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論文名稱(外文):, A Study of Pd Attenuation for Earthquake Early Warning System in Taiwan. 指導教授: 吳逸民. 指導教授(外文):, Yih-Min Wu. 學位類別: 碩士. 資料載入處理中... 跳到主要內容 臺灣博碩士論文加值系統 ::: 網站導覽| 首頁| 關於本站| 聯絡我們| 國圖首頁| 常見問題| 操作說明 English |FB專頁 |Mobile 免費會員 登入| 註冊 功能切換導覽列 (159.65.11.210)您好！臺灣時間：2021/12/0509:29 字體大小：       ::: 詳目顯示 recordfocus 第1筆/ 共1筆  /1頁 論文基本資料 摘要 外文摘要 目次 參考文獻 紙本論文 QRCode 本論文永久網址: 複製永久網址Twitter研究生:黃煒婷研究生(外文):Wei-TingHuang論文名稱:台灣地區Pd衰減關係式之分析及於地震預警之運用論文名稱(外文):AStudyofPdAttenuationforEarthquakeEarlyWarningSysteminTaiwan指導教授:吳逸民指導教授(外文):Yih-MinWu學位類別:碩士校院名稱:國立臺灣大學系所名稱:地質科學研究所學門:自然科學學門學類:地球科學學類論文種類:學術論文畢業學年度:97語文別:中文論文頁數:100中文關鍵詞:地震預警、規模、地震、P波預警方法外文關鍵詞:EarthquakeEarlyWarning、magnitude、earthquake、P-wavewarningapproach相關次數: 被引用:2點閱:414評分:下載:0書目收藏:0 台灣位在環太平洋地震帶上，地震活動頻繁，其中不乏破壞性的大地震。

為了降低地震所帶來的災害，發展地震預警系統是一個快速有效的減災方法之一。

所謂的地震預警，是在大地震發生後數秒內，利用地震波初期的特徵值，初步推斷地震規模大小及可能的震動強度，並在強震波來襲前發出警告，以降低地震所帶來的損害。

由過去的研究(WuandZhao,2006)顯示，由P波到達後3秒垂直分量之最大位移振幅(Pd)可運用於地震預警系統中，由於台灣地區尚未建立適合的Pd衰減關係式。

因此，本研究利用台灣寬頻地震網紀錄來建立臺灣地區的Pd衰減關係式。

本研究資料選取範圍自2002年至2007年，以深度40公里為分界，對於規模大於4.5，震央距離小於120公里之紀錄，分別探討淺層(深度40公里以內)和深層地震(深度40~100公里)。

採用台灣寬頻地震網速度型紀錄，經一次積分成位移紀錄，並利用0.075Hz高通濾波器去除低頻雜訊後量取Pd值。

並參考WuandZhao(2006)發表的南加州經驗關係式，求出台灣地區的經驗式。

由此經驗衰減式和P波資訊即可於地震發生時快速估計地震規模，達到地震預警之功效。

由分析結果，我們得到淺層(1)與深層(2)各自Pd衰減式：log(Pd)＝-2.616+0.774M-1.599log(R)S.D.V.＝0.358(1)log(Pd)＝-2.173+0.854M-1.946log(R)S.D.V.＝0.355(2)從Pd所得規模分析得知，僅利用離震央最近的6個測站，即可得到良好的規模預估值，其標準偏差分別為0.25和0.14針對淺源及深部地震。

