-1-3 穩定高效率dY及敏感dY 219
7-2 預測命中率之探討 219
7-3 最強地震圓弧圓形交叉之現象 220
7-3-1 最強地震圓弧圓形交叉之dt 220
7-3-2 最強地震圓弧圓形交叉出現位置 220
參考文獻 222
附件一、本研究採計之所有最強地震圓弧雙交叉 224
附件二、各參數組合七十天內預測命中率折線圖 270

參考文獻

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[19] 石艾伶，「接受者操作特徵曲線統計研究台灣地區電離層全電子含量地震前兆」，碩士論文，中華民國104年。

指導教授

李顯智(Hin-Chi Lei)

審核日期

2021-7-28

推文