場址效應是什麼?地震時台北感覺特別晃跟場址效應有關?

場址效應是什麼,你聽過嗎?地震發生時,有些地區明明距離震央有段距離,卻感覺特別晃,原因就跟場址效應有關。究竟場址效應是什麼?為何要用布丁比喻場址效應?場址效應與震度有何關係?地震時台北場址效應特別明顯又是為什麼?Yahoo奇摩新聞編輯室帶你往下了解,什麼是場址效應。

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場址效應是影響地震震度的因素之一,地質鬆軟的地區尤其容易發生。(示意圖/Getty Images)

場址效應是什麼?場址效應用布丁比喻是什麼意思?

根據科學月刊,1898年出版的《Seismology》(地震學)一書中,現代地震學之父約翰·米爾恩(John Milne)提到,「兩個相距不到300公尺的地震測站,水平振幅的差異卻可以達到5倍、甚至10倍」,這一段描述被視為場址效應最早的文獻記載。白話來說,所謂的場址效應,是指地震震度可能因地而異,且差別極大,其中的關鍵因素便在於地質條件(如土層軟硬)的不同。

為了幫助國人更加了解場址效應是什麼,921地震教育園區曾發布一則影片,利用布丁解釋何謂場址效應。大家可以想像地表上部分地區的土層特別鬆軟,猶如布丁般軟趴趴,當地震波傳來的時候,相比硬土層,這種軟土層更容易被甩來甩去,搖晃得也更久,以致人們感覺搖晃特別大,而這就是軟土層場址放大的效應。

場址效應和震度有什麼關係?

中央氣象署表示,震度的定義,是地震時人們對於地面震動的感受程度,或者物品因震動遭受破壞的程度。通常離震央越近,震度越大;但若加入場址效應的概念,便不是那麼絕對了,因為場址效應是影響地震震度的因素之一。

地震發生時,地震波會先在堅硬的岩盤中傳播,再進入地表;當地震波傳到地表,會因地表表面地下介質的軟硬程度,而產生不同的晃動效果。大家可以藉由上段的布丁實驗想像,假設房屋座落於硬土層,雖然房屋一樣會跟著地震搖晃,但因土地夠堅固,只會感覺房屋輕微晃動;然要是房屋位在軟土層上,由於軟土層會放大地面的地震波,會使得房屋晃動更明顯,倘若房子不夠牢靠、地基不夠穩固,便有可能發生房屋損壞、倒塌的風險,不可不慎。

場址效應台灣哪裡會發生?場址效應台北盆地尤其明顯是為什麼?

了解場址效應之後,你應該會好奇,台灣有哪些地方可能發生場址效應呢?台灣位處環太平洋地震帶上,地震頻繁,過去台北、台中、嘉義、台南等地皆曾發生場址效應。舉2016年2月6日高雄美濃地震為例,暨南大學土木系兼任副教授廖博毅指出,震央明明在高雄美濃,災情最嚴重的反倒是台南市(例如維冠金龍大樓倒塌),學者分析,原因與台南市許多地區均位於鬆軟沖積土層有關,場址效應導致地震波震幅和震動歷時都被放大。

報氣象-中央氣象署也點明,「台北盆地」是非常容易發生場址效應的地區,除了具備鬆軟的土層(松山層)、堅硬的岩盤(第三紀基盤)等場址效應發生的必要條件,還有西深東淺的盆地外型;一方面放大了地震波,一方面也讓地震波進入盆地時更聚焦,進而產生共振並拉長震動歷時,這也是為何住在台北盆地的居民對地震晃動更有感的緣故。

撰稿記者:陳昭容

核稿編輯:廖梓鈞

參考資料

為什麼會感覺比震央晃?臺北盆地的場址效應(科學月刊,國家地震工程研究中心郭俊翔)
美濃地震「場址效應」是什麼? 布丁演給你看(921地震教育園區 921 Earthquake Museum of Taiwan臉書粉絲專頁)
地震來臨躲不躲?!—何謂震度(中央氣象署數位科普網)
地震的場址效應與校園防災(台中市政府教育局,國立暨南大學土木系兼任副教授廖博毅)
為什麼地震來了,離震央很遠的地區卻特別晃?(報地震-中央氣象署臉書粉絲專頁)