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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:張立承
研究生(外文):Lih-Cherng Chang
論文名稱:臺灣地區地震b值特性分析
論文名稱(外文):B values of earthquakes in Taiwan
指導教授:饒瑞鈞饒瑞鈞引用關係
指導教授(外文):Ruey-Juin Rau
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:地球科學系專班
學門:自然科學學門
學類:地球科學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:71
中文關鍵詞:b值隱沒帶岩漿
外文關鍵詞:Subduction zoneb valueMagma
相關次數:
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臺灣位於歐亞大陸板塊和菲律賓海板塊擠壓碰撞的地區,為琉球海溝班尼奧夫帶及馬尼拉海溝班尼奧夫帶的轉接處,地震頻繁。透過中央氣象局從1991年1月至2007年10月的地震目錄,進行北臺灣、南臺灣及東臺灣地區地震深度與b值、z的研究探討。在地震的相關研究中,Gutenberg與Richter兩位學者提出G-R關係式中的b 值(Gutenberg and Richter, 1944),其關係式是logN(M)=a-bM。再根據Wiemer and McNutt (1997),Murru et al. (1999)與Schorlemmer (2003 )等提出的高異常且穩定的b值與岩漿庫的地點的論點,Huang and Turcotte (1988)推斷圍岩應力大的區域b值較小,而圍岩應力小的區域b值較大的論點。在淺層的地層中,花東縱谷以東的b值小,岩層應力較大;北台灣b值較大,岩層應力較小。同時地層越深,b值越小,岩層應力越大。當地震發生在本島內時,在附近會引起b值和z值的下降。同時會發現事後由b值的變化或z值的變化要判斷強震的發生是很簡單,但要做到震前的預測卻有其難度的存在。就集集地震而言,震前的z值雖然在0以上,但是b值變化太小且時間太短,且前震的數量千分比並不明顯。因此作為地震預測的可能性大為降低。但是b值和z值的功用可判定該地震對本區的破壞的程度。
Tectonic domains of the Taiwan region include the Chinese continental margin, the Manila subduction system and the Ryukyu subduction system. The earthquake catalogs established from January, 1991 to October, 2007 by Central Weather Bureau Seismic Network (CWBSN) are used to estimate the b-value and z-value of earthquakes in Taiwan, and to discuss the characters of the b-values and z-value as a function of locations, time, and depths. In earthquake-related research, the b-value of frequency-magnitude relation, introduced by Gutenberg and Richter in 1944, is well known as a proper index to reflect the radio of large and small earthquakes on some region (Gutenberg and Richter, 1944). These arguments of high and stable b-value and locations of magma chambers were introduced by Wiemer and McNutt (1997), Murru et al. (1999) and Schorlemmer (2003). Huang and Turcotte (1988) offered the argument that there is larger stress in the rock formations where with larger strain accumulation, and then the lower b-values. The result shows the b-value is smaller and rock stress is greater in the shallow strata of eastern Taiwan, and that the b-value is greater and rock stress is smaller in the shallow strata of northern Taiwan. When the main earthquake occurs in the island, it will decrease the b-value and the z-value near these seismogenic zones. It is very simple to judge the main earthquake by the variation of b-value or z-value after the main earthquake occurs. But it is a difficult task to predict the occurrence of the earthquake before the main earthquake occurs. Before Chi-Chi earthquake, although z-value was greater than 0, the curve change of b-value was too small and the reaction time of b-value was too short, and the permillage of the number of earthquakes occurred was not obvious in each month. The existence of earthquake precursors is a controversial issue. But we could judge the extent of the damage with the b-value and the z-value after the earthquake.
