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利用環境噪訊探討2016美濃地震同震及震後的地震波波速變化

為了解決taiwan time zone gmt的問題，作者曾柏鈞 這樣論述：

2016年2月6日3點57分26秒(當地時間GMT+8)發生高雄美濃地震，震央位在高雄市美濃區，深度為14.6 km，芮氏規模為6.6，最大震度7級位在台南新化、左鎮一帶，造成多處房屋倒塌及117人死亡，是繼921大地震後，傷亡最嚴重的地震。我們收集距離震央40 km以內的17個連續記錄的地震測站，採用每兩個測站的環境噪訊計算其交互相關函數(cross-correlation function, CCF)，透過三年的資料疊加，建立兩站之間的經驗格林函數(empirical Green's function, EGF)，應用在估算地震波波速的變化以及三維速度模型。我們計算17個測站共136對每

日的CCF與參考相關函數(reference correlation function, REF)的時間延遲，在2014至2016三年內，從0.01 Hz至2 Hz共分析6個頻帶，得到相對地震波波速變化，再利用曲線擬合方程式，估算同震(co-seismic)速度變化量，發現在新化斷層以北以及距震央20 km西側分別有約0.463%及0.206%的速度下降量，在震後恢復(post-seismic recovery)上，前者波速並未恢復至震前(pre-seismic)速度，而後者在6個月內恢復至震前值。將兩站之間的EGF，採用環境噪訊層析成像法(ambient noise tomography)，

得到三維剪切波速度模型，結果顯示，在新化斷層以北，S波波速呈現相對高速，對應到古地壘構造(佳里古脊)，而S波低速區分佈在高屏平原，對應到由西南外海延伸至陸地的泥貫入體(mud diapir)及泥火山(mud volcano)。從震後6個月的GPS位移場來看，在新化斷層以南，朝西南向位移約30 mm，但新化斷層以北卻無顯著的震後位移量，將GPS觀測量與波速變化、速度構造及震測剖面綜觀討論下，新化斷層鄰近台南盆地與泥質陸棚的邊界，新化以北的高速帶可對應到佳里古脊，南段的塊體則位在大陸斜坡上。我們認為由地震造成的強烈地表晃動，使得同震波速下降，是由於鬆軟的土質受到強烈晃動後，液壓增加，其岩體間的孔隙

率及透水性上升、既有的裂隙被擴張，使得震波波速下降。新化以南較短時間的震後波速恢復，是由於南段塊體的推擠，使得應力上升與微小破裂的癒合，岩體透水性下降，達成震波波速回升。由此推論，新化斷層扮演著屏障的角色，阻擋美濃地震震後滑移向北的延伸。

時變基準於臺灣基本測量與地籍測量影響探討

為了解決taiwan time zone gmt的問題，作者邱元宏 這樣論述：

「時變基準」(Time-Variant Datum)，乃指該基準之點位坐標，具有隨時間不同而改變之特性。就如地球科學界對地瞭解之應用而言，連續改變之點位坐標是反映現實。但是在基本測量及地籍測量之應用，坐標之時變特性，卻對資料之穩定性及業務之執行，有負面的影響。因此，就時變基準坐標之建置，依其更新頻率，具連續性質者，稱為動態基準(Dynamic Datum)，若累積變化量達到所設定之門檻值時，方才更新坐標，則稱之為半動態基準(Semi-Dynamic Datum)。除時間面向外，時變之機制，亦有空間面向，各個分區變化量與變化方式不同。由於地球表面塊體間之形變，並非總是單一性之變化，斷層錯動所形

成之點位坐標急劇變化，並非單一速度所可描述。因此，採用速度場，模型化連續性之形變，再輔以各點針對單點或區域性大變化之調整，以加常數方式呈現。除此兩者，另一個可能是使用具有預報能力之模型。本論文以臺灣基本測量與地籍測量為研究標的，探討時變基準之技術與影響程度。在基本測量方面，以大地測量為探討範疇，包含大地基準測量與維護、基本控制測量與控制點檢測等分析；在地籍測量方面，由於數值法地籍測量是純以測繪為目的之所有應用測量中精度需求最高者，且地籍測量成果為我國土地登記、土地政策推動與不動產交易之依據，攸關民眾權益、市場秩序與國家安定等公共議題，故以其做為本論文探討之標的，並分析地籍圖界址點坐標與宗地面積

