交通部中央氣象局地震震度分級

交通部中央氣象局地震震度分級臺灣使用的地震震度分級,由交通部中央氣象局制定,以地動加速度與地動速度來區分,分為0級、1級、2級、3級、4級、5弱、5強、6弱、6強、7級,共10個等級。

歷史

臺灣的地震觀測始於日治時期,2000年8月之前的震度分級是沿用日本1936至1948年所使用的震度分級,將震度分成0級至6級,共7個等級,震度6級為地動加速度在250gal以上。[1]1999年921大地震時中央氣象局曾記錄到地動加速度超過980gal的資料,由於測得震度6級的地區廣闊,不利於受災情況之研判,中央氣象局在2000年8月公告增加一個震度分級,以地動加速度400gal作為震度6級的上限,400gal以上定為震度7級。[2]

由於震度5級與6級的區間較寬,不利於區分災情,且因為地震儀解析度與地震站密度的增加,原有的震度分級計算容易在小規模地震測到高震度,但此高震度範圍小、時間短暫,不致造成災情,中央氣象局決定將震度5級細分為5弱與5強、6級細分為6弱與6強,並修改震度計算流程,新制震度分級於2020年1月1日起實施。[3]

震度分級表

下表為中央氣象局於2020年1月1日起實施的震度分級表[4]

地震震度分級表
震度分級 人的感受 屋內情形 屋外情形
0級 無感 人無感覺。
1級 微震 人靜止或位於高樓層時可感覺微小搖晃。
2級 輕震 大多數的人可感到搖晃,睡眠中的人有部分會醒來。 電燈等懸掛物有小搖晃。 靜止的汽車輕輕搖晃,類似卡車經過,但歷時很短。
3級 弱震 幾乎所有的人都感覺搖晃,有的人會有恐懼感。 房屋震動,碗盤門窗發出聲音,懸掛物搖擺。 靜止的汽車明顯搖動,電線略有搖晃。
4級 中震 有相當程度的恐懼感,部分的人會尋求躲避的地方,睡眠中的人幾乎都會驚醒。 房屋搖動甚烈,少數未固定物品可能傾倒掉落,少數傢俱移動,可能有輕微災害。 電線明顯搖晃,少數建築物牆磚可能剝落,小範圍山區可能發生落石,極少數地區電力或自來水可能中斷。
5弱 強震 大多數人會感到驚嚇恐慌,難以走動。 部分未固定物品傾倒掉落,少數傢俱可能移動或翻倒,少數門窗可能變形,部分牆壁產生裂痕。 部分建築物牆磚剝落,部分山區可能發生落石,少數地區電力、自來水、瓦斯或通訊可能中斷。
5強 幾乎所有的人會感到驚嚇恐慌,難以走動。 大量未固定物品傾倒掉落,傢俱移動或翻倒,部分門窗變形,部分牆壁產生裂痕,極少數耐震較差房屋可能損壞或崩塌。 部分建築物牆磚剝落,部分山區發生落石,鬆軟土層可能出現噴沙噴泥現象,部分地區電力、自來水、瓦斯或通訊中斷,少數耐震較差磚牆可能損壞或崩塌。
6弱 烈震 搖晃劇烈以致站立困難。 大量傢俱大幅移動或翻倒,門窗扭曲變形,部分耐震能力較差房屋可能損壞或倒塌。 部分地面出現裂痕,部分山區可能發生山崩,鬆軟土層出現噴沙噴泥現象,部分地區電力、自來水、瓦斯或通訊中斷。
6強 搖晃劇烈以致無法站穩。 大量傢俱大幅移動或翻倒,門窗扭曲變形,部分耐震能力較差房屋可能損壞或倒塌,耐震能力較強房屋亦可能受損。 部分地面出現裂痕,山區可能發生山崩,鬆軟土層出現噴沙噴泥現象,可能大範圍地區電力、自來水、瓦斯或通訊中斷。
7級 劇震 搖晃劇烈以致無法依意志行動。 幾乎所有傢俱都大幅移動或翻倒,部分耐震較強建築物可能損壞或倒塌。 山崩地裂,地形地貌亦可能改變,多處鬆軟土層出現噴沙噴泥現象,大範圍地區電力、自來水、瓦斯或通訊中斷,鐵軌彎曲。

註1、屋內情形係以低樓層為例。

震度計算

2020年以前的震度是直接以地動加速度計算,2020年起的震度計算是參考日本氣象廳美國地質調查所的計算方法以及臺灣學者的相關研究,[5]以下為現行震度的計算流程[4]

  1. 讀入加速度地震儀(強震儀)3向量加速度資料。
  2. 資料進行10Hz低通濾波處理。
  3. 取3向量合成震波,計算最大地動加速度(PGA)。
  4. 透過地震震度與PGA範圍的對照表,計算地震震度。
  5. 得到的計算震度不到5級時,以該計算震度為地震震度,結束計算流程;計算震度為5級以上時,繼續進行下一步驟。
  6. 將3向量原始加速度資料積分至速度,並進行0.075Hz低切濾波處理。
  7. 取3向量合成震波,計算最大地動速度(PGV)。
  8. 透過地震震度與PGV範圍的對照表,計算地震震度。
  9. 得到的計算震度不到4級時,設定地震震度為4級,否則以得到的計算震度為地震震度。
地震震度階級對照最大地動加速度(PGA)範圍表
震度階級 0級 1級 2級 3級 4級 5弱 5強 6弱 6強 7級
PGA
(cm/sec2)
<0.8 0.8~2.5 2.5~8.0 8.0~25 25~80 80~140 140~250 250~440 440~800 >800
地震震度階級對照最大地動速度(PGV)範圍表
震度階級 0級 1級 2級 3級 4級 5弱 5強 6弱 6強 7級
PGV
(cm/sec)
<0.2 0.2~0.7 0.7~1.9 1.9~5.7 5.7~15 15~30 30~50 50~80 80~140 >140