摘要.....I
Abstract.....II
誌謝.....III
目錄.....IV
圖表目錄.....VII

第一章 緒論.....1
1.1 研究動機與目的.....1
1.2 論文內容.....2
第二章 文獻回顧.....3
2.1 臺灣的地質結構.....3
2.2 臺灣地震帶.....5
2.2.1 地震的成因與條件.....5
2.2.2 發生地震的主要動力來源:板塊運動.....5
2.2.3 地震的發生型態.....7
2.2.4 臺灣地震帶.....8
2.3 a值和b值研究.....10
2.4 z值–LTA(t)之研究與地震規模次數的時間統計.....12
第三章 研究資料與資料分析.....14
3.1 研究資料.....14
3.1.1 資料來源.....14
3.1.2 研究資料的選取和處理.....15
3.2 資料分析.....16
3.2.1 地震規模.....16
3.2.2 完整地震規模.....16
第四章 結果.....20
4.1 完整的地震規模和b值在空間中的分布.....20
4.2 全台灣b值在不同時期的變化.....22
4.2.1 b值,深度0-15公里.....24
4.2.2 b值,深度15-30公里.....25
4.2.3 b值,深度30-60公里.....26
4.3 全台灣a值在不同時期的變化.....27
4.3.1 a值,深度0-15公里.....28
4.3.2 a值,深度15-30公里.....29
4.3.3 a值,深度30-60公里.....30
4.4 全台灣地震密度在不同時期的變化.....31
4.4.1 地震密度,深度0-15公里.....32
4.4.2 地震密度,深度15-30公里.....33
4.4.3 地震密度,深度30-60公里.....34
4.5 重點區域的探討.....35
4.5.1 南投集集.....39
4.5.1.1 0-15公里.....39
4.5.1.2 15-30公里.....39
4.5.1.3 30-60公里.....40
4.5.2 車籠埔斷層北段.....41
4.5.2.1 0-15公里.....41
4.5.2.2 15-30公里.....41
4.5.2.3 30-60公里.....42
4.5.3 台北盆地.....43
4.5.3.1 0-15公里.....43
4.5.3.2 0-30公里.....43
4.5.4 �甯K半島.....44
4.5.4.1 0-15公里.....44
4.5.4.2 15-30公里.....44
4.5.4.3 30-60公里.....45
4.5.5 花東縱谷南段–台東成功.....46
4.5.5.1 0-15公里.....46
4.5.5.2 15-30公里.....46
4.5.5.3 30-60公里.....47
4.5.6 花東縱谷中段.....48
4.5.6.1 0-15公里.....48
4.5.6.2 15-30公里.....48
4.5.6.3 30-60公里.....49
4.5.7 花東縱谷北段.....50
4.5.7.1 0-15公里.....50
4.5.7.2 15-30公里.....50
4.5.7.3 30-60公里.....51
4.5.8 宜蘭平原.....52
4.5.8.1 0-15公里.....52
4.5.8.2 15-30公里.....52
4.5.8.3 30-60公里.....53
4.5.9 嘉南平原.....54
4.5.9.1 0-15公里.....54
4.5.9.2 15-30公里.....54
4.6 六個主震發生之前b值和z值的探討.....55
4.6.1 1995.4841年,地震規模6.5.....57
4.6.2 1998.5450年,地震規模6.2.....58
4.6.3 1999.7215年,地震規模7.3.....59
4.6.4 2003.9422年,地震規模6.4.....60
4.6.5 2005.1800年,地震規模6.....62
4.6.6 2006.2512年,地震規模6.2.....63
第五章 討論.....64
5.1 完整的地震規模和b值在空間中的分布.....64
5.2 全台灣b值在不同時期的變化.....64
5.3 全台灣a值在不同時期的變化.....65
5.4 全台灣地震密度在不同時期的變化.....65
5.5 重點區域的探討.....65
5.6 六個主震發生之前b值和z值的探討.....66
第六章 結論.....69
參考文獻........... 70
中文部份
中央氣象局,地震百問,http://www.cwb.gov.tw/V5/seismic/eq100.htm#top。
全國強震測站場址工程地質資料庫,http://geo.ncree.org.tw/overview_cht.htm。
王克林,地震的地球物理環境,物理雙月刊(廿二卷四期),365-368,2000年8月。
沈建文,余湛,邱瑛,地震安评中地震活动性的统计区域与b值,国际地震动态,第3期(总第339期),共6頁,2007年3月。
吳美琍,台灣地區淺層地震b值特性分析,國立成功大學地球科學系碩士論文,1994-2006,共77頁,2007年。
高弘,為什麼會發生大地震?以四個世界著名的大地震為例,科學發展,350期,2002年2月。
黃奇瑜,台灣附近大地構造與新生代造山時空演化,九二一集集大地震,4-42。
經濟部中央地質調查所,地質資料整合查詢,http://datawarehouse.moeacgs.gov.tw/geo/index/GISSearch/MSDefault.htm。
鄭錦桐,李錫堤,台灣地區地震的b值-使用規模分佈法及極值法,紀念顏滄波教授地質研討會,1996。

英文部份
Chang, C.-P., T.-Y. Chang, J. Angelier, H. Kao, J.-C. Lee, and S.-B. Yu, Strain and stress field in Taiwan oblique convergent system: constraints from GPS observation and tectonic data, Earth Planet. Sci. Lett., 214, 115-127, 2003.
Gutenberg, B., and C.-F. Richter, Frequency of earthquake in California, Bull. Seismol. Soc. Am., 34, 185-188, 1944.
Huang, J., and Turcotte, D.-L., Fractal distributions of stress and strength and variations of b-value, Earth Planet. Sci. Lett., 91, 223-230, 1988.
Lin, J.-Y., J.-C. Sibuet, and S.-K. Hsu, Variations of b-values at the western edge of the Ryukyu subduction zone, north-east Taiwan, Terra Nova, 20, No. 2, 150–153, 2008.
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Schorlemmer, D., G. Neri, S. Wiemer, and A. Mostaccio, Stability and significance tests for b-value anomalies: Example from the Tyrrhenian Sea, Geophy. Res. Lett., 30, NO. 16, 1835, doi: 10.1029/2003GL017335, 2003.
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Wyss, M., F. Klein, K. Nagamine, and S. Wiemer, Anomalously high b-values in the south flank of Kilauea volcano, Hawaii: evidence for the distribution of magma below Kilauea's east rift zone, J. Volc. Geoth. Res., 106, 23-37, 2001.
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Zuniga, F.-R., and S. Wiemer, Seismicity patterns: are they always related to natural causes? Pageoph, 155, 713-726, 1999.
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