關鍵時刻能救命，與時間賽跑的地震預警系統發展史 - 泛科學

自2014 年起，中央氣象局即開發傳訊軟體，在預估地震規模達到4.5 以上、預估震度達3 級以上時，直接透過既有網路及通訊系統，將強震即時警報傳送至公務部門、公共設施、 ... 0 4 3 文字 分享 友善列印 繁| 简 0 4 3 Promo 地球脈動 文明足跡 活得科學 科學傳播 關鍵時刻能救命，與時間賽跑的地震預警系統發展史 鳥苷三磷酸(PanSciPromo) ・2021/09/23 ・2866字 ・閱讀時間約5分鐘 ＋追蹤 相關標籤： 國家級警報(1) 地震(123) 地震速報(1) 地震預警系統(2) 救命(1) 發展史(1) 熱門標籤： 量子力學(47) CT值(8) 後遺症(3) 快篩(7) 時間(37) 宇宙(82) 本文由交通部氣象局委託，泛科學企劃執行。

位處在歐亞板塊和菲律賓海板塊交界，臺灣每天都有許多地震發生，可以說是生活的日常。

每隔數月或數年就會發生的中大型地震，更是災防安全的一大威脅。

最近幾年，在有感地震發生後、地震波來襲之前，你的手機很有可能會收到下面的訊息： 國家級警報[地震速報QuakeAlert]MM/DDHH:MM左右○○地區發生○型有感地震，慎防強烈搖晃，氣象局。

Bewareofprobableshaking.CWB 資料來源／地震測報中心 這個能夠在地震波來襲前出現的「災防告警訊息」，全稱為「災防告警細胞廣播訊息」，是利用「災防告警系統（PublicWarningSystem，PWS）」及「細胞廣播服務（CellBroadcastService，CBS）」發布地震速報。

災防告警訊息提供的地震速報，雖然在盲區外的多數時候，能比地震的搖晃感來臨前再快一點點讓我們收到，但它並不是地震預測，而是「地震預警」。

中央氣象局利用遍布全臺的高密度地震測站收集地動資料，在地震發生時，藉由震央附近地震站的訊號，即時解算地震資訊並迅速發出預警。

地震預警的主要功能，是在地震發生後數秒內，演算出預估地震的基本參數，包括預估震源位置深度、強度，並推估受影響地區將遭遇的震度與震波抵達時間，爭取在破壞性震波抵達之前，對可能發生災損的區域提出警示。

可別小看這短短幾秒鐘的警示，足以左右生死、讓人員離開危險的位置尋求掩護，停下精密的作業（如工業廠房或醫院），也能讓高速運行的交通運輸系統自動減速或停駛，大幅減少中大型地震可能造成的災害，保障人民生命與財產的安全。

地震預警系統的原理 這幾秒鐘珍貴的預警時間，是多年來地震預警技術及通訊設備精進的心血結晶，以電波與地震波「賽跑」搶出來的。

每次地震發生後，能量會以「地震波」的形式從震源開始往外傳播。

科學家大致將地震波分成分別為P波與S波。

P波傳播的速度較快，也是地震測站最早收到的訊號；S波速度較慢，但為地震破壞力的主要來源，而地震預警系統便是根據這兩者計算出地震的各種參數。

在得到最初預估的地震參數之後，地震預警系統會推估各地的震度，如果達到預設門檻，就會自動發布，利用電波將地震預警訊息傳送到可能致災的區域，以利當地防災應變。

舉例來說，模擬顯示1999年發生的921集集大地震，以現今的地震預警科技，臺北可有31-35秒的預警時間，可大幅減少人員傷亡。

不過，地震預警系統畢竟得在收到地震波資料後才能進行運算，過往的預警系統對於鄰近震央40公里內的區域幾乎趕不及預警，這個區域就被稱為「盲區」。

盲區是強震即時警報無法避免的科學限制，但靠近震央的區域又是震度最強、災害最嚴重的區域，如何將地震速報的盲區最小化，也將是未來相關技術發展的目標。

圖／氣象局提供 地震預警發布的管道與門檻 除了藉由手機發送災防告警訊息，地震速報還有好幾個重要的通訊管道。

自2014年起，中央氣象局即開發傳訊軟體，在預估地震規模達到4.5以上、預估震度達3級以上時，直接透過既有網路及通訊系統，將強震即時警報傳送至公務部門、公共設施、醫院、學校單位。

舉例來說，學校單位如收到警報，將自動串連廣播或跑馬燈，第一時間向師生宣布警訊。

除了公部門，中央氣象局還積極推動「地震資訊傳遞服務契約」，將社會服務量能發揮最大化，透過專線IP-VPN與警報傳遞單位（電信公司及大眾媒體）進行連線，在各個媒體渠道轉發地震速報，而這個部分還可以由合作單位依需求自行設定「需要通知的震度門檻」。