紀錄列表

1991年7月到2000年8月中央氣象局紀錄到地動加速度超過400gal(即舊制震度7級)的資料共有53筆,其中1999年921大地震就包括20筆。[2]以下為2000年8月至2019年12月中央氣象局的地震報告出現舊制震度7級的地震。

名稱 日期 測站位置 最大地動加速度(gal) 資料來源
2000年宜蘭外海地震 2000年12月30日 宜蘭縣南澳鄉 406.98 [6]
2004年花蓮地震 2004年5月1日 花蓮縣秀林鄉太魯閣 619.8 [7]
2004年東部外海地震 2004年5月8日 蘭嶼 452.98 [8]
2009年南投地震 2009年11月5日 南投縣名間鄉 410.51 [9]
2009年花蓮地震 2009年12月19日 花蓮縣豐濱鄉磯崎村 539.89 [10]
2013年花蓮地震 2013年10月31日 花蓮縣萬榮鄉西林村 431.28 [11]
2016年高雄美濃地震 2016年2月6日 臺南市山上區 401.19 [12]
2018年花蓮地震 2018年2月6日 宜蘭縣南澳鄉、花蓮縣花蓮市、花蓮縣壽豐鄉鹽寮村、花蓮縣秀林鄉太魯閣 484.51 [13]
2019年花蓮地震 2019年4月18日 花蓮縣秀林鄉銅門村 515.17 [14]

2020年2月25日宜蘭縣大同鄉發生芮氏規模5.3地震,最大震度為宜蘭南山5弱(以舊制計算為震度7級,舊制對應的最大地動加速度為423.33gal)。[15][16]

參考資料

  1. ^ 吳逸民. 震度Intensity. 地質百科. 經濟部中央地質調查所. [2019-11-26]. (原始内容存档于2019-11-26). 
  2. ^ 2.0 2.1 增修中央氣象局震度分級-新增震度七級劇震 (新闻稿). 交通部中央氣象局. 2000-08-08 [2019-11-26]. (原始内容 (DOC)存档于2019-11-26). 
  3. ^ 震度新分級 應變更實用 (PDF) (新闻稿). 交通部中央氣象局. 2019-12-18 [2019-12-19]. (原始内容存档 (PDF)于2019-12-19). 
  4. ^ 4.0 4.1 交通部中央氣象局有感地震報告發布作業要點 (PDF). 中華民國108年12月2日中象地字第1080016036號函修正. 交通部中央氣象局: 3-4. [2019-12-11]. (原始内容存档 (PDF)于2019-12-11). 
  5. ^ 蕭乃祺. 臺灣的新地震震度分級制度. 臺灣網路科教館. 國立臺灣科學教育館. [2020-09-19]. (原始内容存档于2020-09-19). 
  6. ^ 第266號 12月30日2時3分 規模 5.3 宜蘭南澳地震站東偏南方 15.5 公里. 中央氣象局地震測報中心. [2019-04-09]. (原始内容存档于2019-04-24). 
  7. ^ 第045號 5月1日15時56分 規模 5.3 花蓮秀林地震站西方 7.8 公里. 中央氣象局地震測報中心. [2019-04-09]. (原始内容存档于2019-05-12). 
  8. ^ 第048號 5月8日16時2分 規模 5.6 台東蘭嶼地震站東南方 14.9 公里. 中央氣象局地震測報中心. [2019-04-09]. (原始内容存档于2019-05-11). 
  9. ^ 第125號 11月5日17時32分 規模 6.2 南投名間地震站南偏東方 10.1 公里. 中央氣象局地震測報中心. [2019-04-09]. (原始内容存档于2019-05-11). 
  10. ^ 第144號 12月19日21時2分 規模 6.9 花蓮市地震站南偏東方 21.4 公里. 中央氣象局地震測報中心. [2019-04-09]. (原始内容存档于2019-05-11). 
  11. ^ 第121號 10月31日20時2分 規模 6.4 花蓮縣政府南偏西方 54.6 公里 (位於花蓮縣萬榮鄉). 中央氣象局地震測報中心. [2019-04-09]. (原始内容存档于2019-05-11). 
  12. ^ 第006號 2月6日3時57分 規模 6.6 屏東縣政府北偏東方 27.1 公里 (位於高雄市美濃區). 中央氣象局地震測報中心. [2019-04-09]. (原始内容存档于2019-05-12). 
  13. ^ 第022號 2月6日23時50分 規模 6.2 花蓮縣政府東北方 16.5 公里 (位於臺灣東部海域). 中央氣象局地震測報中心. [2019-04-09]. (原始内容存档于2018-05-05). 
  14. ^ 第031號 4月18日13時1分 規模 6.3 花蓮縣政府西北方 9.4 公里 (位於花蓮縣秀林鄉). 中央氣象局地震測報中心. [2019-05-21]. 
  15. ^ 第015號 2月25日19時14分 規模 5.3 宜蘭縣政府西南方 52.2 公里 (位於宜蘭縣大同鄉). 中央氣象局地震測報中心. [2020-04-25]. 
  16. ^ 董俞佳. 鄭明典:宜蘭的那一震 震出新舊分級之差. 聯合報. 2020-02-27 [2020-09-13]. (原始内容存档于2020-09-13) (中文(台灣)‎). 

外部連結