利用傅氏振幅譜比法分析全台灣強震站的場址

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林孝維(Hsiao-Wei Lin) 查詢紙本館藏

畢業系所

地球物理研究所

論文名稱

利用傅氏振幅譜比法分析全台灣強震站的場址
(Use Fourier amplitude spectrum ratio method to analyze sites of strong-motion stations in Taiwan)

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摘要(中)

本研究利用中央氣象局強地動觀測網的強震記錄資料，選取1998年7月至2000年12月15個深度＜50公里、中央氣象局強地動觀測網收錄測站數＞100個測站的地震，利用傅立葉振幅譜比法分析以探討全台灣地區的強地動場址效應。本研究將研究區域分為全台灣與各強震站分區進行討論，首先利用快速傅立葉轉換（FFT）處理各測站三分量的加速度歷時記錄得到三個分量的傅氏振幅譜，再利用正規化參數（10~30Hz頻段振幅幾何平均值）將各個傅氏振幅譜正規化，接著求取同一地震研究區域內所有測站正規化傅氏振幅譜的幾何平均值，並以此為分母與各測站正規化後之傅氏振幅譜相除，求得各站的傅氏振幅譜比，此振幅譜比代表各測站相對於研究區域平均振幅譜的場址效應。本文依照不同測站的振幅譜比在不同頻率範圍的相對放大情形，進一步將全台灣強震站做場址分類，接著探討各類場址與其他研究結果間的關係。
本研究根據獲得的結果，將全台灣強震站依場址效應特性分為四類︰
第一類︰主要分布於沈積物所在的沖積盆地或平原等。特色為在頻率小於1Hz的頻帶中，傅氏振幅譜比有相對放大的現象；
第二類︰主要分布於沖積區與麓山帶交界處，或是河川切穿山脈所造成河谷、河床的鄰近地區等。特色為在頻率1-10Hz的頻帶中，傅氏振幅譜比有相對放大的現象；
第三類︰主要分布於中央山脈、其他山脈區。特色為在頻率大於10Hz的頻帶中，傅氏振幅譜比有相對放大的現象；
第四類︰主要散布於各區域。特色為振幅譜比在各頻段的比值皆趨近於1。

摘要(英)

In this study we use TSMIP strong-motion station records to analyze the site effects of stations in taiwan.We choose earthquake events from 1998/08 to 2000/12 and restricts the earthquake parameter in depth < 50 Km and recorded station over than 100.We analyze these records in two ways:1.whole taiwan effects and 2.each TSMIP divided region.And we finally divide all TSMIP station into four groups:1.Fourier amplitude spectrum ratio larger than 1 at frequency less than 1 Hz;2.Fourier amplitude spectrum ratio larger than 1 between frequency 1hz to 10 hz;3.Fourier amplitude spectrum ratio larger than 1 at frequency larger than 10 hz;4.Fourier amplitude spectrum ratio value was approach 1 in every frequency sequence.

關鍵字(中)

★ 強震站
★ 傅立葉振幅譜

關鍵字(英)

★ strong-motion station
★ Fourier amplitude spectrum ratio

論文目次

目　　錄
頁數
論文提要 i
致謝 ii
目錄 iii
圖目 v
表目 vii
第一章緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 本文內容……………………………………………………...4
第二章研究區域及資料選用 9
2.1 研究區域之背景資料 9
2.1.1 台灣地體構造簡介 9
2.1.2 地質概況 9
2.2 強地動資料蒐集與選取 13
第三章研究原理與方法 19
3.1 傅立葉振幅譜之基本理論 19
3.2 正規化參數之選擇 20
3.3 傅立葉振幅譜分析 21
3.4 資料處理流程 25
第四章資料分析與研究結果 32
4.1 台灣地區強地動傅氏振幅譜特性 32
4.1.1 以強震站分區平均正規化傅氏振幅譜做振幅譜比 32
4.1.2 以全台灣平均正規化傅氏振幅譜做振幅譜比 32
4.2 場址效應分類 35
4.3 場址分類結果 35
4.3.1 使用強震站分區進行振幅譜比所得的測站分類 37
4.3.2 使用全台測站效應進行振幅譜比所得的測站分類 37
4.3.3 綜合討論 40
4.4 各強震站分區的地動特性 41
4.5 在地震工程上的應用 41
4.6 研究方法討論 48
第五章與其他相關研究結果的比較 52
5.1 與Lee et al.（2001）的強震測站分類研究比較 52
5.2 與國家地震工程中心強震測站鑽井資料比對 52
5.3 與地質資料比對 55
第六章討論與結論 61
6.1 討論 61
6.2 結論 62
參考文獻 65
附錄A 69
附錄B 109
附錄C 150
附錄D 175
附錄E 190
附錄F 199

參考文獻

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指導教授

蔡義本(Yi-Ben Tsai)

審核日期

2004-7-15

推文