自2016年8月起，中央氣象局即與電視台合作，當預估地震規模達5.0以上，且預估震度達3級以上時發布蓋台訊息。

這些不同的訊息傳遞機制，希望達成的目的是相同的：將地震預警的資訊，在最短的時間內，傳達到會受影響的人手上。

[註1] 圖/泛科學製作。

資料來源：氣象局地震測報中心 而近年來，能夠在地震發生的10秒內就發出地震預警，完全是地震觀測網加上資訊、通訊技術，多年來持續累積發展的成果。

臺灣的地震預警系統 1999年的921大地震，當時中央氣象局在102秒內發出地震速報，速度已經令當時全球地震觀測相關單位感到驚訝，但仍緩不濟急，預警效果十分有限。

事實上，中央氣象局在90年代初期已開始發展「強地動觀測網」，自1992到2021年，每期五年、共五期的長期前瞻計畫，從第一期建置「都會區強地動觀測網」，主要廣泛收集台灣各地的強震資料，並提供給工程與防災研究團隊研擬修正建築物耐震設計規範。

後續的延續性計畫中，逐步建置地震速報系統、發展強震即時警報系統，其後並持續建置海底地震儀與深井地震監測站，優化地震海嘯監測。

近期重點放在提升觀測的資料品質、增進系統功能、基礎資料的累積，並且拓展地震預警系統在防災的運用。

中央氣象局自2012年起啟用24位元地震觀測系統，整合過往各個獨立的觀測網，包括短週期、地震速報、寬頻、井下地震觀測網及全球即時地震觀測資料，使地震測報進入聯合觀測的時代。

自2020年4月6日起，地震預警的發佈時間已經縮短至10秒內，地震盲區也縮小至震央30公里以內，中央氣象局地震測報中心更宣告推動「都會區強震預警精進計畫」，要在四年內將都會區的地震預警發佈縮短到 7 秒以內，長期規劃更是希望藉由大數據統計，將時間再縮短到5秒內。

事實上，臺灣自行開發的地震預警系統已是全球前段班，未來也將持續運轉，日夜守望每次臺灣的地牛翻身！ 參考文獻 地震百問-86.中央氣象局強震即時警報對外通報的方式與管道，目前有哪幾種？未來發展的規劃為何？我們為什麼需要強震即時警報？預警系統真正的用處你知道嗎？–PanSci泛科學墨西哥地震预警系统102秒→10秒地震預警20年大躍進–生活新聞地震速報-各國推動現況地震速報-我國規劃推動地震防災：分秒必爭的地震預警技術|最新文章災防告警細胞廣播系統與基地台建設地震-觀測網介紹-各種觀測網介紹地震測報臺灣地震速報系統至預警系統之建立與地震波的競賽—地震速報預警 註解 地震預警發布的門檻會依需求與情況做調整，此處以撰文時間為主。

發表意見 文章難易度 剛好 太難 所有討論 0 登入與大家一起討論 鳥苷三磷酸(PanSciPromo) 147篇文章 ・ 268位粉絲 ＋追蹤 充滿能量的泛科學品牌合作帳號！相關行銷合作請洽：[email protected] TRENDING 熱門討論 即時 熱門 人人都是拷貝貓──暴力影片造就模倣犯？ 1 2小時前 邏輯是絕對的，但情緒是彈性的：淺談物理學家狄拉克與情緒的故事——《情緒的三把鑰匙》 1 6小時前 你能得到搞笑諾貝爾獎嗎？ 26 22小時前 為什麼恐龍可以長得這～麼大，這合理嗎？牠們的食量又會有多驚人？──《誰讓恐龍有了羽毛？》 1 2天前 鑑識故事系列：被植入的性侵記憶 5 2022/09/18 宇宙到底從哪來？從量子力學和相對論來看「宇宙起源」，解釋完全不一樣！——《宇宙大哉問》 2 4天前 【2022年搞笑諾貝爾藝術史獎】浣腸也搞儀式感！藥理學家的馬雅考古 2 5天前 熱帶雨林如何自食其力？——《熱帶雨林：多樣、美麗而稀少的熱帶生命》 2 2022/09/19 RELATED 相關文章 為了讓地球科學更好，快去下載吧！氣象局把所有珍貴的地震資料都放在那裡了！——臺灣地震與地球物理資料管理系統 不只地震，更肩負了火山、海嘯測報的使命！推開地震中心大門後的甘苦與祕密 30年來全球最大的火山爆發？日本都發布海嘯警報了，臺灣呢？feat.不會冷&阿樹【科科聊聊EP.77】 利用震波幫大屯火山拍「X光照」！找出埋在地下8公里的「岩漿牛奶罐」 地震規模越大，晃得越厲害？ 0 5 2 文字 分享 友善列印 0 5 2 為了讓地球科學更好，快去下載吧！氣象局把所有珍貴的地震資料都放在那裡了！——臺灣地震與地球物理資料管理系統 鳥苷三磷酸(PanSciPromo) ・2022/08/22 ・3186字 ・閱讀時間約6分鐘 ＋追蹤 相關標籤： 中央氣象局(6) 中央研究院(10) 地球物理(1) 地球物理資料管理系統(1) 地震(123) 地震儀(9) 熱門標籤： 量子力學(47) CT值(8) 後遺症(3) 快篩(7) 時間(37) 宇宙(82) 文／陳儀珈 臺灣是全世界地震測站密度最高的地方，然後呢？ 臺灣位於歐亞板塊與菲律賓海板塊交界處，古往今來，從1935年新竹-臺中地震、1999年集集大地震到2016年的高雄美濃地震，這座島嶼挺過無數次強震的襲擊，更催化出驚人的地震測報實力與研究能量。

