地震與海嘯 交通部中央氣象局 地震測報中心主任 郭鎧紋 博士 簡報大綱 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 前言─由日本311地震談起 台灣的海嘯威脅 台灣東部海底地震儀建置計畫 台灣地區的地震活動 地震預警 海嘯警報 結語 日本之板塊構造 (5分後)津波が徐々に広がり陸に近づく。 小さな引き波の後、大きな押し波が海岸に向かう。 (30分後)北海道から房総半島の広い範囲に津波が押し寄せる。 (1時間10分後)海岸線で反射した津波が仙台湾に集まる。 (2時間後)津波は海岸線に沿って留まり、海面変動が長時間続く。 日本海嘯觀測紀錄 海嘯波於震後30分鐘到達海岸。 TM1(外海65公里)震後11分鐘海水急升,可爭取19分 鐘緊急應變時間。 TM2(外海40公里) 震後15分鐘海水急升,可爭取15分 鐘緊急應變時間。
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Transcript 地震與海嘯 交通部中央氣象局 地震測報中心主任 郭鎧紋 博士 簡報大綱 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 前言─由日本311地震談起 台灣的海嘯威脅 台灣東部海底地震儀建置計畫 台灣地區的地震活動 地震預警 海嘯警報 結語 日本之板塊構造 (5分後)津波が徐々に広がり陸に近づく。 小さな引き波の後、大きな押し波が海岸に向かう。 (30分後)北海道から房総半島の広い範囲に津波が押し寄せる。 (1時間10分後)海岸線で反射した津波が仙台湾に集まる。 (2時間後)津波は海岸線に沿って留まり、海面変動が長時間続く。 日本海嘯觀測紀錄 海嘯波於震後30分鐘到達海岸。 TM1(外海65公里)震後11分鐘海水急升,可爭取19分 鐘緊急應變時間。 TM2(外海40公里) 震後15分鐘海水急升,可爭取15分 鐘緊急應變時間。
地震與海嘯
交通部中央氣象局
地震測報中心主任
郭鎧紋 博士
1
簡報大綱
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
前言─由日本311地震談起
台灣的海嘯威脅
台灣東部海底地震儀建置計畫
台灣地區的地震活動
地震預警
海嘯警報
結語
2
日本之板塊構造
3
4
(5分後)津波が徐々に広がり陸に近づく。
小さな引き波の後、大きな押し波が海岸に向かう。
5
(30分後)北海道から房総半島の広い範囲に津波が押し寄せる。
6
(1時間10分後)海岸線で反射した津波が仙台湾に集まる。
7
(2時間後)津波は海岸線に沿って留まり、海面変動が長時間続く。
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10
日本海嘯觀測紀錄
海嘯波於震後30分鐘到達海岸。
TM1(外海65公里)震後11分鐘海水急升,可爭取19分
鐘緊急應變時間。
TM2(外海40公里) 震後15分鐘海水急升,可爭取15分
鐘緊急應變時間。
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台灣的海嘯威脅
東北部海岸
西南部海岸
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1867年基隆大海嘯
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陡峭的海底地形
不利於衍生海嘯
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海嘯入侵途徑 (以日本海嘯為例的第一次實地操演)
李昭興教授提供
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總說明
台灣東部外海板塊碰撞
區域之地震約佔台灣地
區地震活動的70%,為
有效改善外海地震的監
測效率,交通部中央氣
象局執行建置海纜式海
底地震儀觀測系統之計
畫,全名為「台灣東部
海域電纜式海底地震儀
及海洋物理觀測系統建
置計畫」(MArine Cable
Hosted Observatory)。
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總說明
海纜由宜蘭頭城向外海
鋪設,長度約45公里。
裝置海底寬頻地震儀 、
強震儀與海嘯壓力計各1
部 ,以及其他科學觀測
儀器。
預計100年10月完工,完
成後將評估以此海纜觀
測系統為基礎 , 繼續延
伸纜線長度與加裝地震
儀。
18
19
系統架構
頭城陸上站
海纜長 : 45km
纜線類型 : DA
