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地震測報 誰能比我快

30秒找到震央 觀測站密度全球最高

彭杏珠
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彭杏珠

2011-05-30

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地震測報 誰能比我快
 

本文出自 2011 / 6月號雜誌 看見台灣 進步100

其實,台灣也有同樣的實力。交通部中央氣象局地震測報中心已經與日本不相上下,直至1999年921大地震時,台灣才首次展現地震測報的驚人成果,測報中心只花了102秒,就準確捉住震央所在地與地震規模。

當時美國地質調查所(USGS)的高階技術人員還分三梯次來台,對於台灣的表現驚歎不已。回到美國後,隨即將台灣的成果向美國國會的科學委員會眾議員報告。沒想到眾議員們非常驚訝於台灣的成績,於是率隊到台灣考察,並立即同意增加USGS的預算,以加強美國地震的測報能力。

「102秒的速度也讓日本相當驚訝,因為日本在1995年阪神大地震時,大約花了30分鐘的時間才完成地震報告,」氣象局地震測報中心主任郭鎧紋說,日本從阪神大地震後,痛定思痛、急起直追,後來才與台灣並駕齊驅。

現在台灣測報中心的全區域網測報速度再提升至30秒,區域子網的速度甚至縮短到20秒。這10年間,測報中心到底做了什麼?

追究原因,長期執行的「強地動觀測計畫」正是測報速度得以突飛猛進的主因之一。1989年氣象局將地球物理科擴編成地震測報中心,隨即推出「加強地震測報-建立地震觀測網計畫」,於1992年開啟第一期的六年強地動觀測計畫,目前已進展到第四期。

長期投入,讓地震觀測網絡覆蓋逐漸綿密,從22個站增加到現在的數千個,包含了75個速度型儀器、800個強震儀、150個全球衛星定位追蹤站(GPS)等,台灣已是世界上觀測站密度最高的國家。

而讓測報速度從30分鐘變成102秒,最大的關鍵則是率先使用了強震儀。1998年測報中心開始建置強震速報系統,在部分測站加裝具有即時輸出數位資料功能的強震儀,建立即時強震觀測網。

為何強震儀能發揮關鍵作用呢?據郭鎧紋指出,地震測量儀器可分為速度型與強震儀。二者的區別是,強震儀量測加速度,但容易漏掉小地震,速度型儀器量測速度,可以測到微小地震。測報中心索性二者兼用,當921大地震發生時,立即展現出驚人效果。

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由於各國氣象局都是使用速度型儀器測報,讓來訪的地質專家十分驚奇:台灣怎麼會想到將工程用的強震儀用在測報上?這幾年來鑑於台灣的成效顯著,將強震儀作為地震速報系統已成全球趨勢。

從30分鐘縮減為102秒已是重大突破,但要再進步到30秒,卻花了六年時間。這可是在軟硬體升級、再加上區域子網的偵測資料後,才產出的成果,「還有經驗的累積也很重要,」測報中心地震監測課課長許麗文說。

為何各國都在與時間競賽,拚命將測報速度往下降呢?

測報速度指的是,地震發生後,測報中心要花多少時間才能研判出正確的震央與規模,速度愈快愈能提醒盲區(震央)以外的居民,掌握應變地震的黃金時間。例如行駛中的運輸工具可以減速、停靠,電梯就近樓層開門疏散乘客、瓦斯透過自動截斷系統,避免釀成火災等。政府也可以準確掌握震央所在地,迅速投入救災行動。

除測報速度創紀錄外,測報中心還將921的地震波資料燒錄成光碟,分送給各國地質機構與專家,吸引無數學者研究車籠埔斷層,累計有10幾本國際研究專輯、100多份文獻報告,並被放入各國工程與地震相關科系教科書上。

「我們不藏私,吸引全球人才共同研究,台灣反而成為最大受益者,」郭鎧紋說,由於每年都會有新的大地震,例如2004年南亞發生大海嘯,如果台灣一開始就不願意分享,不可能吸引到各國學者研究車籠埔斷層問題。台灣的地震資料公開分享,甚至讓學術單位免費下載使用,是世界上鮮少的案例。

天災變幻莫測,測報中心24小時都有人值班。雖然目前只維持兩位同仁值班,但只要有地震發生,幾乎有一半會到場。郭鎧紋就更不必說了,幾乎天天報到,下班時間只要感覺到地震,馬上起身跑到中心,而辦公室也隨時掛著一套西裝,以因應電視台的及時連線。

2011年測報中心又迎來新的里程碑,台灣第一座外海的海嘯地震監測系統6月建置完成,10月將正式啟用。屆時發生在東部外海的地震,可多爭取到10至20秒的預警時間,海嘯預警也多出了5到10分鐘的逃命時間。如果第二期觀測系統能順利於2013年建置完成,預警時間分別還會再增加一倍。

雖然台灣的地震測報速度不斷改寫歷史,但中下游的應用開發卻落後於日本,大眾並無法即時掌握地震訊息,而扮演上游角色的郭鎧紋也坦承,「這是我們起步較晚、較弱的一環」,期許中下游業者能積極發展應用面,才能追趕上日本緊急地震速報系統的成效。

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