自日治時期設置了全臺第一座地震儀至今（2022年），在120多年內，現在的臺灣已經擁有全世界地震測站密度最高的地震觀測網：共超過700座測站，平均不到10公里就有1座，一年平均可偵測到超過3萬次的地震！ 新竹站的地震儀，可以24小時監測並記錄地動情形。

圖／地球物理資料管理系統 從預算籌措、技術研發、測站建置、通訊與電力接通、儀器維護到資料處理與信號監控等，每一座地震觀測站的背後，都耗費了無數地球科學家們的心力和血汗，他們辛勤地上山、下海、鑽井、拉線，投入大量的人力、時間和資金，就是為了挖掘更多地球的秘密。

每一分、每一秒，都有可觀的訊號湧入中央氣象局的儀器，然而，人們到底要怎麼做，才可以讓這些得來不易的寶貴資料發揮最大的效益呢？ 中央氣象局的做法是——將它們全、數、公、開！把臺灣地震與地球物理的觀測資料，無償開放給全世界下載使用！ 2008年初試啼聲、2020年脫胎換骨！ 自2005年起，中央氣象局地震測報中心開始規劃這個整合型地震相關資料的開放平台計畫，並在2008年8月正式上線，命名為「地球物理資料管理系統（GDMS）」。

舊版地球物理資料管理系統（GDMS）的網站畫面。

圖／截圖自地球物理資料管理系統 可惜的是，當年GDMS採取「會員制」，使用者需線上申請，經過審核方可啟用帳號，也限定僅有「國內」的相關學術人員才能成為會員。

此外，隨著上線時間一長，原系統的功能及資料服務已無法滿足所有使用者的需求，例如資料並未使用國際通用格式、更新不夠即時、儀器參數不完整等等問題。

有鑑於此，中央氣象局和中研院地球所攜手合作，建置了全新一代的「臺灣地震與地球物理資料管理系統（GDMS-2020）」，取消原先僅開放國內學術人員下載的限制，轉型為向全世界開放，所有人都能在此下載地震和地球物理的觀測資料。

新版的GDMS也針對資料管理進行全面優化，設計了標準化的流程，讓整體資料典藏變得更穩定更即時，資料品質更有保障。

新增的詮釋資料（metadata）也讓使用者得以從原始資料（rawdata）分析出更真實的物理量。

走向國際化的地震資料中心！ 在地球科學界中，美國IRIS、歐盟ORFEUS、日本NIED是公認的三大資料服務中心，負責提供即時、高品質的地震與地物資料。

無論是資料格式，還是系統管理，臺灣的GDMS也向這幾個單位看齊，藉由向全球研究人員開放地震與地球物理資料，不僅能夠促進整體地球科學的發展，也讓臺灣在地球科學界的能見度更高，展現我國在地震領域的研究和技術能量。

​ 現在，無論你是地球科學的學術人員，或是對地球科學研究有熱情的愛好者，只要進入這個網頁註冊帳號，就能取得即時又完整的地震與地球物理資料。

​ 新一代地球物理資料管理系統（GDMS-2020）的網站畫面。

圖／截圖自地球物理資料管理系統 完整性、通用性：最全面、最沒有門檻的研究資料 根據中央氣象局的介紹，GDMS提供的資料大約分為三個類型：地震資料、地球物理資料，以及儀器的詮釋資料，提供連續的觀測紀錄，擁有資料上的「完整性」。

其中，地震資料來自各式各樣的地震儀，例如短週期地震儀、強震儀、寬頻地震儀、井下地震儀所記錄的震動波形，取樣率每秒100點；地球物理資料包含全球導航衛星系統（GNSS）所記錄的地表變形、水位計的地下水位、磁力儀的地磁強度，取樣率每秒1點；​詮釋資料則記錄了​儀器管理相關的資訊，包含測站位置、營運歷史、維護紀錄、儀器響應（instrumentresponse）等內容，讓研究人員得到地動訊號真實的物理量，在分析資料的過程中扮演關鍵性的意義。

臺灣的地震資料，全世界都可以用！​圖／報地震–中央氣象局 為了讓研究人員下載地震和地物資料更便利，GDMS參考了其他國際地震中心的做法，從資料查詢、瀏覽與下載的介面，到符合國際標準的資料格式，具備資料上的「通用性」。

觀測資料的格式如下： 地震波形資料：miniSEED、SAC和文件檔格式GNSS資料：RINEX格式地磁資料： IAGA2002格式地下水位：純文字檔​ 詮釋資料的格式為： 地震儀：管理上採用datalessSEED以及StationXML兩種格式，使用上另提供PolesandZeros檔案GNSS、水位計和磁力儀：純文字、試算表或資料表等方式儲存，同時相關資訊亦全部轉入資料庫線上管理。

​ 即時性、國際性：幾乎即時的更新頻率，開放給全球學術界！ ​標榜「即時性」的GDMS，更新資料的速度到底有多快？ 為了讓研究人員在強震後能夠立刻進行分析，所有地震波形資料會持續開放至此時此刻的前15分鐘。