變動量，以評估時變因素對地籍測量之影響。在大地基準維護議題上，因採行維持TWD97法定參考框架ITRF94的政策，將TWD97[2010]由原始測設採用的ITRF2005成果，經實施兩次框架轉換後，使點位坐標成果產生誤差協變方傳播。本論文以最小自乘法、複合框架轉換法等兩種模式求定框架轉換參數不確定度並據以進行分析，得到的誤差協變方傳播結果相近；分析成果並顯示，由ITRF2000轉換至ITRF94為主要的誤差協變方傳播來源，且實施框架轉換後已產生大地基準站之間相對精度降低的情形。臺灣大地基準站因地殼速度場造成TWD97(1997.0)與TWD97(2010.0)的位移量約為50 cm，而TWD9

7[2010]成果因執行框架轉換造成的坐標差僅約3.7 cm，相較於速度場位移量甚小，也較框架轉換後坐標中誤差(±7.0 cm)為小。考量未來ITRF實踐與ITRF94的聯結性及框架轉換精度逐漸降低、參考瞬時之遠離等因素，未來臺灣大地基準進行更新維護時，應無繼續維持法定參考框架之必要，而可選擇精度較高之現行ITRF實踐，但新舊基準之間仍能透過框架轉換參數有效聯結。回顧臺灣歷次大地基準維護作業，均於實際觀測、重新解算之後，以另一組成果，完全取代原先的大地基準。此一作業模式不但耗費大量時間、人力與財力，以原大地基準成果進行測繪之圖資管理維護亦日趨困難。為克服該兩項問題，將大地基準站坐標以框架轉換方

式進行未來大地基準維護應為一可行方式。轉換路徑可分三大類：(1)先在法定參考框架上進行時間外插，再進行框架轉換至現行ITRF實踐；(2)直接以靜態基準與現行ITRF實踐（動態基準）之間的框架轉換參數進行轉換；(3)先將法定參考框架坐標成果以聯合模式(ITRF combination model)進行框架轉換至現行ITRF實踐，再以聯合模式求得之現行ITRF實踐的點位速度場進行時間外插。由分析結果發現，如以第一類路徑做為比較標準，後兩類路徑之轉換成果於坐標較差上產生每年約2~4 cm的差異，主要來自速度場之不夠精確；在轉換成果不確定度部分，各種路徑轉換後坐標中誤差均於20年內累積達超過10 cm

之等級。如能直接採用與現行ITRF實踐相同之坐標與速度場，僅需進行時間外插，在距離參考瞬時30年後，其坐標中誤差仍維持僅約5 mm，將可大幅提升大地基準之維護精度，並維持基準維護模式與資料之穩定性。為達成此一目標，應逐步規劃增加全臺納入IGS固定站之數量。在控制測量與數值法地籍測量的影響方面，不論是在各等級基本控制點或加密控制點檢測，或是在地籍圖重測、土地整體開發地籍測量、圖根點補建等地籍測量工作上，皆因時變產生之坐標變動事實造成實務執行與資料管理上之困難。由於控制點的時變事實，加上即時衛星定位之動態測量技術的成熟發展與廣泛應用，配合時變基準的採用，已是未來地籍測量的趨勢。其中，宗地面積之時變

情形攸關土地登記與產權保障，為對國家社會影響最為重大之議題。本論文就地籍圖宗地面積之時變情形進行分析發現，小範圍內之地籍測量因時變因素所造成的宗地計算面積變動量非常微小。如以實際界址點坐標進行宗地計算面積時變分析，在30年後該時變量仍在0.1平方公尺以內之宗地筆數約占90%，最大差異量不超過3平方公尺，該變動量甚至遠小於因界址放樣所造成的現地面積差異量。未來在確立大地基準之時變維護模式，有助於資料穩定性之後，將時變基準運用於數值法地籍測量工作應屬可行。