地震序列

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地震序列是發生在相近時間或空間上的一連串地震,依照發生次序可分為前震 [1] 、主震和餘震 [2] ,難以判別主震的地震序列稱之為群震 [3] 。不同型態的地震序列是由於地殼均質所引起。[3]

前震[編輯]

前震是發生在主震前的一連串地震。由於地殼並不是均質體,導致應力的累積並不平均,造成主斷層在滑動前就發生一系列較小的破裂,也就是前震。全世界超過44%的地震都有前震 [4] ,因此在地震預測中是很重要的課題。

主震[編輯]

主震是地震序列中規模最大的地震。地震學家用地震矩來描述主震釋放出的能量,斷層滑動的面積和量愈高,釋放出的能量和造成的破壞就愈大。

餘震[編輯]

餘震是指跟隨在主震後發生的一連串地震。主震發生後,斷層上的應力分佈會產生改變,在應力再調整的過程中就造成一系列的餘震。餘震與主震通常發生在同一個破裂帶上,比主震的規模小,然而有時主震造成的應力變化會不侷限於主震所造成的破裂面上,這個現象又稱之為庫侖應力轉移 (Coulomb stress transfer) [5] 。不過大致來說,餘震反應主震的斷層破裂面,對於瞭解斷層的幾何有極大的貢獻。在時間上的分佈通常以修正大森法則來描述 [6] [7] ,也經常以Gutenberg-Richter關係式來描述規模的變化 [8]

修正大森法則[編輯]

大森法則是描述餘震衰減速率的經驗關係式,由大森房吉在1894年提出[2]

n(t) = \frac {K} {c+t}

其中:

  • n(t) 是主震發生後到特定時間 t 內地震的數量,
  • Kc 是係數。


修正大森法則在1961年由宇津德治日語宇津徳治提出,為目前大家廣泛使用的版本。

n(t) = \frac {k} {(c+t)^p}

其中:

  • p 是和衰減速度相關的係數。

Gutenberg-Richter關係式[編輯]

餘震在特定時間內規模和地震數量的關係可以由Gutenberg-Richter關係式來描述。

\!\,N = 10^{A - b M}

其中:

  •  N 在給定規模範圍內的地震數量。
  •  M 最小規模,超過此規模的地震都能完整的被地震觀測網所偵測。
  •  A  b 是係數。

群震[編輯]

群震又稱群發性地震是指無法判別主震的地震序列。一般而言,群震出現在構造極端破碎的區域,火山和熱液活躍區域都是典型的代表[3]

參考文獻[編輯]

  1. ^ Omori, F. On the Fore-shocks of Earthquakes. Bulletin of the Imperial Earthquake Investigation Committee. 1908-Oct. 
  2. ^ 2.0 2.1 Omori, F. On After-shocks. Seismological journal of Japan. 1894. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 Mogi, Kiyoo. Some Discussions on Aftershocks, Foreshocks and Earthquake Swarms : the Fracture of a Semi-infinite Body Caused by an Inner Stress Origin and Its Relation to the Earthquake Phenomena. Earthquake Research Institute. 1963-Sep. 
  4. ^ Jones, Lucile; Peter Molnar. Frequency of foreshocks. Nature. 1976-Aug., 262: 677–679. 
  5. ^ Geoffrey, C. P. King; Ross S. Stein, Jian Lin. Static stress changes and the triggering of earthquakes. Bulletin of the Seismological Society of America. 1994-Jun., 84: 935–953. 
  6. ^ Utsu, T. A statistical study of the occurrence of aftershocks. Geophysical Magazine. 1961. 
  7. ^ Utsu, T.; Ogata, Y. Matsu'ura, R.S. The centenary of the Omori formula for a decay law of aftershock activity. Journal of Physics of the Earth. 1995, 43: 1–33. 
  8. ^ Gutenberg, B.; C.F. Richter. Frequency and energy of earthquakes. Seismicity of the Earth and Associated Phenomena. Princeton, N.J. 1954: 17–19.