隱沒板塊地震之異常地動研究

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：34

、訪客IP：18.118.162.201

姓名

劉沐青(Mu-ching Liu) 查詢紙本館藏

畢業系所

地球物理研究所

論文名稱

隱沒板塊地震之異常地動研究
(The intensity anomalies caused by earthquakes within subduction zone)

相關論文

★ 利用井下地震儀陣列探討單站頻譜比法之應用	★ 高屏地區場址效應之探討
★ 以地震儀陣列及基因演算法推估近地表剪力波波速	★ 臺灣中部地區強地動波形模擬
★ 利用接收函數法推估蘭陽平原淺層速度構造	★ 蘭陽平原場址效應及淺層S波速度構造
★ 探討不同地質區強震站之淺層S波速度構造	★ 震源破裂過程及地表強地動特性之陣列分析研究
★ 利用微地動探討桃竹苗地區之場址效應	★ 利用微地動量測探討台灣中部地區之場址效應
★ 利用有限斷層法探討台北盆地之場址效應	★ 利用微地動量測探討台北盆地之場址效應
★ 以恆春地震探討高屏地區之場址效應	★ 利用隨機式震源模型探討蘭陽平原之場址效應
★ 利用時頻分析技術檢視土壤非線性反應	★ 台灣潛勢地震之發生機率評估

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

[檢視]

[下載]

本電子論文使用權限為同意立即開放。
已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。

摘要(中)

當地震發生時，能量隨著距離衰減，故震度會隨著震央距的增加而減少，此研究我們發現於台灣東北外海的中深源地震，其震度分佈沒有相同的現象，較大震度的地區反而是位於震央距較遠的區域(約為北緯24度之區域)，該地區為菲律賓海板塊開始隱沒的區域，因此該現象很有可能是因為隱沒帶構造所造成的異常震度分布。
同樣的觀測現象在日本及紐西蘭隱沒帶地區皆有發現，Phillips and McVerry (2003) 對紐西蘭隱沒帶的研究，認為是因為隱沒帶Q值較大，沿著隱沒帶上來的波線能量衰減較小，以致於地表上觀測最大震度產生位移的現象; Furumura and Kennett (2003) 對日本隱沒帶地震的研究也同樣觀察到該現象，利用有限差分法模擬探討測站接收到的異常高頻尾波。本研究利用發生於2002年9月16日的東北外海的中源地震為例，藉由二維有限差分法模擬計算，探討隱沒帶對於地震震度分布之影響。結果顯示，Q值的差異的確會對該現象有影響，但隱沒帶速度變化造成能量產生聚焦的效應較為顯著；藉由板塊形貌的測試發現，隱沒角度影響最大震度出現的位置及能量聚集的程度，傾角越小，震波能量越能傳遞到愈遠處，相對高區的位置越遠離震央，觀測資料也顯示了相同的效應；根據震源位置測試，隱沒帶邊界型地震的能量較不易沿著隱沒帶方向傳遞，內部型地震則較容易，其原因是因為隱沒帶是個相對高速的構造，波線易往低速移動，藉由此測試我們可推測2002_0916_0003地震事件應為隱沒帶內部型的地震。
模擬測試的結果顯示異常震度分佈並沒有如觀測資料與四周的差異那麼大，推測可能原因如模擬模型並沒有把場址效應放入考慮、背景速度模型較為粗糙，以及本研究沒有考慮到三維的構造…等等因素。雖然如此，藉由二維模擬的計算，我們仍將異常震度分佈完整的重現，顯示該異常震度分佈的確是受到隱沒帶與四周速度差異所影響。

摘要(英)

