竹子湖强震站场址效应之探讨

1、竹子湖強震站場址效應之探討 牟鍾香1 張道明3 溫國樑21國立中央大學應用地質研究所2國立中央大學地球物理研究所3醒吾技術學院摘要中央氣象局TSMIP強震網在大屯火山區設置了竹子湖與鞍部兩個強震站，兩站地質條件相似，相距僅2.5公里，但是竹子湖測站被觸發次數卻遠大於鞍部測站。排除儀器故障的疑慮後，彙整1995-2002年兩站所收到的18筆共同地震紀錄，結果顯示竹子湖測站在水平方與垂直方之PGA值約為鞍部的9.3及3.9倍，此本研究主要是分析竹子湖測站的地動特性，目前主要的資料為地震及微地動資料，用以探討竹子湖測站場址放大效應。一般而言，地震資料主要會受到震源效應、路徑效應、以及場址效應影響，在

2、檢視竹子湖與鞍部測站之共同地震資料中，發現兩測站對於同一地震的震源距及方位角都相當接近，兩站幾乎可視為同一點，所以排除路徑效應以及震源效應的可能性。而頻譜比法是研究場址放大效應最常使用的方法，早期使用雙站頻譜比法(Borcherdt,1970)，但由於參考站不易選定的問題存在，使得雙站法無法發揮真正消除路徑效應的功用，之後的單站頻譜比法是Nakamura（1989）利用微地動資料估算場址效應所得的經驗式，由於單站頻譜比法不需要參考站，在應用上方便許多，所以Lachet and Bard(1994)將單站頻譜比法正式應用於強震資料後，增加了單站法的實用性，於是單站頻譜比法便常常被大家拿來作為估計

3、場址效應之一的簡易方法。結果由地震資料看出兩站PGA值差異很大，根據前人研究（黃柏壽，1994），近測站之地形影響應不會造成這樣大的差異，由兩測站紀錄的振幅圖可發現，竹子湖測站不論地震發生在何處，其振動主頻皆落在8Hz左右，而鞍部測站的振動主頻卻會隨地震特性不同而異，因而推論竹子湖測站主要受局部場址效應之影響造成PGA值特別放大。另外地表地形也可能造成該站放大效應的影響，由鑽井資料可得知，竹子湖測站約有一層5.4米厚的沖積層，而放置強震儀之草坪，其上層還有約0.6米的回填土，為了探討回填土所造成的效應，除了在草坪上做微地動測量，還在遠離草坪約20米處設置另一台強震儀，期望將來能收集到地震資料做

4、對比，才能做成最後之結論。參考文獻Borcheret, R. D., 1970. Effect of local geology on geology on ground motion near San Francisco Bay, Bull. Seism. Soc. Am., 60, 29-61.Lachet, C. and P.-Y. Bard, G, 1994. Numerical and theoretical investigations on the possibilities and limitation of Nakamuras technique, J. Phys. Eart

5、h, 42, 377-397.Nakamura, Y., 1989. A method for dynamic characteristics estimation of subsurface using microtremor on the ground surface, QR of RTR1 30, 1, February.黃柏壽、胡嗂坤、鍾仁光、何文瑞，1994. 近測站地形影響強震記錄之分析研究，中央氣象局地震測報中心研究報告，第008號，第8-1卷，51-79頁.圖一、共同地震震央分佈圖發震時間年/月/日/時座標深度Km規模ML震源距(Km)方位角(度)經度緯度竹子湖鞍部竹子湖鞍部1

6、99507101318 25.16121.560.39 0.39 4.664.84124.67 122.90199507141652 24.32121.858.78 8.78 101.98101.99160.69 160.70 199512010317 24.60121.6445.07 45.07 79.49 79.49169.62 169.08 199805102119 25.18121.596.28 6.28 9.75 9.7491.12 91.26 199905070103 24.74121.894.17 4.17 62.3562.35142.75 142.78 199909201757

7、 23.91121.022.23 2.23 150.09150.11199.66 199.66 199909201816 23.84121.041.10 1.10 156.46156.49198.27 198.27 199909201825 24.09120.8114.91 14.91 141.93141.9630.49 210.79 199909202146 23.60120.820.32 0.32 189.32189.34202.14 202.14 199909220014 23.83121.0515.59 15.59 158.87 158.87197.76 197.77 19990922

8、0049 23.76121.028.95 8.95 166.49166.52197.69 197.69 199909252352 23.86121.019.89 9.89 156.26156.28199.62 199.63 199911011753 23.36121.7331.33 31.33 205.46205.58174.19 174.06 200006101823 23.90121.1116.21 16.21 149.21149.23196.38 196.39 200006192156 23.92121.0927.02 27.02 149.25149.26197.27 197.27 200009100854 24.08121.5817.74 17.74 123.41123.42176.95 177.00 20010