而地球物理資料每日產製1個檔案，也就是說，今天可以拿到最新的資料是前一天的檔案。

規模超過6的地震發生後，GDMS會自動擷取所有對應的地震波形，在一個小時內放在首頁供所有人瀏覽及下載，避免在地震過後湧入過多的索取而影響網站的服務效能。

登入新版GDMS後可在首頁瀏覽規模6以上的地震所自動擷取的地震走時波形，此例為2022-06-20M6.0花蓮地區地震的TSMIP加速度波形，橫軸為震央距，縱軸為走時。

圖／地球物理資料管理系統 此外，GDMS也保存了從1991年1月1日至今的「地震目錄」。

由於地震觀測站收到的原始訊號是不停的連續波形，一般研究人員若要進行地震研究，需要耗費極大的人力和時間成本，土法煉鋼地從波形中挑出地震的波形。

地震目錄在GDMS網站上所呈現的樣貌。

​圖／地球物理資料管理系統 GDMS所提供的地震目錄，是由地震定位專業的夥伴們，從連續的波形中一一挑選而成，不論是在學術或災害研究上，都是非常珍貴的資料。

目前系統中最新的地震目錄可提供到當下的前1個月，地震目錄跨越的時間超過30年，累積地震數超過75萬筆，毫無疑問是地震相關研究的一份瑰寶。

透過中研院梁文宗博士，向全球地震學界宣布新一代的GDMS正式啟用！​圖／截圖自IRIS 為了讓GDMS在國際上更有能見度，日前中央氣象局已正式向國際數位地震觀測網聯盟（InternationalFederationofDigitalSeismographNetworks，簡稱FDSN）申請註冊數位物件識別碼（DigitalObjectIdentifier，簡稱DOI），進一步強化GDMS的服務品質。

未來，GDMS不會停下進化的腳步，在中央氣象局與中央研究院的合作下，除了測站數量將不斷擴大、進行儀器的汰舊換新，還預計開發一套新儀器維護與參數連動機制，確保觀測資料與詮釋資料的可靠性，並隨時關注和參考使用者的回饋與需求，進行滾動式的修正，持續擴充GDMS的功能。

參考資料 ​中央氣象局臺灣地震與地球物理資料管理系統​Thread:TaiwanCWBSeismologicalandGeophysicalDataisofficiallyOPENfromthenewGDMS​地震測報中心蕭乃祺、甘志文、莊雅婷。

〈建置國際化的地震資料中心〉。

發表意見 所有討論 0 登入與大家一起討論 鳥苷三磷酸(PanSciPromo) 147篇文章 ・ 268位粉絲 ＋追蹤 充滿能量的泛科學品牌合作帳號！相關行銷合作請洽：[email protected] TRENDING 熱門討論 即時 熱門 人人都是拷貝貓──暴力影片造就模倣犯？ 1 2小時前 邏輯是絕對的，但情緒是彈性的：淺談物理學家狄拉克與情緒的故事——《情緒的三把鑰匙》 1 6小時前 你能得到搞笑諾貝爾獎嗎？ 26 22小時前 為什麼恐龍可以長得這～麼大，這合理嗎？牠們的食量又會有多驚人？──《誰讓恐龍有了羽毛？》 1 2天前 鑑識故事系列：被植入的性侵記憶 5 2022/09/18 宇宙到底從哪來？從量子力學和相對論來看「宇宙起源」，解釋完全不一樣！——《宇宙大哉問》 2 4天前 【2022年搞笑諾貝爾藝術史獎】浣腸也搞儀式感！藥理學家的馬雅考古 2 5天前 熱帶雨林如何自食其力？——《熱帶雨林：多樣、美麗而稀少的熱帶生命》 2 2022/09/19 RELATED 相關文章 不只地震，更肩負了火山、海嘯測報的使命！推開地震中心大門後的甘苦與祕密 30年來全球最大的火山爆發？日本都發布海嘯警報了，臺灣呢？feat.不會冷&阿樹【科科聊聊EP.77】 利用震波幫大屯火山拍「X光照」！找出埋在地下8公里的「岩漿牛奶罐」 關鍵時刻能救命，與時間賽跑的地震預警系統發展史 地震規模越大，晃得越厲害？ 0 3 2 文字 分享 友善列印 0 3 2 不只地震，更肩負了火山、海嘯測報的使命！推開地震中心大門後的甘苦與祕密 鳥苷三磷酸(PanSciPromo) ・2022/08/15 ・5154字 ・閱讀時間約10分鐘 ＋追蹤 相關標籤： S波(7) 中央氣象局(6) 台灣地球物理觀測站(1) 同震(1) 地震(123) 地震中心(1) 地震儀(9) 地震預測(6) 活火山(9) 海嘯(23) 火山(28) 熱門標籤： 量子力學(47) CT值(8) 後遺症(3) 快篩(7) 時間(37) 宇宙(82) 本文由交通部氣象局委託，泛科學企劃執行。

