2005-2012年颱風期間寬頻地震網記錄到的山崩事件

Abstract

每年的五到十月，位於亞熱帶氣候的臺灣平均受到3~4個颱風的侵襲，而頻繁的強降雨也讓臺灣的山崩事件層出不窮，2009年莫拉克颱風帶來的超大豪雨，進而使小林村上方的獻肚山發生大規模崩塌並淹沒全村，造成491人死亡的慘劇。地震學研究也發現這些山崩事件產生的地動訊號，可以被寬頻地震儀記錄下來，因此，本研究利用寬頻地震站的連續紀錄找出山體崩塌產生的地動訊號，進而建立山崩目錄作為相關時序統計研究的資料庫。本研究第一部份使用臺灣的寬頻地震網(Broadband Array in Taiwan for Seismology, BATS)在2005~2012年颱風事件期間的連續地動記錄，繪製出詳盡的時間-頻率域之頻譜圖(本文簡稱為時頻圖)，並且以人工辨識出山崩訊號(三角形頻譜圖)。本研究第二部分則是針對第一部分的判識結果進行山崩事件定位，定位程序(Landquake Epicenter Determination; LED)使用特定頻帶(~ 1-2.5 Hz)濾波後求取水平向波形(東西、南北向)的包絡線函數，對於各測站對進行交互相關比對，保留測站訊噪比大於2.5與相關係數大於0.7，透過擬合觀測走時殘差值，最後決定出山崩事件的發生位置。本研究最終在2005年海棠颱風、2007年柯羅莎颱風、2008年卡玫基、辛樂克颱風以及2009年的莫拉克颱風、2010年凡那比颱風以及2012年蘇拉颱風找到11起大型山崩事件。進一步將事件位置與衛星影像比較求得其實際的崩塌範圍，彙整前人山崩目錄，本研究進行崩塌面積與地動包絡線面積值之回歸關係式，透過該關係式，可以於寬頻地震觀測網偵測崩塌事件，第一時間評估崩塌面積。另外，分析山崩發生時間與降雨時序資料，推估其降雨門檻值。上述回歸關係與降雨門檻值將有助於山崩相關災害評估與減災作業程序。