埋設深度(目標):1.0m/(1.5m)
BU
海纜接地
<一般規格>
3 -5 km
陸上站裝置 Terminal Equipment
: 1 set
終端裝置 Terminating Equipment (TE)
分歧裝置 Branching Unit (BU)
AP: 120m
科學節點 Scientific NODE
防護管
感應器群組1
: 1 set
: 1 set
TE
HDD: 80m
水平潛鑽
800 m
: 1 set
: 1 set
- 寬頻地震儀 Broadband Seismometer
- 加速度地震儀Acceleration Seismometer
- 海嘯壓力計 Tsunami Pressure Gauge
感應器群組 2
: 1 set
- 鹽溫儀 CTD
- 水下聽音計Hydrophone
光纖纜線 Optical Submarine Cable
: 45Km
節點
感應器
群組 1
: 濕接頭 Under Water Matable Connector
感應器
群組 2
20
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
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鋪設路線
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船舶與施工設備資料
ROV支援船
水下遠端遙控載具
名稱
C/S Vega
國籍
美國
噸数/吃水量
1706噸/4.5公尺
型號
Cable Ship
級別
ABS,﹙A1,AMS﹚
通信方法
衛星通信B
主要裝備
及性能
纜線槽x1(169立方公尺)
3m Drum Cable Engine x 2
雷達型式
Radar x 2, Gyro x 2
名稱
MAKO
所屬公司
NTT World Engineering Marine Corporation
長度
3.5公尺
寬度
2.5公尺
高度
2.9公尺
重量
8噸﹙在空氣中﹚
操作深度
2000公尺
32
海底觀測設備
儀器名稱
功 能
寬頻地震儀
(Broadband
Seismometer)
偵測地震用,其寬頻特性可記錄長週期地震波
加速型地震儀
(Accelerometer)
偵測地震用,記錄地震發生時之加速度地震波
海嘯壓力儀
(Pressure Gauge)
偵測海中水壓,可得知海嘯來臨時水中壓力之改變
鹽溫儀
(CTD)
偵測當地鹽度、溫度等水文資料
水中聽音器
(Hydrophone)
偵測當地水下聲音,可用於監測海中生物聲紋
科學節點
(Node)
提供與海底電纜連接之界面,以供給觀測儀器所需之電力、校
時與雙向通訊功能
33
觀測儀器安裝作業
34
觀測儀器安裝作業
35
海底地震站之效益
縮短東部外海地震測報時間,提高準確性,爭取
數秒到十數秒的應變時間,提高強震預警能力。
有效建立台灣近海發生海嘯時之預警功能,爭取
數分到數十分的應變時間,保障人民生命財產安
全。
觀測海底微小地震,協助瞭解台灣地區地體構造。
促進我國海洋科學與水下科技之研究與發展。
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台灣中部的地質剖面
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海岸山脈
卑
南
台
地
舞
鶴
台
地
米
崙
台
地
38
中央山脈=
雪山山脈+脊樑山脈
39
台灣地區的板塊運動
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南澳
和平國小
西寶
布洛灣
崇德
北埔
花蓮
銅門
東華大學
東管處
西林
水璉國中
鳳林
東富
大興
鶴岡
豐濱
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重大災害地震概述
二十世紀(1900 - 2000)台灣地區重大災害性地震
編號
日期
規模 死亡
屋毀
備註
1
1904/11/06
6.1
145
661 斗六地震
2
1906/03/17
7.1
1258
6772 梅山地震
3
1916/08/28
6.8
16
4
1935/04/21
7.1
3276
5
1941/12/17
7.1
358
6
1946/12/05
6.1
74
1954 新化地震
7
1951/10/22
7.3
68
2382 花東縱谷地震系列
8
1959/08/15
7.1
17
1214 恆春地震
9
1964/01/18
6.3
106
10
1986/11/15
6.8
15
11
1999/09/21
7.3
2415
614 南投地震系列