因此，本研究認為即便測站密度相較其他研究低，利用Pd決定規模依舊可以發揮良好的效益在台灣的地震預警系統中。

Taiwanislocatedinthecircum-Pacificseismiczonewhereearthquakesoccurfrequentlyandlargeonemayinducedisaster.Earthquakeearlywarning(EEW)systemisoneofmethodstoreducetheseismichazard.TheEEWsystemisoperatedafteralargeearthquakeoccurrence.ThecharacteristicsofinitialPwavesareusedtoestimatethepossibleearthquakemagnitudeandintensityfortheearlywarningpurpose.Beforestrongmotioncoming,anEEWsystemwouldgiveanalerttoadistantmetropolitanregionforreal-timehazardmitigation.Accordingtothepreviousstudies,thepeakdisplacementoftheinitialfirstthreesecondsafterParrivalfromtheverticalcomponent,PdisagoodparameterfortheEEWpurpose.Currently,theempiricalattenuationrelationshipofPdinTaiwanregionisnotyetbedetermined.Thus,thebroadbandandstrongmotionrecordsfromCentralWeatherBureauandAcademiaSinica,TaiwanwereusedtodeterminethePdattenuationrelationship.Totally,163and41forshallow(focaldepthlessthan40km)anddeeperevents(focaldepthlargethan40km)wereused,respectively.ThePdattenuationrelationshipsfortheshallow(1)anddeeper(2)earthquakesaredeterminedasfollows:log(Pd)＝-2.616+0.774M-1.599log(R)S.D.V.＝0.358(1)log(Pd)＝-2.173+0.854M-1.946log(R)S.D.V.＝0.355(2)Accordingtotheserelationships,afterthehypocenterisdeterminedtheearthquakemagnitude(MPd)couldbeestimatedusingPd.Usingtheclosestsixstationstodeterminethemagnitudethestandarddeviationoftheshallowanddeepearthquakesare0.25and0.14,respectively.TheuncertaintiesarereasonablesmallenoughforEEWpurpose. 論文口試委員審定書Ⅰ誌謝Ⅱ中文摘要ⅢAbstractIV目錄V圖目錄VII表目錄IX第一章緒論11.1何謂地震預警11.2回顧地震預警系統發展31.3研究動機與目的41.4研究內容大綱6第二章地震預警原理及方法72.1預警模式72.2預警原理82.2.1位置估算82.2.2規模估算12第三章研究資料與方法153.1地震網簡介153.1.1臺灣寬頻地震網簡介153.1.2台灣自由場強地動觀測網(TSMIP)簡介183.1.3台灣即時強地動地震速報觀測網(RTD)簡介203.2研究流程223.3資料的選取、分析與處理233.3.1儀器資訊與測站分佈233.3.2資料範圍與判定323.3.2.1淺源地震及深源地震333.3.3資料處理與分析413.3.4Pd方法44第四章研究結果464.1Pd衰減經驗關係式464.1.1淺源、深源地震Pd衰減關係式(寬頻)464.1.2預估規模514.1.3如何決定事件之預估規模534.1.4ML與MPd關係圖564.2淺源地震Pd衰減關係式(寬頻+強地動)594.3M與MPd關係圖65第五章討論685.1距離及規模展距影響685.2M與ML於估算MPd之影響725.3模擬地震測試分析76第六章結論90參考文獻92附錄一96 Allen,R.V.(1978)Automaticearthquakerecognitionandtimingfromsingletraces,Bull.Seismol.Soc.Am.,68,1521-1532.Allen,R.M.andH.Kanamori(2003)ThepotentialforearthquakeearlywarninginSouthernCalifornia,Science,300,786-789.Brune,J.N.(1979)Implicationsofearthquaketriggeringandrupturepropagationforearthquakepredictionbasedonpremonitoryphenomena,J.Geophys.Res.,84,2195-2198.Cooper,J.D.(1868)Lettertoeditor,SanFranciscoDailyEveningBulletin,Nov.3.Davis,G.H.andReynolds,S.J.,1996.StructuralGeologyofRocksandRegions(2ndeditioned.),JohnWiley,NewYork,200pp.Geiger,L.(1912)Probabilitymethodforthedeterminationofearthquakeepicentersfromthearrivaltimeonly,(translatedfromGeiger’s1910Germanarticle),BulletinofSt.LouisUniversity,8,56-71.Gutenberg,B.(1945)Amplitudesofsurfacewavesandmagnitudesofshallowearthquakes,Bull.Seism.Soc.Am.,35,3–12.Gutenberg,B.(1945)"AmplitudesofP,PP,and"SandMagnitudeofShallowEarthquakes/''Bull.Seism.Soc.Am.,35:57-69.Hisada,Y,andJ.Bielak(2003)Atheoreticalmethodforcomputingnear-faultgroundmotionsinlayeredhalf-spacesconsideringstaticoffsetduetosurfacefaulting,withaphysicalinterpretationofflingstepandrupturedirectivity,Bull.Seism.Soc.Am.,93,1154-1168.Jang-TianShieh,Yih-MinWu,andRichardM.Allen(2008)Acomparisonofandformagnitudeestimationinearthquakeearlywarning.Geophys.Res.Lett.,35,L20301,doi:10.1029/2008GL035611Kamigaichi,O.