文／陳儀珈 經過中學地科課程的薰陶，大部分的人都知道臺灣位於環太平洋地震帶上，是菲律賓海板塊與歐亞板塊的碰撞交界處，因此地震非常、非常地頻繁。

然而，這個頻繁到底是多頻繁呢？ 據統計，臺灣每年偵測到的地震平均達3萬多次，每天平均約發生100多次地震，約2天多出現1次規模4.0~5.0的地震，規模5.0至6.0的週期大約是2個星期左右，每年平均出現3次規模6.0以上的地震。

每一秒180天，帶你看見臺灣的地震活動頻率有多麼驚人！圖／中央氣象局臺灣地震與地球物理資料管理系統 影片說明： 每一天都有這麼多地震在這塊島嶼底下悄然發動，什麼時候又會有如921般的大地震突然重創臺灣？ 為了更了解這塊土地和潛在的危機，中央氣象局地震測報中心（以下簡稱地震中心）一肩擔起監測臺灣地震的重任，不斷提升地震測報的效能，努力降低未來可能的地震災害。

1989年7月1日，中央氣象局將原有之地球物理科，升格為地震測報中心。

圖／中央氣象局 33年內，進化了5次的「強地動觀測」計畫 自日本政府在臺北測候所設置了臺灣史上第一座地震儀至今，已經有125年的歷史了。

這麼多年來，臺灣的地震儀和地震觀測網，有了哪些翻天覆地的變化呢？ 1897年12月19日，臺北測候所設置了全臺第一座地震儀：​格雷．米爾恩式（GrayMilne）地震儀，開啟了臺灣地震觀測科學化的偉大時代。

圖／中央氣象局臺灣地區地震儀沿革網 國民政府接手臺灣後，改由中央氣象局負責臺灣的地球科學相關測報業務，並在1989年成立了「地震測報中心」，擴大編制，走上地震觀測現代化之路。

自成立至今，地震中心投入了巨大的資源和心力在「加強地震測報建立地震觀測網計畫」和「強地動觀測」的長程計畫中，其中強地動觀測每6年一期，致力於建置地震觀測資料的蒐集與應用，目前已完成共5期的計畫。

經過地震中心33年來的努力，從都會區到山區、從陸地到海上、從地表到井下、從16位元到24位元，地震測站的儀器越來越好，也漸漸拓展至臺灣各個地方。

截至2022年7月為止，包含中央氣象局地震觀測網（CWBSN）和臺灣強地動觀測網（TSMIP）在內，全臺已經建置了超過700個地震測站，是全世界測站密度最高的地震觀測網，平均不到10公里就有1個地震站！ 小小的臺灣、全世界密度最高的地震站！圖／中央氣象局臺灣地震與地球物理資料管理系統－測站介紹 蒐集了震波資料，然後呢？ 除了監測地震活動之外，這些測站蒐集到的強震資料，不僅可以成為學術研究的養分，讓地震學家更了解這塊土地下的構造和祕密，在民生防災上，更有著極為關鍵的貢獻！ 「地震」，是臺灣人自出生以來就與之共存，甚至習以為常的自然災害。

不過，地震到底有多可怕？ 對於成年人們來說，傷痛與恐懼可能會被逐漸淡忘，而對於那些沒有經歷過921集集大地震、1999年以後出生的孩子們，更是毫無具體的想像和實際感受。

臺灣史上傷亡最慘重的1935年新竹-臺中（關刀山附近）地震，帶走了約3000人的生命；2018年2月的花蓮地震，震毀了4棟大樓；日本311大地震和海嘯，奪去了1.5萬條生魂；震撼半個亞洲的中國汶川大地震，有將近7萬人罹難，受災人口高達4600萬多人。

1935年新竹-臺中地震不僅震毀了魚藤坪橋（後改名為龍騰斷橋），也是臺灣目前史上傷亡最慘重的地震。

圖／報地震–中央氣象局FB粉專 因此，對於地震中心來說，如何「應用」這些地震資料，發展出更先進的預警系統，協助制定建築物耐震設計規範，以及配合其他政府單位規劃救災計畫，更是中心業務的一大重點。

30秒→10秒→5秒！越來越強大的強震即時警報 「建置強震速報系統」是強地動觀測第2期計畫的主要目標，致力於提升地震測報的計算能力、縮短向其他單位通報的時間。

在921地震期間，雖然當時的地震速報系統只是雛形，卻成功在地震後102秒對外發布地震報告，這樣的速度，備受國際重視與肯定。

到了第3期計畫，「強震即時警報系統」已經可以在30秒內自動推估出初步的地震規模與震央位置，搶在破壞性地震波（S波、表面波）抵達前，將地震的訊息傳達給防災、救災相關單位。

除了大家最熟悉的、會讓手機響起震耳欲聾警報聲的災防告警系統（PWS）外，地震中心也和各防救災單位、公共設施、各級學校以及電視臺合作，一旦強震即時警報偵測到符合條件的地震，就會馬上傳遞地震消息，讓各單位進行緊急應變。

時至2020年4月，隨著地震觀測網的擴大和更新，以及不斷進步的通訊技術，地震中心已經可以在地震後約10秒內發出地震預警訊息，為國人爭取更多避難的黃金時間。

延伸閱讀：關鍵時刻能救命，與時間賽跑的地震預警系統發展史 下一步，地震中心將投入前瞻基礎建設2.0「都會區強震預警精進計畫」，除了持續擴建井下地震觀測網、發客製化地震預警系統作業模組之外，也預計在4年內，讓都會區可以在7秒內收到地震預警。