17907 新竹-台中烈震
4520 嘉義(中埔)烈震
10520 嘉南(白河)烈震
35 花蓮地震
51711 集集大地震
42
13 三義斷層
15 鐵砧山斷層
14 大甲斷層
17 清水斷層
16屯子腳斷層
19 車籠埔斷層
20 大茅埔-雙冬斷層
第一類活動斷層
第二類活動斷層
存疑性活動斷層
43
斷層位置不確定
21 九芎坑斷層
22 梅山斷層
26 觸口斷層
第一類活動斷層
第二類活動斷層
存疑性活動斷層
44
(2000年版本)
北部11條斷層,
中部10條斷層,
西南部9條斷層,
南部6條斷層,
東部7條斷層;其中
第一類 12條,
第二類 11條,
存疑性 19條,
共 42條活動斷層。
(2010年版本)
北部8條斷層,
中部8條斷層,
西南部9條斷層,
南部4條斷層,
東部8條斷層,其中
第一類 20條,
第二類 13條,
共 33條活動斷層
另列出4條存疑性活動斷層。
45
台灣北部
46
古地震研究-地震發生機率
47
地震預警
地震發生後,預估在各地可能產生的影響
(震度)及發生的時間(離震央愈遠,發
生時間愈晚),這樣的測報作業就是地震
預警,依目前的地震科技預估作業(地震
定位)最快在20-30秒,因此預警發布時,
有些地方可能已超過了發生時間。對於海
外地震預警作業時間將更長,如能將地震
儀放在越靠近地震的地方,可適度縮短作
業時間。
48
地震預警是將地震測報技術
運用於可行的防災作業,為
特定的重要或民生設施爭取
數秒至十數秒的應變時間,
對一般民眾的應用仍有待電
信技術的突破。
對距離震央100公里內之地
區,地震預警是無法發揮功
效。
地震資料處理時間
強震波抵達台北時間
地震可預警時段
49
地震發生後,地震預警時效
可預警時間
資料處理時
間
(警報盲區)
震央距離
預警時間
50
應用與侷限
2011.3.11日本9.0大地震,東京距地震發生
地方約300-400公里,東京感受最大振動的
時間在地震發生後約2分鐘,如果預警作業
需30-40秒,則東京可有1.5分鐘的預警時間,
作各項應變措施,但鄰近震央的地方,則仍
無預警功能。台灣的地震環境不同於日本,
地震常發生的地方更靠近台灣及都會區,預
警時間非常短甚至沒有。
51
可能發布錯誤警報
震央地區無法發布預警(blind zone)。
可能發布錯誤警報(false alarm)。
地震預警最終目的將實際應用於地震防災作業,
需要許多不同單位共同的努力與合作,才能夠
完整建立地震預警的機制。
52
大地震發生時保持正常運轉
大部分預警研究對於預警時間的估算皆
假設系統為正常運作的情形,但實際應
用狀況並非如此理想,尤其在大地震發
生時,如何讓這些跨單位的觀測、計算
以及通訊平台皆保持正常運轉,會是地
震預警應用必須面對的問題。
53
教育宣導與演練
另外一個重要課題則是教育宣導與演練,
若平時沒有經過持續的訓練與演習,當
預警發布時由於對應變流程的不熟悉,
在短暫的警告時間裡勢必無法發揮其減
災的成效,而且透過適當的宣導,也可
讓使用者清楚明白地震預警的限制。
54
遠地地震所引起海嘯
1.接獲太平洋海嘯警報中心警報,如警報內
容經本局評估可能會引起民眾關切時,即
發布海嘯消息,提供民眾參考。
2.如警報內容預估6小時內海嘯可能會到達臺
灣,即發布海嘯警訊,提醒民眾注意。
3.如警報內容預估3小時內海嘯可能會到達臺
灣,即發布海嘯警報,提醒民眾防範。
4.如警報內容為解除海嘯警報,或依本局潮
位站資料,研判海嘯之威脅解除時,即解
除海嘯警報。
55
近海地震所引起海嘯
1. 臺灣近海發生地震規模6.0以上,震源深度
淺於35公里之淺層地震時,在地震報告中
加註沿岸地區應防海水位突變。
2. 臺灣近海發生地震規模7.0以上,震源深度
淺於35公里之淺層地震時,即發布海嘯警
報,籲請沿岸居民準備因應海嘯侵襲。
3. 海嘯警報發布後,根據本局潮位站資料,
研判海嘯之威脅解除時,即解除海嘯警報。
56
加強近海地震之偵測能力
台灣地震資料庫範圍:北緯21度至26度、
東經119度至123度(5*4=20)。
近海地震:指地震震央位在北緯20度至27
度、東經118度至124度之臺灣近海範圍內
者(7*6=42)。
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台灣地震資料庫範圍
東經119度~123度
北緯 21度~ 26度
58
近海地震測報範圍
東經118度~124度
北緯 20度~ 27度
台灣
9 公分/年
8 公分/年
59
報告完畢
敬請指教
交通部中央氣象局
台北市公園路 64 號
●網址:http://www.cwb.gov.tw/
●氣象諮詢:(02)23491234
(02)23491181
●電話語音:166,167
●地震諮詢:
60