When earthquakes occur, the waveforms which recorded by stations are influenced by three effects: source, path, and site effect. If seismic wave didn’t pass through any special structure, the shake intensity would decrease with the epicentral distance.
In this study we discover the intensity distribution which caused by middle depth earthquakes in North-eastern Taiwan does not follow this trend; the largest shake intensity don’t locate in the station with smallest epicentral distance, but move to the 24。N Latitude and this region is just the location which Philippine Sea plate start to subduct down to the Eurasian lithosphere. So, this pattern is probably caused by the slab structure.
The same phenomena are also observed in Japan and New Zealand subduction zone areas. Phillips and McVerry (2003) considerred that the cause of the anomalous intensity pattern is the slab path has high Q, and non-slab path has low Q, so the energy for non-slab path attenuates more than slab-path. Furumura and Kennett (2003) used the finite difference modeling to explaining the guided wave which is recorded in the station in high intensity area. In this study we take an earthquake occurred in north-eastern Taiwan in 2002, for example event “2002_0916_0003”, and also use finite difference modeling to discuss slab structure’s effect on intensity distribution. The result shows that the main reason which causes intensity anomalies is slab laminated velocity variation, not Q value difference; According to slab structure’s shape testing, we find the high intensity location is dependent on the slab bending angle, and we also found the same effect from observation; According to source location testing, we found the slab structure is easy to transmit intraplate events’ energy than that of interplate events, and we infer the sample event 2002_0916_0003 is intraplate event.
Our modeling result is not apparent like observation. It is due to our modeling doesn’t consider site effect, 3D structure, and the background velocity is too rough; However, we still use 2D finite difference method to simulate the intensity anomalies, it prove that this phenomenon is actually caused by slab velocity variation.

關鍵字(中)

★ 板塊內部型地震
★ 板塊邊界型地震
★ 有限差分法
★ 震度分布
★ 隱沒帶

關鍵字(英)

★ interplate earthquakes
★ subduction zone
★ intensity distribution
★ intraplate earthquakes
★ finite difference

論文目次

中文摘要 I
英文摘要 III
致謝 V
目錄 VI
圖目 VIII
表目 X
第一章緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究流程 1
1.3 文獻回顧 1
1.4 台灣強地動觀測網 3
1.5 本文內容 3
第二章區域地質與構造 7
2.1 台灣地體構造 7
2.2 琉球弧溝系統 8
第三章研究原理及觀測資料 12
3.1 有限差分法 12
3.1.1 理論線性模型黏彈特性 12
3.1.2 波傳方程 12
3.1.3 吸收邊界 14
3.1.4 模擬參數 15
(1).震源參數設定 15
(2).模型設定 15
3.2 異常震度分布之定義 16
3.2.1 正常震度分布 16
3.2.2 異常震度分布 16
3.3 資料處理流程 16
3.3.1 觀測資料部分 16
3.3.2 模擬計算部分 17
第四章研究原理及觀測資料 29
4.1 觀測資料分析 29
4.2 模擬計算結果 30
4.2.1 隱沒帶均質構造 31
4.2.2 隱沒帶速度模型I 31
4.2.3 隱沒帶速度模型II 31
4.2.4 隱沒帶幾何樣貌測試 32
(1).模型設定 32
(2).模擬結果 32
4.2.5 震源位置測試 33
4.2.6 隱沒板塊厚度變化之影響 35
4.2.7 震源主頻能量之影響 35
4.2.8 隱沒帶年紀之影響 36
4.2.9 總結 37
第五章結論 76
參考文獻 78

