臺灣活斷層之塊體模型分析及其在地震災害之應用

台灣地區因處歐亞板塊與菲律賓海板塊碰撞邊界，因此構造活動劇烈，地震活動度也相當高。 中央地質調查所在2010年對全島公布了 33條活動斷層分布圖，若能了解這些斷層的發震潛勢， 將可貢獻在如建立建築物耐震係數或地震保險精算上，對民眾生命財產提供更多的保障。近年來全球衛星定位系統（Global Navigation Satellite System, GNSS)發展快速，學術及政府機 關在台灣各地廣設了 300多個連續觀測站，其中許多站的資料時間已超過10年。有了長時間的 地表運動紀錄，除了可獲得更詳細的地表形變，也可以得到累積在區域内的應變大小。然而地表 測地資料必須藉由設立斷層模型才能推求斷層的滑移行為，前人文獻曾使用GPS資料並套用不同 的斷層及塊體模型對台灣地區進行研究，其中包含了 二維板塊模型(2D plane models)、二維斷層剖 面模型(2D cross-section models)及三維塊體模型(3D block models)等。本研究欲結合不同的測地資 料，包括GPS、InSAR、及精密水準等，並利用三維塊體模型來估算應變在斷層面上累積的情形， 以求得各斷層上之長期滑移速率及滑移虧損率，並對台灣地區的地表速度場做整體的分析。預期 兩年的研究中，將先測試使用McCaffrey (2009)提出的tDEFNODE塊體模型，利用GPS測站的時 間序列為輸入資料，分析可能因斷層活動所造成的地表速度場變化。由於多數台灣的活斷層相距 間隔不大(如中部的彰化一車籠埔一雙冬斷層系統），以及具有基底滑脫面(decollement)和斷層潛移 (creep)的效應，因此研究中將對多數使用在美國西部San Andreas fault system研究的TDEFNODE 方法進行修正，以利分析台灣地區的碰撞逆衝斷層系統。除此之外，也將引入地質調查所得的斷 層長期滑移速率來約制以測地資料為主的塊體模型，使模型結果能盡量同時符合現今的地殼運動 以及長期的斷層行為。