蔡榮根觀點:我住的房屋可以抗幾級地震?

2024-04-11 06:55

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花蓮外海發生芮氏規模7.2地震,除了震央所在地的花蓮多棟房屋倒塌或震毀、造成人員傷亡外,各地也有不少災情。(示意圖/取自pixabay)

花蓮外海發生芮氏規模7.2地震,除了震央所在地的花蓮多棟房屋倒塌或震毀、造成人員傷亡外,各地也有不少災情。(示意圖/取自pixabay)

2024年4月3日上午7:58,花蓮外海發生芮氏規模7.2地震,除了震央所在地的花蓮多棟房屋倒塌或震毀、造成人員傷亡外,各地也有不少災情。大家都很關心「我住的房屋可以抗幾級地震?」這是結構技師常被問到,但卻是很難用三言兩語說清楚的問題。在回答這問題之前,我們先來弄清楚「地震規模」和「地震震度」兩者的區別,一般人很容易將它們混淆。

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地震的「規模」與「震度」

每當地震來襲後,中央氣象署都會在3分鐘內發佈地震位置、地震深度、地震 「規模」和各地最大「震度」。以這次花蓮外海所發生的芮氏規模7.2地震為例,下圖是中央氣象署發佈的即時地震報告,以花蓮縣和平鄉觀測到的震度6強為最高,其他各地的震度以震央為中心,向外隨著距離逐漸遞減。

0403中央氣象署地震報告。(作者提供)
0403中央氣象署地震報告。(作者提供)
震源、震央位置示意圖。(作者提供)
震源、震央位置示意圖。(作者提供)

地震是因為地殼板塊運動相互擠壓,引起地殼岩層斷裂錯動,長期累積的能量瞬間被釋放出來而發生。地震時岩層內最早發生錯動之處稱為「震源」,震源正上方的地表位置稱為「震央」,即中央氣象署地震報告中之「位置」。震央與震源之間的距離稱為震源深度,即地震報告中之「地震深度」,以公里為單位。

地震規模 (Magnitude) 指地震「釋放出來的能量」,全球有數種不同量度規模的方法,臺灣採用 「芮氏規模」,直接用數字表示而不加單位,並顯示到小數第一位,例如921集集地震為芮氏規模7.3;地震規模每增加0.2,釋放能量約增加一倍。規模相差1.0,釋放的能量相差約31.6倍,規模相差2.0,釋放的能量相差約1千倍。例如規模6.0地震所釋放的能量約為規模5.0的31.6倍。規模7.0地震所釋放的能量與規模5.0相差約1千倍。規模8.0地震所釋放的能量則與規模5.0相差高達3萬2千多倍;中央氣象署常用相當於幾顆廣島原子彈爆炸的威力,來描述地震所釋放的能量,例如規模6.0相當於0.5顆、規模7.0相當於15.9顆、規模7.5相當於89.4顆、規模8.0相當於502.7顆等。

地震「規模」無法反映地震時地表搖晃的程度和災情,例如規模7.0地震,發生在距地表10公里內和發生在100公里深處,所引起的地表搖晃程度和造成的災害就相差很遠了。規模達7.3的921地震,因為震央在陸地且震源深度僅8公里,所以引發台灣近代最嚴重的震災;震源深度在 0~30 公里的極淺層地震,即使是中等規模的地震也會引起嚴重的震災,例如2011年紐西蘭基督城規模6.3地震,因震源深度僅5公里,造成紐西蘭史上最嚴重的震災。2016年臺灣規模6.6的高雄美濃地震,和2018年規模6.2的花蓮地震,因震源深度分別僅為14.6公里與6.3公里,因此在震央附近都達到7級震度,造成屋倒人亡的嚴重災情。

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