在更久遠的未來，地震中心期許可以順利的應用AI技術，建置新一代的地震預警作業系統，進一步將發布時間縮短到5秒以內！ 地震前兆：有辦法抓住強震前的蛛絲馬跡，然後「預測」嗎？ 由於地震是在板塊彼此的作用之下，岩層不斷累積應變能量後斷裂錯動而成，不斷累積能量的同時，地底的岩石有可能會產生許多微小的裂隙和變形，並間接影響其他環境參數，改變地下水位、地球磁場、大地電場的數據。

以921大地震為例，在車籠埔斷層附近，地球科學家就曾經觀察到地下水水位出現了「同震」的變化！ 地球科學家推測，有可能是當地的岩層受到應力的影響後，產生了許多微小的裂隙，因此改變了岩層的孔隙率、滲透率，進而產生地下水位的變化。

如果每一次大地震之前，地球科學家都可以掌握到這些細微的現象，就有可能發展出成熟的地震前兆研究和技術，甚至走上「地震預測」之路。

因此，地震中心除了建置地震站的觀測網之外，也大力推動地震前兆的研究，自921大地震後開始設置「臺灣地球物理觀測網」（TGNS）： 圖說：地球物理測站的外觀。

圖／中央氣象局地震測報中心提供 「全球導航衛星系統」（GNSS）可以進行大地測量，建立臺灣大地變形的資料庫，藉此監測斷層、火山活動，以及地層下陷或滑動等現象。

「地下水」測站能夠連續記錄大氣壓力、雨量與地下水位的相關性。

「地球磁場」測站用以監測地球磁場擾動的現象。

「大地電場」測站可以蒐集大地電場的觀測資料，並推估與大地震之間的關係。

地球物理觀測網分布圖，包含了163個GNSS、6個地下水位、12個地球磁場以及20個大地電場觀測站。

圖／中央氣象局臺灣地震與地球物理資料管理系統 可惜的是，雖然地球物理的資料和分析已經逐漸制度化，但在地震前兆的研究上，成功案例仍然遠遠不足！ 不僅是臺灣在地震前兆上遭受挫折，其他國家在這個領域的研究也長路漫漫。

地球科學家還沒有辦法歸納出地震前的行為並取得共識，更別說是地震預測這個更遙遠的夢想了。

幸好，現有的難關無法阻擋地球科學家的好奇心，中央氣象局地震中心也持續投注心力在地震前兆研究中，期許未來有破解祕密的一天！ 起死回生的火山、仍然未知的海嘯威脅，地震中心也緊盯不放！ 根據噴發紀錄和火山地震波等證據，在中央研究院林正洪研究員的努力下，中研院於2016年提出大屯火山群岩漿庫存在的證據，同時也在龜山島附近發現同樣的現象。

隨著地球科學家不斷提出新的證據，經濟部中央地質調查所蒐集相關的研究成果後，在2019年9月24日召開了「火山活動專家諮詢會議」。

在各方學者的討論下，讓大屯火山群「起死回生」，將原本公認是死火山的大屯火山群和龜山島，重新被認定為「活火山」。

面對這個反轉，全臺如臨大敵，畢竟人口眾多的天母、北投與士林就在大屯火山群的山腳下，不但核電廠鄰近，總統府和101大樓也都距離它不到20公里！ 大屯火山監測網分布圖，以及核電廠、總統府和臺北101等重要地標之相對位置（黑色三角形為地表的地震站，紅色三角形為井下地震站，YM01到YM12測站由大屯火山觀測站維護）。

圖／中央氣象局地震測報中心三十周年專刊 我們對這些火山的了解和掌控，又到了哪一步呢？ 藉由氣體、溫度、地表變形和地震波等資料，地球科學家可以判斷出大屯火山是否瀕臨爆發的狀態，而早在2011年，內政部與國家科學及技術委員會成立大屯火山觀測站(TVO)，並整合中央地質調查所、中央氣象局、中央研究院及國內各大學分析研究成果，建立多項火山監測系統及平台，同步監測大屯火山活動並進行研究。

除了來自大屯火山觀測站的10個地震站之外，也包含氣象局設置在北部的地震站，藉此協助研究人員獲得幾乎即時的火山地震資訊。

大屯火山地區的即時地動訊號，紅色矩形為地震訊號。

圖／中央氣象局地震測報中心三十周年專刊 當前我國政府已在2018年5月25日正式將火山災害列管於「災害防救法」，隔年中央氣象局也制定了火山活動等級與預警發布機制，後於2020年9月14日公布「火山噴發訊息發布作業要點」，一旦大屯火山有任何不對勁，就會立即啟動火山預警發布機制！ 氣象局將「火山活動等級」分為3級，適情況召開火山專家諮詢小組會議和發布通報。

圖／交通部中央氣象局火山噴發訊息發布作業要點 除了來自大屯火山的威脅外，地震中心也負責海嘯的監測和警報發布，並在短短的幾分鐘內，就能解算出海嘯的抵達時間、預估浪高。

