1999 年 9 月 21 日凌晨，集集大地震在臺灣人睡夢中突襲而來，許多人至今仍心有餘悸。那時，李憲忠正好在博士班第一年，踏入地震學研究不久就受到巨大的震撼。他體認到，臺灣需要更多地震研究的人力，假使當初把車籠埔斷層研究更透徹，也許災情就不會那麼慘重。
2016 年 2 月 6 日凌晨，又是一場眾人熟睡時的地震，在台南造成嚴重傷亡。這時，李憲忠利用他開發的臺灣數值地震模型 (TNEM) ，在電腦中解開這場地震之謎。這套數值模型，利用強大的電腦運算技術，能為未來的地震防災帶來不少貢獻。
美濃地震，為何臺南災情最嚴重？
2016 年這場地震，有個現象令人十分困惑──震央明明是在高雄美濃，為什麼災情最嚴重的區域反而在臺南？單純以氣象局的觀測資料不容易解答這個問題，因為它只能提供「震源位置、規模、震度」等數值，無法告訴我們地底下實際上發生了什麼事情。
李憲忠的電腦數值模擬，則還原了地底下斷層面錯動量的分布，看穿地震發生的特性。
如下圖，李憲忠針對這次美濃地震，計算出斷層面上的錯動量分布。由此可看出一個非常重要的現象──斷層面破裂最嚴重的地方，其實不是在震源(紅色星星)附近，而是在震央偏西北方，有兩個明顯的「錯動集中區 (Asperity) 」，亦即兩個紅圈處。
這次的破裂從震源開始之後，朝著西北向延伸，於是指向了臺南地區，這個效應稱為「破裂方向性 (Directivity) 」。
破裂的方向不一定是斷層的方向，由於每個地震的特性不同，必須利用觀測資料結合電腦來逆推，才能知道地底下的斷層面上發生了什麼事。
李憲忠表示，還有其他因素，影響美濃地震的破裂過程與地震波傳播。其中一個因素是「場址效應」，由於嘉南平原是沖積層，土質比較鬆軟容易造成振幅放大，且能量會在鬆散的物質裡持續震盪，造成較長時間的搖晃。
這部影片是李憲忠根據 2016 年 2 月 6 日美濃地震的資料，以臺灣數值地震模型模擬三維地震波傳遞的動畫。
從中可看到，由於「場址效應」，嘉南平原區的震動比山區來得嚴重。此外，震源本身還有「震源輻射效應」，並非震源的每個方向的震動都一樣，而是有輻射狀的分布，而這次的美濃地震，震源輻射放大的區域正好位在震央的西側。
以上種種因素加起來，使得美濃地震災情最嚴重的區域出現在臺南。
「臺灣數值地震模型 TNEM 」是何方神聖？
李憲忠的團隊能夠還原地底下發生的事情，利用的是他們自己開發的強大武器──「臺灣數值地震模型 (TNEM) 」。
這是一套整合性的模型，目標是以電腦來模擬與重建臺灣的中大規模地震，分析震源破裂與三維地震波傳遞的過程。 （相關報導： 地震時「別再相信黃金三角」了，會害死人啊！聽專家舉這2例就了解錯得多荒謬 ｜ 更多文章 ）
震源破裂的模擬，採取「逆推」的方法，藉由遠場(全球世界網的資料)、近場(臺灣本身的地震紀錄)與 GPS 的同震位移紀錄等觀測資料，透過電腦回推出斷層面上錯動量的時間─空間分布。接著利用建立好的震源破裂模型，加上三維地下構造數值模型，便可模擬地震波在複雜構造中的傳遞。
除此之外，這套模型還開發了一個重要的系統，就是即時計算地震學地震報告。