(2004)JMAearthquakeearlywarning,JournalofJapanAssociationforEarthquakeEngineering,Vol.4,No.3(specialissue).Kanamori,H.(2005)Real-timeseismologyandearthquakedamagemitigation,AnnualReviewsofEarthandPlanetarySciences,33,195-214.Kilb,D.andGomberg,J.(1999)Theinitialsubeventofthe1994Northridge,California,earthquake:Isearthquakesizepredictable?,J.Seismol.,3,409-420.MoriJ.andH.Kanamori(1996)Ruptureinitiationsofmicroearthquakesinthe1995Ridgecrest,California,sequence,Geophys.Res.Lett.23,2437-2440.Nakamura,Y.(1988)Ontheurgentearthquakedetectionandalarmsystem(UrEDAS),Proc.NinthWorldConf.Earthq.Eng.,7,673-678.Odaka,T.,K.Ashiya,S.Tsukada,S.Sato,K.Ohtake,andD.Nozaka(2003)Anewmethodofquicklyestimatingepicentraldistanceandmagnitudefromasingleseismicrecord,Bull.Seism.Soc.Am.,93,526-532.Olson,E.L.,andR.M.Allen(2005)Thedeterministicnatureofearthquakerupture,Nature,438,212-215.Richter,C.F.(1935)Aninstrumentalearthquakemagnitudescale,Bull.Seism.Soc.Am.,25,1-32.Rigby,J.K.(1953)Sometransversestylolites.JournalofSedimentaryPetrology,v.23,p.265-271.Sambridge,M.(1999)GeophysicalinversionwithaNeighbourhoodAlgorithm-I.searchingaparameterspace.Geophys.J.Int.,138,479-494.SethSteinandMichaelWysession(2003)AnIntroductiontoSeismology,Earthquakes,andEarthStructure,402.UnitedStatesGeologicalSurvey(1998).Aplanforimplementingareal-timeseismichazardwarningsystem–Areporttocongressrequiredbypubliclaw105-47.March27,USA.Wu,Y.M.,T.C.Shin,andY.B.Tsai(1998)Quickandreliabledeterminationofmagnitudeforseismicearlywarning,Bull.Seism.Soc.Am.,88,1254-1259.Wu,Y.M.,J.K.Chung,T.C.Shin,N.C.Hsiao,Y.B.Tsai,W.H.K.Lee,andT.L.Teng(1999)DevelopmentofanintegratedseismicearlywarningsysteminTaiwan-caseforHualienearthquakes,Terrestrial,AtmosphericandOceanicSciences,10,719-736.Wu,Y.M.,andT.L.Teng(2002)Avirtualsub-networkapproachtoearthquakeearlywarning,Bull.Seism.Soc.Am.,92,2008-2018.Wu,Y.M.,T.L.Teng,T.C.Shin,andN.C.Hsiao(2003)Relationshipbetweenpeakgroundacceleration,peakgroundvelocity,andintensityinTaiwan,Bull.Seism.Soc.Am93,386-396.Wu,Y.M.,andH.Kanamori(2005a)ExperimentononsiteearlywarningmethodfortheTaiwanearlywarningsystem,Bull.Seism.Soc.Am.,95,347-353.Wu,Y.M.,andH.Kanamori(2005b)RapidAssessmentofDamagePotentialofEarthquakesinTaiwanfromtheBeginningofPWaves,Bull.Seism.Soc.Am.,95,1181-1185.Wu,Y.M.,R.M.Allen,andC.F.Wu(2005).RevisedMLdeterminationforcrustalearthquakesinTaiwan,BulletinoftheSeismologicalSocietyofAmerica,95,2517–2524.Wu,Y.M.andL.Zhao(2006)MagnitudeestimationusingthefirstthreesecondsP-waveamplitudeinearthquakeeearlywarning,Geophys.Res.Lett.33,L16312,doi:10.1029/2006GL026871.Wu,Y.M.,H.Y.Yen,L.Zhao,B.S.Huang,andW.T.Liang(2006)MagnitudedeterminationusinginitialPwaves:Asingle-stationapproach,Geophys.Res.Lett.,33,L05306,doi:10.1029/2005GL025395.Wu,Y.M.,H.Kanamori,R.Allen,andE.Hauksson(2007).Determinationofearthquakeearlywarningparameters,τcandPd,forsouthernCalifornia,Geophys.J.Int.,170,711-717.Wu,Y.M.,andH.Kanamori(2008a).DevelopmentofanEarthquakeEarlyWarningSystemUsingReal-TimeStrongMotionSignals,Sensors,8,1-9Wu,Y.M.andH.Kanamori(2008b)Exploringthefeasibilityofon-siteearthquakeearlywarningusingclose-inrecordsofthe2007NotoHantoearthquake,Earth,PlanetsandSpace60,155-160.Wu,Y.M.,Chang,C.H.,Zhao,L.,Teng,T.L.,andNakamura.M.(2008)AComprehensiveRelocationofEarthquakesinTaiwanfrom1991to2005.Bull.Seism.Soc.Am,98,1471-1481.吳逸民，2006，如何利用地震初達波從事地震預警，自然科學簡訊第十八卷第一期，第8-11頁。

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