倘若太平洋海嘯警報中心（PTWC）預估海嘯可能在3小時內到達臺灣，或是臺灣近海發生規模7以上、震源深度小於35公里的地震時，地震中心即會發布海嘯警報，籲請沿岸居民因應海嘯侵襲。

臺灣的地震防災教育，地震中心也當仁不讓！ 除了地震、火山和海嘯測報等核心業務之外，地震中心也致力於地震和防災教育，提供無數科普資源，讓社會大眾學習和運用。

在網路上，有中央氣象局建置的「中央氣象局數位科普網」、回答你關於地震大大小小疑惑的「地震百問」、地震中心官方Facebook粉絲專頁「報地震－中央氣象局」等等，各式各樣的線上科普內容。

在實體場域，中央氣象局也設置了幾個展示空間：中央氣象局本部、臺灣南區氣象中心、田中氣象站、竹子湖氣象站-火山監測教育展示室等地（目前因疫情暫停開放），讓有興趣的民眾或學校機關，都可以實際前往觀摩，親眼見證地球科學家和氣象局人員的工作場域和聆聽解說。

畢竟，若想達成真正意義上的「防災」，單單只是完善測報工作、防災工程與避難措施並不足夠。

更重要的是，必須讓所有臺灣人都有正確的防災觀念，才能有效提升整體社會的抗災能力。

發表意見 所有討論 0 登入與大家一起討論 鳥苷三磷酸(PanSciPromo) 147篇文章 ・ 268位粉絲 ＋追蹤 充滿能量的泛科學品牌合作帳號！相關行銷合作請洽：[email protected] TRENDING 熱門討論 即時 熱門 人人都是拷貝貓──暴力影片造就模倣犯？ 1 2小時前 邏輯是絕對的，但情緒是彈性的：淺談物理學家狄拉克與情緒的故事——《情緒的三把鑰匙》 1 6小時前 你能得到搞笑諾貝爾獎嗎？ 26 22小時前 為什麼恐龍可以長得這～麼大，這合理嗎？牠們的食量又會有多驚人？──《誰讓恐龍有了羽毛？》 1 2天前 鑑識故事系列：被植入的性侵記憶 5 2022/09/18 宇宙到底從哪來？從量子力學和相對論來看「宇宙起源」，解釋完全不一樣！——《宇宙大哉問》 2 4天前 【2022年搞笑諾貝爾藝術史獎】浣腸也搞儀式感！藥理學家的馬雅考古 2 5天前 熱帶雨林如何自食其力？——《熱帶雨林：多樣、美麗而稀少的熱帶生命》 2 2022/09/19 RELATED 相關文章 為了讓地球科學更好，快去下載吧！氣象局把所有珍貴的地震資料都放在那裡了！——臺灣地震與地球物理資料管理系統 為何人類對火星如此執著？火星曾有過生命嗎？——《有趣的天文學》 太陽系裡最大的峽谷、最高的火山，都在火星上！——《有趣的天文學》 30年來全球最大的火山爆發？日本都發布海嘯警報了，臺灣呢？feat.不會冷&阿樹【科科聊聊EP.77】 利用震波幫大屯火山拍「X光照」！找出埋在地下8公里的「岩漿牛奶罐」 0 2 1 文字 分享 友善列印 0 2 1 30年來全球最大的火山爆發？日本都發布海嘯警報了，臺灣呢？feat.不會冷&阿樹【科科聊聊EP.77】 PanSci ・2022/01/28 ・2692字 ・閱讀時間約5分鐘 ＋追蹤 相關標籤： 地球科學(18) 地震(123) 東加(3) 氣壓計(1) 海嘯(23) 海嘯警報(1) 海底火山(1) 火山(28) 火山爆發(6) 火環帶(1) 熱門標籤： 量子力學(47) CT值(8) 後遺症(3) 快篩(7) 時間(37) 宇宙(82) 國小高年級科普文，素養閱讀就從今天就開始!! 泛泛泛科學Podcast這裡聽： 你覺得「海嘯」和臺灣人的距離有多遠？1月15日東加王國的海底火山大爆發，不僅炸毀了當地的無人島和海底電纜使得對外通訊全部中斷，火山灰、海嘯的威脅更使得環太平洋國家人心惶惶，臺灣的鄰居——日本甚至發布了大範圍的海嘯警報。

這個三十年來全球最大的火山爆發，究竟是怎麼一回事？們有辦法透過科學儀器提前偵測海嘯嗎？臺灣有沒有被海嘯侵襲的紀錄和可能性？讓我們一起和y編、泛科學專欄作者阿樹以及從事海嘯和地震觀測工作的不會冷，一起聊出這些問題的答案！ 00:36引起全球矚目的「東加火山大爆發」 不會冷指出，東加火山在臺灣時間1月15日12點15分左右爆發後，有很多氣壓計都有顯示出異常的訊號，並引發地球科學社群的熱烈討論。

傍晚時，國內的新聞媒體也開始陸陸續續出現海嘯相關的報導。

此次東加爆發的火山是由洪加湯加、洪加哈派兩座無人島組成，是一座大型的海底火山，上一次的噴發紀錄落在2014年附近，而這一次的大規模爆發其實有點出乎科學家的意料。

阿樹補充道，以當前地球科學界而言，海底火山非常難以被偵測，不僅聲納所得出的精確度不高，就連許多監測陸地火山的方法如氣體、地表變形都難以應用，現在大都只能用地震資料來監測海底火山。

