《震撼的歲月•一》

震撼的歲月(中)
◎撰文／張憲卿

肆、台灣地震概況分析

綜觀1896年以後儀器觀測所得資料，可概略分析如次：

【一】震度與地震規模

地震發生時，所造成之地表的各種破壞情形的程度謂之「震度」（Seismic intensity）。台灣現時仍沿用七級分類表以表示震度，即由最輕微的零級「無感地震」至最嚴重的「六級烈震」。於地表所表現的現象除人員傷亡外為建物倒塌、損毀並發生若干地變等，震度的大小與震動位移無直接關係，而與加速度有密切關係。綜計台灣前此97次的災害性地震中，六級烈震共有23次，半數以上發生在台灣西部及南部地區，而1896年迄今發生在台灣的15次較大地震均達到最嚴重的「六級烈震」。地震規模（Magnitude）係美籍地震學家C. F. Richter於1935年所創用，其與震度不同之處為考慮到震波能量問題，係將由震源所釋放出來的能量多寡計算出來，以立體觀念表示整個地震的大小。

台灣自1896年迄今的97次災害性地震中，地震規模7.0以上者計有25次，約佔百分之二十六，大部分集中在1906∼1915、1935∼1937及1951年間，絕大部分為發生在東部、北部的地震，又地震規模最大的有達8.3（1910年4月12日北部強震及1920年6月5日花蓮強震），最小的亦有達到5.0（1906年3月26日嘉義強震及1943年11月3日花蓮地震）。若以1896年以來的15次較大地震言之，則地震規模最大的有達7.3（1951年11月25日台東烈震、1957年2月24日花蓮烈震及1999年9月21日集集烈震），最小則達5.8（1906年4月14日鹽水港烈震）。地震規模大者，地表發生的震度未必大，此中原因為：若震源深時，其釋放出來的能量到達地表已漸弱甚多之故。

【二】震感與震央

地震時，可依人身的感覺而區分為「無感地震」與「有感地震」。前者，人身無感覺，須賴儀器方能測之；後者，其範圍大小係以震央為中心的有感半徑而區別之，凡有感半徑在一百公里以內者為「局部地震」、一百至二百公里者為「小區域地震」、二百至三百公里者為「稍顯著地震」、三百公里以上者為「顯著地震」。台灣有儀器觀測以來的地震震感統計，一般言之，西部稍次於東部；根據資料，迄目前為止，最大震感半徑幾至六百公里，係1957年2月24日花蓮（近海）烈震時發生。

至於震央的分布情形，以震感規模言之，歷來台灣「顯著地震」震央大多密集於嘉義、台南地區，「稍顯著地震」及「小區域地震」的震央則大多密集於花蓮、宜蘭地區，而澎湖地區則未見有震央分布。若依地震規模區分，則歷來災害性地震的震央，其分布在西部台灣者，地震規模 M＝5.0—6.9 間的地震，其中 M＝5.0—5.9 與 M＝6.0—6.9 二者的數略見平均（如下圖），此外， M＝7.0以上的地震有25次。而分布在台灣東部者，則 M 大多大於6.0以上，尤其在東部外海區域，尚有甚多超過7.0以上。此外，若以地震的震源深度分析，震央在台灣本島的災害性地震，震源深度甚少超過六十公里以上，一般以二十公里以內者居多。東部及東部外海則以二十公里以上者居多，但台灣有正式地震史以來的97次災害性地震中最深的震源深度八十公里卻是發生於1909年4月15日的台北烈震造成。

台灣災害性地震震央分佈圖（1986-2000.8）

【三】震源

台灣一般地震如以震源深度分類，則當均屬於「淺源地震」（七十公里以內），故破壞性較強。在表二中，各次災害性地震震源深度的資料未見齊全，但如以有正式地震史以來的十五次較大地震相互比較，則震源深度最深者曾達地下三十公里處（1957年2月24日花蓮烈震），最淺者為1990年12月14日花蓮地震，僅離地表一公里。一般地震震源深度在七十公里以內者稱為「淺源地震」，七十至三百公里的稱為「中源地震」，超過三百公里以上者始稱為「深源地震」。

【四】地震頻率

台灣自有正式地震史以來，絕大部分之高死亡率與破壞率的地震均發生在西部地區。而以地震頻率言之，東部卻是一向高於西部甚多，但少有震度較強的地震發生；其他地區則地震甚少，災害亦甚微。東、西部地區地震災害所以有如此差異，其原因概為發生在西部的地震震源較淺，通常約在十公里以內，故震度相當強；同時又因人口、建築較密集之故，遂易造成破壞性災害。而發生在東部地方的地震震源絕大部分較深，且多發生在近海海底，地震波所釋放的能量傳到地表，已有相當的減輕，故地表的震度自然較弱；地震規模或許仍甚大，但同時又因地面人口、建物不若西部密集，故破壞性災害均較輕微。

根據資料，西部地區每年發生有感地震51次，無感地震165次，東部地方則平均每年有感120次，無感333次。將1896年以來，歷次地震所造成的人口死亡及建物倒毀等災害予以統計，得知台灣因地震而死亡人數已逾八千人，建物倒毀總數在25萬幢以上。其間除九二一大地震外，災情最大的一次地震為1935年4月21日新竹、台中烈震，該次地震共死亡3276人，傷12053人，房屋全毀17907幢，半毀及破損36781幢，災情堪稱慘重。此外，此次地震尚發生斷層、地裂、山崩、地陷、噴砂、地鳴及地下水變化等伴隨現象。