參考文獻

Abers ,G. A., and G. Sarker, Dispersion of regional body waves at 100–150 km depth beneath Alaska: In situ constraints on metamorphism of subducted crust, Geophy. Res. Lett., 23, 1171-1174, 1996.
Barrier, E., and J. Angelier, Active collision in eastern Taiwan : the Coastal Range, Tectonophysis, 125, 39-72, 1986.
Blanch, J. O., J. O. A. Robertson, and W. W. Symes, Viscoelastic finite-difference modeling, Tech. Rep. 93-04, Department of computational and applied mathematics, Rice University, 1993.
Bohlen, T., Parallel 3-D viscoelastic finite difference seismic modeling, Computers & Geosciences, 28, 887-899, 2008.
Bohlen, T., Parallel 2-D elastic/viscoelastic finite difference seismic modeling, 2008.
Christensen, R. M., Theory of viscoelasticity-an introduction, Academic Press, Inc.,1982.
Day, S. M., and J. B. Minster, Numerical simulation of attenuated wavefields using a Padé approximant method, Geophys. J. R. Astr. Soc., 78, 105-118, 1984.
Eberhart-Phillips, D., and G. McVerry, Estimating slab earthquake response spectra from a 3D Q model, Bull. Seism. Soc. Am., 93, 2649–2663, 2003.
Furumura, T., and B. L. N. Kennett, Subduction zone guided waves and the heterogeneity structure of the subducted plate: Intensity anomalies in northern Japan, J. Geophys. Res., 110, B10302, 2005.
Glaznev, V. N., A. B. Raevsky, and G. B. Skopenko, A three-dimensional integrated density and thermal model of the Fennoscandian lithosphere, Tectonophysics, 258, 15-33, 1996.
Martin, S., A. Rietbrock, C. Haberland, and G. Asch, Guided waves propagating in subducted oceanic crust, J. Geophys. Res, 2536-2552, 2003.
Robertson, J. O. A., J. O. Blanch, and W. W. Symes, Viscoelastic finite-difference modeling, Geophys., 59, 1444-1456, 1994
Stein, S., and M. Wysession, An introduction to seismology, earthquakes, and earth structure, Blackwell Publshing, 307-308, 2003.
Tichelaar B. W., and L. J. Ruff, Depth of seismic coupling along subduction zones, J. Geophys., 98, 2017-2037, 1993.
Utsu T., Regional differences in absorption of seismic waves in the upper mantle as inferred from abnormal distributions of seismic intensities, J. Fac. Sci., Hokkaido Univ., Japan, Ser. VII, 359-374, 1966.
Wang ,C. Y., and T. C. Shin, Illustrating 100 years of Taiwan seismicity, TAO, 9, 589-614, 1998.
Wu, Y. M., C. H. Chang, L. Zhao, T. L. Teng, and M. Nakamura, A comprehensive relocation of earthquakes in Taiwan from 1991 to 2005, Bull. Seism. Soc. Am., 98, 1471–1481, 2008.
Wu, Y. M., J. B. H. Shyu, C. H. Chang, L. Zhao, M. Nakamura, and S. K. Hsu, Improved seismic tomography offshore northeastern Taiwan: implications for subduction and collision processes between Taiwan and the southernmost Ryukyu , Geophys. J. Int., 178,1042–1054, 2009.
陳光榮，台灣地區Qp值之空間分佈及其特性，國立台灣大學海洋研究所，碩士論文，民國82年。
劉乃菁，由三維速度影像討論台灣地區隱沒帶特性，國立中央大學地球物理所，碩士論文，民國84年。
王郁如，台灣弧陸碰撞構造之地殼及頂部地函的三維S波衰減模型，國立中央大學地球物理所，碩士論文，民國93年。
溫國樑、簡文郁和張毓文，台灣地區強地動測站異常場址效應之研究，中央氣象局地震技術報告彙編，第42卷，131-166頁，2005。
溫國樑、簡文郁、張毓文、林哲民、黃有志、江賢仁和郭俊翔，台灣地區強地動測站異常場址效應之研究(II)，中央氣象局地震技術報告彙編，第45卷，175-196頁，2006。
何春蓀，《台灣地質概論-台灣地質圖說明書》，經濟部中央地質調查所，共169頁，1986。
地球物理資料管理系統網頁 http://gdms.cwb.gov.tw/index.php
強震測站場址工程地質資料庫網頁 http://egdt.ncree.org.tw/news.htm
Global CMT catalog http://www1.gly.bris.ac.uk/~george/cmt-search.html

指導教授

溫國樑(Kuo-Liang Wen)

審核日期

2012-7-26

推文