10:35東加火山爆發後，發生了什麼事情？ 阿樹表示，近日有許多媒體會以「30年來全球最大的火山爆發」來形容東加事件，在此前就是1991年於菲律賓爆發的皮納土波火山，它與1815年印尼坦博拉火山引起的「無夏之年」一樣，當時都對地球的氣候造成了嚴重的影響。

而根據科學家們的判斷，這一次東加海底火山爆發事件，並不會大範圍的改變氣溫或氣候，也不會對臺灣產生什麼顯著的災害，後續的觀測也顯示海嘯傳遞到臺灣時，浪高少於30公分。

東加海底火山爆發，被地球科學家認為是當地「千年難得一遇」的大規模爆發事件。

圖／NASA 15:36日本都發布海嘯警報了，臺灣卻沒什麼感覺？ 不會冷指出，一般而言，比起地震、斷層、海溝引起的海嘯，火山爆發所導致的海嘯波長都會比較短，衰減的速度較快，也不會影響到太遠的地方。

此外，以臺灣的海嘯預警作業而言，針對像是東加火山這種遠地的事件，就必須仰賴太平洋海嘯警報中心所提供的訊息，才可以評估要不要發布海嘯警報。

延伸閱讀：台灣面臨海嘯威脅時，該如何應對？專訪海嘯專家吳祚任逼逼逼～海嘯警報，別成國家級邊緣人！——《震識》 爆發當天，除了太平洋海嘯警報中心沒有立即的動作、美國地質調查所沒有上傳地震資訊，普遍認知上也大都不認為火山會引發嚴重海嘯，因此中央氣象局並沒有發布海嘯警報。

反觀日本發布海嘯警報的作法，反而是違反經驗和常理的，而後續的觀測也顯示海嘯的高度並沒有日本預測的3公尺那麼驚人。

22:05海嘯不是一波高浪打來，而是永無止盡的漲潮 海嘯是週期很長、波長也長的水波，波長可以高達數公里到數百公里。

當地震、斷層或海溝產生錯動時，容易使地表產生大範圍的形狀變化，進一步對海水造成擾動，最後就有可能形成「海嘯」。

不會冷表示，由於海嘯的波長很長，所以其實海嘯不是大家想像的被浪打到，更像是一場永無止盡又快速的漲潮。

如果只是浪高很高，波長很短，那就不是海嘯，而是瘋狗「浪」。

24:40臺灣的海嘯紀錄竟然要去廟裡看？ 阿樹指出，較近期的、討論較多的海嘯紀錄是1867年的基隆海嘯，但原因並不明，當時也沒有什麼科學儀器和資料留下來，只有一些歷史文獻記錄著當地有大水。

不會冷說明，國內經確認的海嘯紀錄不多，但未經確認的海嘯文獻其實很多，像是屏東、臺東的廟誌都有許多像是「大水」逞罰不孝子、八重山地震引發80公尺高的海嘯紀錄，可惜的是，我們很難確認這到底是煞有其事，抑或只是古人們的誇大其實。

延伸閱讀：面對海嘯有三寶，水門、堤防、趕快跑！──《課本沒教的天災日本史》海嘯石辨認指南：颱風都能搬大石頭了，還需要海嘯嗎？18世紀臺灣西南沿海真的發生海嘯嗎？——《科學月刊》 你以為海嘯就像是一波大浪拍到岸上？不不不，這個觀念是錯誤的！圖／Flickr@DouglasSprott 29:00「東部海很深所以不會有海嘯」是真的還是假的？ 坊間傳聞，因為臺灣東部的海域很深，所以我們才不會面對來自東加的海嘯？這個說法是錯誤的！不會冷澄清，海嘯會有所謂的「淺化」現象，當水深越來越淺，波速會越來越慢，波長會越來越短，使得能量被累積、浪高也越來越高，而人類住在陸地上，只要海嘯來，就會經過淺化，不會因為東部的海深而沒有海嘯。

34:18經過東加火山事件，臺灣學到了什麼？ 不會冷認為，當前中央氣象局的海嘯發布作業有極大的程度仰賴太平洋海嘯警報中心，也許未來在發布作業上可以有檢討和調整的空間，而近年氣象局也建置了海嘯浮標、海底電纜等等非常先進的儀器，這一次東加火山事件也可以成為這些儀器使用上的寶貴觀測經驗。

延伸閱讀：臺灣會發生海嘯嗎？東部海域的地震「烽火台」海纜觀測系統那些海嘯教我們的事 阿樹則感慨的說，相比起地震，臺灣人對於海嘯還是太陌生，從基礎研究、發布作業、預警配套到海嘯的科普教育，都非常的不足。

從歷史的經驗來看，人們總是要經過一次嚴重的天災，才會懂得重視、懂得害怕，例如經過九二一大地震後，臺灣的防災教育、相關法規和研究才有了大幅度的進步，難道海嘯也要透過血淚才能得到教訓嗎？想必這是大家都不樂見的未來。

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