其次，再統計一下台灣地震災害資料，則累計次數最多且造成災情均甚嚴重的地區應屬嘉、南地區。此地區自有正式地震史以來迄今共發生13次災害性地震，此即（1）1904年4月24日台南高雄烈震、（2）1904年11月6日嘉義斗六烈震、（3）1906年3月17日嘉義烈震、（4）1906年3月26日嘉義強震、（5）1906年4月8日鹽水港強震、（6）1906年4月14日鹽水港烈震、（7）1906年5月4日鹽水港地震、（8）1931年1月24日嘉義強震、（9）1941年12月17日嘉義烈震、（10）1946年12月5日台南烈震、（11）1964年1月18日台南嘉義烈震、（12）1993年12月16日嘉義強震、（13）1999年10月22日嘉義烈震。

綜計此13次地震死亡人數共1961人，受傷人數共4749人，房屋全毀共26368幢，半毀及破損共58834幢。

【五】地震隨伴地質有關現象

地震常隨伴發生甚多地質有關現象，茲分述如下：

一、地震斷層：地震時相伴而生的斷層，為地殼變動在地面的重要表現之一。台灣有正式地震史以來迄今，地面共見有九條地震斷層與六次大地震相伴而生，其位移由0.6至10公尺，最長的斷層達105公里。根據資料觀之，台灣的地震斷層產生在西部者除車籠埔以及獅潭與神卓山二地震斷層略與島軸平行，呈約南、北走向外，其餘三條均呈東西走向，略與島軸垂直；產生在東部者則略與島軸平行。以變位情形言之，絕大部分的地震斷層均含有垂直與水平位移；位移的方向，在東部的地震斷層中大多為左移斷層，斷層的升側均在東側；西部的地震斷層中包括車籠埔、獅潭及神卓山等三斷層均為逆斷層外，其餘均為右移斷層，斷層的升、降側則在經一轉折點後再相對變化。如梅山地震斷層在中坑附近（舊名開元）以東者，斷層北側為升側，中坑附近以西者，斷層南側為升側，此種現象，表示在西部的這三條地震斷層都有剪形變動。

二、地裂：歷次強烈地震，隨伴產生地裂的現象，甚為普遍，地裂常見諸沖積層區域、田野、道路或水泥地上。

三、地陷：乃強烈地震時使土地下陷的現象。1935年4月21日新竹、台中烈震曾發生最深達二公尺的地陷。1951年花蓮與台東兩次烈震亦曾造成多處地方下陷。

四、山崩：台灣由於地形陡峭，故地震時或地震後隨即發生有山崩的現象甚眾。

歷來地震發生較嚴重的山崩者統計如下：
1、1941年12月17日嘉義烈震（草嶺大山崩）
2、1951年10月22日花蓮烈震
3、1999年9月21日集集烈震（草嶺大山崩、中橫公路德基段山崩、九份二山走山等）

五、噴砂：台灣強烈地震中，常見砂泥與水一同噴出，以在平原、田野等沖積層分布地區較常見。噴砂孔多分布在震度較強區域內。

六、天然氣噴發：台灣強烈地震中，第三紀貯氣層內天然氣亦常偶由岩層裂隙外洩而噴出地表。1935年4月21日新竹、台中烈震，於竹東大坪礦泉地方，1951年11月25日台東縱谷大地震，於富里、石坑里、春日等處，1964年1月18日台南、嘉義烈震，於白河鎮甘宅里附近等處均見有天然氣噴出。

七、地下水變化：強烈地震時地下水變化，可分為噴水、井水變色及水量增減變化等。

歷次災害性地震中有此等變化者計有：
1、1935年4月21日新竹、台中烈震
2、1941年12月17日嘉義烈震
3、1951年花蓮及台東兩次烈震
4、1959年8月15日恆春烈震
5、1999年9月21日集集烈震。

【六】強烈地震活動週期

根據歷年地震資料研究，台灣強烈地震的發生，似略有一週期性活動存在，惟台灣自有正式地震史迄今不過百餘年，欲以此甚短時間內的地震資料來分析地震活動週期，確有不足。東部地區自台灣有正式地震史以來的42次災害性地震中，於1922年、1923年、1943年等年次中均達到每年4次的最高紀錄，而1896∼1943、1951∼1957，1972∼1992等年間，似為強烈地震活動較頻繁的階段。較常遇的沉寂時間（即無強烈地震活動的年間隔）由二至五年，最長為七年，此等沉寂時間如依次排列，則似呈一波浪形變化。故以往東部強烈地震活動週期為一至七年，同一年中有二次以上活動的週期約為六至二十年。

西部地區自台灣有正式地震史以來的39次災害性地震中，年次數最多有達6次（1906年）、次多的有5次（1935年）。而沉寂時間一般均較東部為長，且自1946年迄今，僅有九次災害性地震的活動，足見其活動情形不若東部地區頻繁。較常遇的沉寂時間為二至四年，最長的沉寂時間為二十九年（1906∼1935）。活動較見頻繁的階段為1904∼1917及1927∼1946兩個階段。故以往的地震活動週期似為二至二十九年。

東、西部以外的其他地區地震活動一向甚少，且災害性除1959年恆春烈震較嚴重外，餘均甚微。根據統計恆春半島及近海區域，自1896年以來災害性地震的沉寂時間為四至十九年，最長為三十五年以上，故其以往地震活動週期似為四至三十五年。而北部地區（台北、基隆、桃園、中壢一帶）強烈地震活動沉寂時間依次為八年、四年、十三年、二十四年及四十年以上，故其地震活動週期似為四至四十二年。